CN112671929B - 一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法 - Google Patents

Abstract

一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，采用单片机模块、继电器、计时单元、控制单元、数据接收单元和数据发送单元作为复用的工具；计时单元、控制单元是安装在单片机模块内的应用软件，数据接收单元和数据发送单元是安装在远端后台PC机内的应用软件；老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法分为五个步骤。本发明投资成本低，结构简单紧凑，应用中，在相关单元及模块等共同作用下，能每间隔一定时间将现场PLC在触摸屏及网关之间转换，从而不但保证了触摸屏控制PLC及接收PLC数据前提下，还能有效保证将PLC内的数据传递到远端后台，PLC并能接收远端数据指令等，达到了将老旧二次供水设备触摸屏及PLC等升级目的。

Description

一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法

技术领域

本发明涉及二次供水系统配套技术领域，特别是一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法。

背景技术

高层建筑二次供水设备是把欠压的自来水，采用增压的方式将自来水进行增压使高层建筑住户能正常使用到自来水的设施，给高层建筑的居民用水提供了保障。目前，很多的二次供水设备的控制系统比较老旧，其应用的触摸屏和PLC之间没有多余的通讯接口，只有一个RS485通讯接口和现场的PLC相连（经触摸屏现场读取PLC的数据，以及输入指令信号到PLC等）。随着科技的发展，二次供水设备的智能化建设也越来越先进，为了实现管理人员在云端控制PLC或者为PLC发送指令信号，有把老旧二次供水设备的PLC接入到远程监控平台的需求。实际情况下，很多老旧二次供水设备触摸屏及PLC尽管能正常运行，但是老旧二次供水系统生产厂家由于技术升级，不再提供老产品的升级服务，或者有的老旧二次供水系统生产厂家已经退出行业，无法提供售后服务，因此无法实现产品的升级，更无法达到把老旧二次供水设备的PLC接入到远程监控平台的目的。目前本领域技术中，只能把触摸屏及PLC等重新更换硬件，上述模式存在升级程序成本高的问题（多达数万元），且更换升级中会影响二次供水设备的供水。基于上述，提供一种能实现将现场PLC输出的数据传递到远端后台，并能接收远端后台发出的各种指令到PLC的老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法显得尤为必要。

发明内容

为了克服现有老旧二次供水设备使用的PLC等，因结构所限，无法接入远端后台导致的如背景所述弊端，本发明提供一种投资成本低，结构简单紧凑，应用中，在相关单元及模块等共同作用下，能每间隔一定时间将现场PLC在触摸屏及网关之间转换，从而不但保证了触摸屏控制PLC及接收PLC数据前提下，还能有效保证将PLC内的数据传递到远端后台，PLC并能接收远端数据指令等，达到了将老旧二次供水设备触摸屏及PLC等升级目的的一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，其特征在于采用单片机模块、计时单元、控制单元、数据接收单元和数据发送单元作为老旧二次供水设备通讯接口分时复用的工具；所述单片机模块配套有一只双刀双掷继电器，双刀双掷继电器的两个公共端分别与PLC的RS485A和RS485B端口电性相连，在双刀双掷继电器失电情况下，两个公共端和两个常闭信号输入端口分别电性连通，双刀双掷继电器在得电情况下，两个公共端和两个常开信号输入端口分别电性连通，二次供水设备的网关和远端管理平台PC机通过有线或无线中的一种实现连接，双刀双掷继电器的两个常闭信号输入端口和二次供水设备的触摸屏RS485A和RS485B端口分别电性连接，双刀双掷继电器的两个常开信号输入端口和网关两个端口分别电性连接；所述计时单元、控制单元是安装在单片机模块内的应用软件，数据接收单元和数据发送单元是安装在远端后台PC机内的应用软件；老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法分为如下步骤，步骤一：计时单元进行循环时间计时，每间隔一定时间段输出指令到控制单元；步骤二：控制单元接收计时单元输出的指令信号，控制双刀双掷继电器在需要的时间段得电或失电；步骤三：双刀双掷继电器得电吸合的时间内将网关和PLC的RS485A和RS485B端口两个接线端分别连通，进而，单片机模块受网关控制，切换到网关的数据采集模式，为远端后台PC机输出PLC内的数据；步骤四：双刀双掷继电器失电的时间内能将触摸屏数据端口和现场PLC的信号端口连通，触摸屏接收PLC传输的数据并发出指令到PLC，PLC根据数据指令控制二次供水设备的工作方式；步骤五；远端后台的数据接收单元接收PLC上传的数据，数据发送单元发出控制指令到PLC，进而PLC根据数据发送单元发送的指令信号控制二次供水设备的工作方式。

进一步地，所述单片机模块设置有一个电源开关，技术人员在现场可关闭电源开关，进而双刀双掷继电器失电，双刀双掷继电器失电的时间内能将触摸屏数据端口和现场PLC的信号端口连通，技术人员能在现场工作时对整个触摸屏及PLC等工作完全掌控，工作完成后打开电源开关，回到分时复用模式。

进一步地，所述双刀双掷继电器吸合的时间段，是每分钟一次左右，每次10秒钟。

进一步地，所述计时单元的计时程序，能通过单片机模块编程改变计时单元计时的长短。

进一步地，所述数据发送单元具有数据指令子单元，数据指令子单元能根据二次供水设备的PLC数据，输出不同控制指令数据到PLC，经PLC控制二次供水设备的水泵在设定的工况下工作。

本发明有益效果是：本发明投资成本低，结构简单紧凑、对整个系统等改动小，应用中，在单片机模块、继电器、计时单元、控制单元、数据接收单元和数据发送单元等共同作用下，能每间隔一定时间将现场PLC在触摸屏及远端后台之间转换，这样不但保证了触摸屏控制PLC及接收PLC数据前提下，还能有效保证将PLC内的数据传递到远端后台，远端后台技术人员不需要到现场就能掌握现场PLC运行数据，同时远端技术人员能根据上述数据，修改PLC的运行参数，进而PLC能有效控制二次供水设备的水泵等工作模式，充分满足了智能化供水，并保证了住户的正常用水。本发明能有效达到将老旧二次供水设备触摸屏等升级目的。基上述，本发明具有好的应用前景。

附图说明

图1是本发明架构框图。

图2是本发明单刀双掷继电器转换信号结构示意图。

具体实施方式

图1、2所示，一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，采用单片机模块、计时单元、控制单元、数据接收单元和数据发送单元作为老旧二次供水设备通讯接口分时复用的工具；所述单片机模块配套有一只双刀双掷继电器，双刀双掷继电器的两个公共端分别与PLC的RS485A和RS485B端口经数据线相连，在双刀双掷继电器失电情况下，两个公共端和两个常闭信号输入端口分别经数据线连通，双刀双掷继电器在得电情况下，两个公共端和两个常开信号输入端口分别经数据线连通，二次供水设备的网关和远端管理平台PC机通过有线或无线中的一种实现连接，双刀双掷继电器的两个常闭信号输入端口和二次供水设备的触摸屏RS485A和RS485B端口分别经数据线连接，双刀双掷继电器的两个常开信号输入端口和网关两个端口（网关的RS485A和RS485B）分别经数据线连接；所述计时单元、控制单元是安装在单片机模块内的应用软件，数据接收单元和数据发送单元是安装在远端后台PC机内的应用软件；老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法分为如下步骤，步骤一：计时单元进行循环时间计时，每间隔一定时间段输出指令到控制单元；步骤二：控制单元接收计时单元输出的指令信号，控制双刀双掷继电器在需要的时间段得电或失电；步骤三：双刀双掷继电器得电吸合的时间内将网关和PLC的RS485A和RS485B端口两个接线端分别连通，进而，单片机模块受网关控制，切换到网关的数据采集模式，为远端后台PC机输出PLC内的数据；步骤四：双刀双掷继电器失电的时间内能将触摸屏数据端口和现场PLC的信号端口连通，触摸屏接收PLC传输的数据并发出指令到PLC，PLC根据数据指令控制二次供水设备的工作方式；步骤五；远端后台的数据接收单元接收PLC上传的数据，数据发送单元发出控制指令到PLC，进而PLC根据数据发送单元发送的指令信号控制二次供水设备的工作方式。

图1、2所示，单片机模块设置有一个电源开关，技术人员在现场可关闭电源开关，进而双刀双掷继电器失电，双刀双掷继电器失电的时间内能将触摸屏数据端口和现场PLC的信号端口连通，技术人员能在现场工作时对整个触摸屏及PLC等工作完全掌控，工作完成后打开电源开关，回到分时复用模式。双刀双掷继电器吸合的时间段，是每分钟一次左右，每次10秒钟。计时单元的计时程序，能通过单片机模块编程改变计时单元计时的长短。数据发送单元具有数据指令子单元，数据指令子单元能根据二次供水设备的PLC数据，输出不同控制指令数据到PLC，经PLC控制二次供水设备的水泵在设定的工况下工作。

图1、2所示，本发明投资成本低，结构简单紧凑、对控制系统等改动小。应用中，单片机模块能在每分钟控制双刀双掷继电器得电10秒钟，于是，双刀双掷继电器得电吸合，继电器两个公共输入端和两个常开触点（连接到网关）端闭合，这样，由于双刀双掷继电器的两个公共输入端和二次供水设备的PLC的RS485A和RS485B分别经数据线连接，双刀双掷继电器得电的时间内能将网关的RS485A和RS485B与双刀双掷继电器两个公共端（PLC的RS485A和RS485B）分别连通，进而，网关和PLC建立通讯连接，网关为远端后台PC机输出PLC的各种数据，网关并接收远端后台发出到PLC的数据指令。每分钟另外50秒时间内，单片机模块由于不控制双刀双掷继电器得电，双刀双掷继电器其两个输入信号端口和两个常闭信号端口（触摸屏的RS485A和RS485B）分别连通，这样，二次供水设备的触摸屏数据端口和PLC的信号端口分别连通，触摸屏能控制PLC的工作方式，并接收PLC的各种输入信号等。通过上述，本发明能每间隔一定时间将现场PLC在触摸屏及远端后台之间转换，这样不但保证了触摸屏控制PLC及接收PLC数据前提下，还能有效保证将PLC内的数据传递到远端后台，远端后台技术人员不需要到现场就能掌握现场PLC运行数据，同时远端技术人员能根据上述数据，修改PLC的运行参数，进而PLC能有效控制二次供水设备的水泵等工作模式，充分满足了智能化供水，并保证了住户的正常用水。举例来说，比如远端后台技术人员经接收的数据掌握到现场在高峰时间段，PLC控制变频器输出到水泵的电源频率过低，导致水泵功率变小、供水量减少不能有效满足现场用水，就可远端为PLC输入指令数据， PLC在用水高峰时间段控制变频器输出相对高频率电源进入水泵，水泵功率增大，充分满足现场高峰期时间段的用水。本发明能实现把老旧二次供水设备的控制系统接入到远程监控平台的目的，并能有效达到将老旧二次供水设备触摸屏等升级目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，其特征在于采用单片机模块、计时单元、控制单元、数据接收单元和数据发送单元作为老旧二次供水设备通讯接口分时复用的工具；所述单片机模块配套有一只双刀双掷继电器，双刀双掷继电器的两个公共端分别与PLC的RS485A和RS485B端口电性相连，在双刀双掷继电器失电情况下，两个公共端和两个常闭信号输入端口分别电性连通，双刀双掷继电器在得电情况下，两个公共端和两个常开信号输入端口分别电性连通，二次供水设备的网关和远端管理平台PC机通过有线或无线中的一种实现连接，双刀双掷继电器的两个常闭信号输入端口和二次供水设备的触摸屏RS485A和RS485B端口分别电性连接，双刀双掷继电器的两个常开信号输入端口和网关两个端口分别电性连接；所述计时单元、控制单元是安装在单片机模块内的应用软件，数据接收单元和数据发送单元是安装在远端后台PC机内的应用软件；老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法分为如下步骤，步骤一：计时单元进行循环时间计时，每间隔一定时间段输出指令到控制单元；步骤二：控制单元接收计时单元输出的指令信号，控制双刀双掷继电器在需要的时间段得电或失电；步骤三：双刀双掷继电器得电吸合的时间内将网关和PLC的RS485A和RS485B端口两个接线端分别连通，进而，单片机模块受网关控制，切换到网关的数据采集模式，为远端后台PC机输出PLC内的数据；步骤四：双刀双掷继电器失电的时间内能将触摸屏数据端口和现场PLC的信号端口连通，触摸屏接收PLC传输的数据并发出指令到PLC，PLC根据数据指令控制二次供水设备的工作方式；步骤五；远端后台的数据接收单元接收PLC上传的数据，数据发送单元发出控制指令到PLC，进而PLC根据数据发送单元发送的指令信号控制二次供水设备的工作方式。

2.根据权利要求1所述的一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，其特征在于，单片机模块设置有一个电源开关，技术人员在现场可关闭电源开关，进而双刀双掷继电器失电，双刀双掷继电器失电的时间内能将触摸屏数据端口和现场PLC的信号端口连通，技术人员能在现场工作时对整个触摸屏及PLC等工作完全掌控，工作完成后打开电源开关，回到分时复用模式。

3.根据权利要求1所述的一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，其特征在于，双刀双掷继电器吸合的时间段，是每分钟一次左右，每次10秒钟。

4.根据权利要求1所述的一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，其特征在于，计时单元的计时程序，能通过单片机模块编程改变计时单元计时的长短。

5.根据权利要求1所述的一种老旧二次供水设备通讯接口分时复用的方法，其特征在于，数据发送单元具有数据指令子单元，数据指令子单元能根据二次供水设备的PLC数据，输出不同控制指令数据到PLC，经PLC控制二次供水设备的水泵在设定的工况下工作。

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