CN107246494A - 一种模拟量无线阀门控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模拟量无线阀门控制器，一种模拟量无线阀门控制器包括两个无线阀门控制器，两个相同的所述无线阀门控制器一个为无线阀门上端控制器、另一个为无线阀门下端控制器，所述无线阀门控制器由系统电源、与系统电源通过电性相连的MCU、A\D转换器和D\A转换器组成，PLC与无线阀门上端控制器电性相连，阀门与无线阀门下端控制器电性相连，LED阀门状态指示器与上端无线阀门控制器内的MCU电性连接。本发明通过无线方式，实现对阀门的远程控制及状态监测，从而减少材料及人员成本，避免了线缆因长期处于室外致使线路老化严重的问题，增加了对阀门控制的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及远程控制领域，具体为一种模拟量无线阀门控制器。
背景技术
随着控制技术的逐渐发展，现代工业对控制的要求也越来越高，所以发展远程控制是目前控制行业的首要任务。
现有技术中，目前工业应用中很多阀门是由PLC通过总线方式对处于不同位置的阀门进行远程监控，使得在施工时需要铺设大量线缆，材料及人员成本，已铺设的线缆因长期处于室外致使线路老化严重，从而影响PLC对阀门控制的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模拟量无线阀门控制器，以解决上述背景技术中提出的阀门是由PLC通过总线方式对处于不同位置的阀门进行远程监控而导致在施工时需要铺设大量线缆以及已铺设的线缆因长期处于室外致使线路老化严重，从而影响PLC对阀门控制的可靠性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种模拟量无线阀门控制器，包括：
两个无线阀门控制器，两个相同的所述无线阀门控制器一个为无线阀门上端控制器、另一个为无线阀门下端控制器，所述无线阀门控制器由系统电源、与系统电源通过电性相连的MCU、A\D转换器和D\A转换器组成，其中MCU分别与A\D转换器和D\A转换器双向电性连接，通过设置在两个无线阀门控制器之间的两个无线信号收发单元实现两个无线阀门控制器之间的通信连接；
PLC，其输出端电性相连无线阀门上端控制器内的A\D转换器，其输入端电性相连无线阀门下端控制器内的D\A转换器；
阀门，其输入端与无线阀门下端控制器内的D\A转换器电性相连，其输出端与无线阀门下端控制器内的A\D转换器电性相连。
优选的，所述的LED阀门状态指示器与无线阀门上端控制器内的MCU电性连接。
附图说明
图1为本发明的实施例的结构图。
图2为本发明的实施例中无线阀门上端控制器内的MCU原理图。
图3为无线阀门上端控制器输入部分的原理图。
图4为无线阀门上端控制器输出部分的原理图。
图5为本发明的实施例中阀门上位机控制器原理图。
图6为本发明的实施例中输出状态LED灯组原理图。
图7为本发明的实施例中输入状态LED灯组原理图。
图8为本发明的实施例中无线阀门下端控制器内的MCU原理图。
图9为本发明的实施例中八位拨码开关原理图。
图10为本发明的实施例中无线收发单元接口示意图。
图11为本发明的实施例中阀门输入状态原理图。
图12为本发明的实施例中阀门输出状态原理图。
图13为本发明的实施例中电源管理部分原理图。
图14本发明的实施例中电源部分原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1至图4和图8，一种模拟量无线阀门控制器，包括：两个无线阀门控制器，所述的两个无线阀门控制器一个为无线阀门上端控制器、另一个为无线阀门下端控制器，其中两个无线阀门控制器内部的MCU不同但安装位置相同其余组件均相同，所述的无线阀门上端控制器中的MCU采用的型号为STM32F103VET6，无线阀门下端控制器中的MCU采用的型号为STM32F103C8T6，无线阀门上端控制器内的A\D转换器中有两个引脚，其中一个引脚连接在MCU的端口24上，也可以连接在MCU上的端口25、端口26、端口29、端口30、端口31、端口32和端口35，另一引脚连接在PLC相对应的端口上，从而实现了PLC中的阀门模拟控制量通过A\D转换器传输给MCU内，进而让MCU进行信息处理。D\A转换器中有两个引脚其中一个引脚连接在MCU的端口9上，另一引脚连接在PLC相对应的端口上，连接完成后可将在MCU内的阀门的状态反馈信号通过D\A转换器反馈给PLC中，进而让PLC进行下一步的信号分析与处理。
如图1、图2、图8和图10所示，与无线阀门上端控制器内的MCU相连的还有两个无线信号收发单元中的其中一个，其中无线信号收发单元的接口为P4，其中P4包括7个引脚，其中引脚1接地、引脚2接3.3V电源、引脚3接MCU的端口67、引脚4接MCU端口69、引脚5接MCU端口68、引脚6接MCU端口70、引脚7接MCU端口71。与无线阀门下端控制器内的MCU相连的另一个无线信号收发单元的接口也为P4，其中引脚1接地、引脚2接3.3V电源、引脚3接MCU的端口29、引脚4接MCU端口31、引脚5接MCU端口30、引脚6接MCU端口32、引脚7接MCU端口33，连接完成后无线收发单元所接受的信号可以传输至无线阀门上端控制器内的MCU从而让MCU进行信息处理与下一步的传输，也可以将无线阀门上端控制器内的MCU内的信号传递给另一个无线信号收发单元，从而实现两个无线阀门控制器之间的通信连接。
如图1、图2、图5至图7，所述的LED阀门状态指示器，其中LED灯组包括了输出状态显示、开状态显示和关状态显示三个显示部分，其中输出状态显示的LED灯组通过五个ULN2803A与无线阀门上端控制器内的MCU相连，其中ULN2803A分为U10、U11、U12、U13和U14，其中每个ULN2803A的引脚数相同且为18个，其中每个ULN2803A分为输入端和输出端且两个端口数量相同都为9个，其中每个ULN2803A的输入端的最下侧的端口接地，输出端的最下侧端口接24V电源，其中从U10输入端从上到下依次连接无线阀门上端控制器内MCU的端口59至端口66，输出端从上到下依次连接输出状态LED灯组中的D1至D4、D58和D5至D7；从U11输入端从上到下依次连接无线阀门上端控制器内MCU的端口58至端口51，输出端从上到下依次连接输出状态LED灯组中的D8、D59、D9至D12、D44和D13；从U12输入端从上到下依次连接无线阀门上端控制器内MCU的端口48至端口41，输出端从上到下依次连接输出状态LED灯组中的D14至D16、D58和D17至D20；从U13输入端从上到下依次连接无线阀门上端控制器内MCU的端口93至端口86，输出端从上到下依次连接输出状态LED灯组中的D54、D21至D24、D55、D25和D26；从U14输入端从上到下依次连接无线阀门上端控制器内MCU的端口85至端口78，输出端从上到下依次连接输出状态LED灯组中的D27、D28、D56、D29至D32和D57，连接完成后在信号向PLC输出的过程中输出状态LED灯组显示输出状态，从而让监控者直观的了解此时装置的状态。在开状态显示时无线阀门上端控制器内的MCU的端口36至端口29依次与开状态LED灯组内的D33至D40的上侧端口相连，开状态LED灯组的下侧接口接地，在连接完成后当阀门处于开启状态时开状态LED灯组处于点亮状态，这样让观察者直观的了解此时阀门处于开启状态。在关状态显示时无线阀门上端控制器内的MCU的端口26至端口23和端口18至端口15依次与关状态LED灯组内的D45至D52的上侧端口相连，关状态LED灯组的下侧接口接地，在连接完成后当阀门处于关闭状态时关状态LED灯组处于点亮状态，这样让观察者直观的了解此时阀门处于关闭状态。
如图8和图9所示，无线阀门下端控制器的地址编码通过八位拨码开关S1进行各地址编码的传输，所述的S1有16个接口其中左右两侧各为8个接口，左侧的接口全部接地，右侧接口依次连接在无线阀门下端控制器内MCU的端口11至端口18，然后通过开断S1来控制各个端口地址编码的传输。
如图1、图8、图11和图12所示，无线阀门下端控制器内的A/D转换器的一端与无线阀门下端控制器内MCU的端口19连接，另一端与相对应的阀门接口相连，从而让阀门的状态反馈至A/D转换器内然后通过A/D转换器传输信号给MCU，让MCU进行信号的分析与处理，无线阀门下端控制器内的D/A转换器的一端与无线阀门下端控制器内MCU的端口4连接，另一端与相对应的阀门接口相连，当MUC传递开启或者关闭指令信号时，D/A转换器将信号处理至阀门可以执行动作的信号，从而将阀门开启或者关闭。
如图1至图14所示，系统电源由电源部分、与其通过VUSB口相连的电源管理部分和电源指示部分组成，其中电源管理部分控制着电源部分的输出电压和电流的大小以及交流还是直流，电源部分与相对应的用电器件相连，电源指示部分的上端与无线阀门下端控制器内的MCU的端口19相连，下端接地，在电源的工作过程中电源指示部分中的D2处于显示状态，如果系统电源出现故障电源指示部分中的D2处于另一种显示状态这样就可以监测系统是否正常工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种模拟量无线阀门控制器，其特征在于，包括：
两个无线阀门控制器，两个相同的所述无线阀门控制器一个为无线阀门上端控制器、另一个为无线阀门下端控制器，所述无线阀门控制器由系统电源、与系统电源通过电性相连的MCU、A\D转换器和D\A转换器组成，其中MCU分别与A\D转换器和D\A转换器双向电性连接，通过设置在两个无线阀门控制器之间的两个无线信号收发单元实现两个无线阀门控制器之间的通信连接；
PLC，其输出端电性相连无线阀门上端控制器内的A\D转换器，其输入端电性相连无线阀门下端控制器内的D\A转换器；
阀门，其输入端与无线阀门下端控制器内的D\A转换器电性相连，其输出端与无线阀门下端控制器内的A\D转换器电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种模拟量无线阀门控制器，其特征在于：所述的LED阀门状态指示器与无线阀门上端控制器内的MCU电性连接。
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