CN113588112A - 一种大功率柴油机温度采集模块及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率柴油机温度采集模块及使用方法,该模块包括电源电路、信号输入电路、运算放大电路、环境温度采样电路、MCU最小系统电路、拨码开关电路、CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路、继电器驱动电路;所述信号输入电路与运算放大电路中分别设置跳线和多路复选器,并通过拨码开关电路切换工作程序,以适配PT1000热电阻或K分度热电偶传感器。本发明能够在同一信号输入通道内实现PT1000热电阻、K分度热电偶、无源开关量三种信号采集;本发明与PLC等控制器相比,具有结构简单、成本更为低廉、适用性更灵活的特点,能够满足高速大功率柴油机在船舶系统中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机监控技术领域,尤其涉及一种大功率柴油机温度采集模块及使用方法。
背景技术
随着高速大功率柴油机动力性能的不断提升,对关键零部件的监测与保护提出了更高需求,特别是柴油机曲轴轴承、连杆轴承的高温运行检测需求。针对这种现实需求,为解决大功率柴油机轴承温度监测点位置多,要求能够适应热电阻及热电偶两类传感器,同时可以灵活变型为无源开关量信号采集的多重目标需求问题,需要开发一种支持PT1000热电阻和K分度热电偶两种类型温度传感器的温度采集模块。
发明内容
为了克服背景技术中的不足,本发明提供了一种大功率柴油机温度采集模块及使用方法。其中,一种大功率柴油机温度采集模块具有12路信号输入、4路无源开关量输出、2路CAN总线通讯、1路RS485总线通讯;能够在同一信号输入通道内实现PT1000热电阻、K分度热电偶、无源开关量三种信号采集,并通过总线通讯实现柴油机控制系统内数据交换。配合灵活的控制策略可以快速融入不同型号柴油机控制系统中,增强系统的兼容性与扩展性。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种大功率柴油机温度采集模块,包括电源电路、信号输入电路、运算放大电路、环境温度采样电路、MCU最小系统电路、拨码开关电路、CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路、继电器驱动电路、PT1000热电阻和K分度热电偶传感器;
所述PT1000热电阻或K分度热电偶传感器通过电缆连接至信号输入电路,信号经电子开关进行通道选择后进入运算放大电路,放大后的信号进入MCU的AD输入端口,应用程序控制MCU内部ADC转换器完成信号的数模转换,并按照传感器类型进行相对应信号处理,处理完成的信号参与故障判断、报警等控制策略运算,运算结果通过CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路和继电器驱动电路送出;
所述信号输入电路与运算放大电路中分别设置跳线和多路复选器,用于选择不同的电源电路中的驱动电源和信号输入电路中的上拉电阻,并通过拨码开关电路切换不同的工作程序,以适配PT1000热电阻或K分度热电偶传感器。
进一步的优化方案为,所述电源电路的电源输入采用DC24V,内部设置DC24V转DC12V和DC12V转DC5V两种转换电源,DC12V用于继电器驱动电路、多通道电子开关、ADC基准电源电路和环境温度采样电路的供电,DC5V用于传感器信号输入电路、信号放大电路、MCU最小系统电路、CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路的供电。
进一步的优化方案为,所述运算放大电路设置两级运算放大器,第一级放大倍数为7.2,第二级放大倍数为81,两级放大后的综合倍数为583.2;其中,当传感器为PT1000热电阻时,通过跳线选择将第二级放大电路改变为电压跟随电路;经放大后信号范围2.25~3.0802V;当传感器为K分度热电偶时,通过两级放大后信号范围0~4.746V。
进一步的优化方案为,所述环境温度采样电路采用LM35D集成芯片,其中芯片+VS引脚连接12V;GND引脚经两只正向压降约为0.3V二极管连接0V,GND引脚经电压跟随器后连接至MCU的ADC转换接口;VOUT引脚通过负载电阻连接至0V,VOUT引脚经电压跟随器后连接至MCU的ADC转换接口;以使得,环境温度每变化1℃,以GND引脚电位为参考VOUT引脚变化10.0mV,电位变化范围为-0.6~4.4V。
进一步的优化方案为,所述环境温度采样电路的ADC数模转换方式为,LM35D芯片GND引脚送入ADC转换器电压为0.6V,对应ADC数字量为492;LM35D芯片VOUT引脚送入ADC转换器电压随温度变化而变换,每变化1℃,电压信号变化10.0mV,对应ADC数字量变化8.2;应用程序获取到GND和VOUT对应的数字量后,使用VOUT数字量减去GND数字量,然后除以8.2数字量,即可得到当前环境温度值。
进一步的优化方案为,还包括无源开关量信号输入,所述无源开关量信号属于PT1000热电阻应用模式的一种延伸应用方式,在该模式下,通过切换第2位拨码开关的0/1状态,控制应用程序执行相对应的子程序;所述无源开关量信号输入端连接无源常开信号,常开信号两端并联10K欧姆电阻,跳线选择PT1000热电阻采集模式,当输入信号为常开时,ADC输入电压为2.5V,对应数字量为2048;当输入信号为闭合时,ADC输入电压为0V,对应数字量为0;当输入信号线路短路时,ADC输入电压为0V,对应数字量为0;当输入信号线路断路时,ADC输入电压为5V,对应数字量为4095。
进一步的优化方案为,所述PT1000热电阻的ADC数模转换方式为,0~200℃范围,PT1000热电阻ADC输入信号电压范围2.25~3.0802V,对应数字量范围2049~2525;当传感器信号出现短路时,ADC输入电压信号变为0V,对应数字量为0;当传感器信号出现断路时,ADC输入电压信号为5V,对应数字量为4095。
进一步的优化方案为,所述K分度热电偶的ADC数模转换方式为,0~200℃范围,K分度热电偶ADC输入信号电压范围0~4.746V,对应数字量范围0~3890;当传感器信号出现短路时,ADC输入电压信号变为0V,对应数字量为0;当传感器信号出现断路时,ADC输入电压信号为5V,对应数字量为4095。
本发明还提供一种大功率柴油机温度采集模块的使用方法,利用上述的大功率柴油机温度采集模块,包括以下步骤:
步骤1:把0~200℃分为均匀的8段,共9个间隔温度点,按照PT1000热电阻分度表或K分度热电偶分度表,将9个间隔点温度值及所对应的ADC数字量值分别建立PT1000热电阻差值数据表(参见图10)和K分度热电偶差值数据表(参见图11);
步骤2:将上述的PT1000热电阻差值数据表和K分度热电偶差值数据表存储至MCU;
步骤3:切换拨码开关电路的代码,选择PT1000热电阻或K分度热电偶传感器工作程序;
步骤4:传感器工作,MCU最小系统电路接收ADC数字信号,应用程序把被测量温度的ADC数字量值与步骤2的数据差值表进行对照,选择对应的温度段;
步骤5:MCU最小系统电路预设的计算程序根据所选择的温度段的上限、下限对应的电信号数值与接收到ADC信号值进行比例计算,得到对应的温度值;
步骤6:处理完成的温度值信号参与故障判断、报警等控制策略运算,运算结果通过CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路和继电器驱动电路送出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明能够在同一信号输入通道内实现PT1000热电阻、K分度热电偶、无源开关量三种信号采集,并通过总线通讯实现柴油机控制系统内数据交换;与PLC等控制器相比,本发明具有结构简单、成本更为低廉、适用性更灵活的特点,能够满足高速大功率柴油机在船舶系统中的应用。
附图说明
图1为本发明的柴油机温度采集模块系统架构图;
图2为本发明的信号输入电路原理图;
图3为本发明的运算放大电路原理图;
图4为本发明的环境温度采样电路原理图;
图5为本发明的继电器驱动电路原理图;
图6为本发明的输入信号采样流程图;
图7为本发明的PT1000信号识别流程图;
图8为本发明的K分度热电偶信号识别流程图;
图9为本发明的开关量信号识别流程图;
图10为本发明的PT1000热电阻差值数据表;
图11为本发明的K分度热电偶差值数据表。
具体实施方式
下面结合本发明的附图,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优选实施例,而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
实施例1:请参阅图1-11;
本发明提供如下技术方案:一种大功率柴油机温度采集模块及方法,硬件部分包括:电源电路、信号输入电路、运算放大电路、环境温度采样电路、MCU最小系统电路、拨码开关电路、CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路、继电器驱动电路;方法部分包括:输入信号类型转换方法、PT1000温度传感器信号有效性识别方法、K分度热电偶温度传感器信号有效性识别方法、无源开关量信号有效性识别方法、环境温度采集方法、传感器温度采集方法。
PT1000热电阻、K分度热电偶或无源开关量通过电缆连接至信号输入电路,信号经电子开关进行通道选择后进入运算放大电路,放大后的信号进入MCU的ADC输入端口,应用程序控制MCU内部ADC转换器完成信号的模数转换,并按照传感器类型进行相对应信号处理,处理完成的信号参与故障判断、报警等控制策略运算,运算结果通过通讯驱动电路和继电器驱动电路送出(参见图1)。
电源电路。根据需求,电源输入采用DC24V,内部设置DC24V转DC12V和DC12V转DC5V两种转换电源,DC12V用于继电器驱动电路、多通道电子开关、ADC基准电源电路和环境温度采样电路的供电,DC5V用于传感器信号输入电路、信号放大电路、MCU最小系统电路、CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路的供电。
信号输入电路(参见图2)。PT1000是电阻变化型温度传感器,输出的是随温度变化的不同电阻值,K分度热电偶输出的是冷热端温度差电势,因此两者需要采用不同的测量驱动电路。在电路设计中加装跳线,选择不同的驱动电源和上拉电阻,适配PT1000电阻信号和K分度热电偶信号。
运算放大电路(参见图3)。选择后的传感器信号进入多通道电子转换开关,经应用程序完成通道选择后进入运算放大电路。按照0~200℃测温范围要求,PT1000热电阻经信号输入电路后信号变化范围为0.3125V~0.4278V,K分度热电偶经信号输入电路后信号变化范围为0~8.138mV,经运算放大后的信号需统一至0~5V范围内。运算放大电路设置两级运算放大器,第一级放大倍数为7.2,第二级放大倍数为81,两级放大后的综合倍数为583.2。当传感器为PT1000热电阻时,通过跳线选择将第二级放大电路改变为电压跟随电路(同相位),经放大后信号范围2.25~3.0802V;当传感器为K分度热电偶时,通过两级放大后信号范围0~4.746V。两种类型传感器信号放大后范围满足ADC转换器0~5V范围要求和温度测量精度要求。
环境温度采样电路(参见图4)。由于K分度热电偶传感器的测量原理要求对冷端温度进行补偿,因此设置环境温度采样电路对冷端温度进行测量,通过应用程序计算补偿后得到传感器热端实测温度。环境温度采样电路采用LM35D集成芯片,其中芯片+VS引脚连接12V;GND引脚经两只正向压降约为0.3V二极管连接0V,GND引脚经电压跟随器后连接至MCU的ADC转换接口;VOUT引脚通过负载电阻连接至0V,VOUT引脚经电压跟随器后连接至MCU的ADC转换接口。环境温度每变化1℃,以GND引脚电位为参考VOUT引脚变化10.0mV,变化范围为-0.6~4.4V,满足环境温度-50℃~+150℃测量范围。
MCU最小系统电路。MCU选用飞思卡尔9S12XEP100系列单片机,外围配置5V供电电源、工作电容、8MHz晶振,硬件资源包含12位ADC转换器、通用I/O、CAN、SCI接口等。MCU通用I/O引脚分别连接拨码开关电路、继电器驱动电路、多通道电子开关地址选通电路;AD引脚连接经放大后的温度传感器信号、环境温度采样信号;CAN0、CAN1引脚连接两路CAN驱动电路;SCI引脚连接RS485驱动电路。MCU通过嵌入编写的专属应用程序,完成传感器温度信号的采集与转换、工作模式切换、数据通讯、故障及报警处理、继电器指令驱动。
拨码开关电路。拨码开关电路由4位一组的拨码开关和上拉电阻组成,连接至MCU通用I/O引脚,与嵌入式应用程序配合实现输入信号类型选择、通讯总线站地址设置。
CAN通讯驱动电路。包含隔离型CAN驱动器,CAN驱动器TXD1、RXD1、TXD2、RXD2引脚连接至MCU的TXCAN0、RXCAN0、TXCAN1、RXCAN1引脚。
RS485通讯驱动电路。包含隔离型RS485驱动器,RS485驱动器TXD、RXD引脚连接至MCU的TXD0、RXD0引脚。
继电器驱动电路(参见图5)。包含DC12继电器、NPN型三极管、续流二极管、发光二极管。MCU通用I/O引脚连接至三极管基级,12V电源连接至继电器线圈一端,线圈另一端连接至三极管集电极,三极管发射极连接至0V,继电器线圈两端并联续流二极管、串入限流电阻的发光二极管。MCU引脚输出高电平时,触发三极管接通集电极与发射级,继电器吸合,输出无源开关量信号。
输入信号类型转换方法(参见图6)。输入信号类型包括PT1000热电阻、K分度热电偶、无源开关量三种。在信号输入电路、运算放大电路中分别设置跳线,用于切换硬件电路适应PT1000热电阻或K分度热电偶传感器;通过切换第1位拨码开关的0/1状态,控制应用程序执行相对应传感器类型的子程序。无源开关量信号输入属于PT1000热电阻应用模式的一种延伸应用方式,在该模式下,通过切换第2位拨码开关的0/1状态,控制应用程序执行相对应的子程序,拨码开关状态为0时执行PT1000热电阻传感器子程序,拨码开关为1时执行开关量信号子程序。
PT1000温度传感器信号有效性识别方法(参见图7)。0~200℃范围,PT1000热电阻ADC输入信号电压范围2.25~3.0802V,对应数字量范围2049~2525;当传感器信号出现短路时,ADC输入电压信号变为0V,对应数字量为0;当传感器信号出现断路时,ADC输入电压信号为5V,对应数字量为4095。应用程序通过判断ADC数值所处范围,就可以判断出传感器信号正常、短路、断路。
K分度热电偶温度传感器信号有效性识别方法(参见图8)。0~200℃范围,K分度热电偶ADC输入信号电压范围0~4.746V,对应数字量范围0~3890;当传感器信号出现短路时,ADC输入电压信号变为0V,对应数字量为0;当传感器信号出现断路时,ADC输入电压信号为5V,对应数字量为4095。由上述可知,与PT1000传感器信号故障判断条件不同,应用程序通过判断ADC数值所处范围,只能够判断出信号正常、断路两种状态,对于短路状态无法识别。
无源开关量信号有效性识别方法(参见图9)。信号输入端连接无源常开信号,常开信号两端并联10K欧姆电阻,跳线选择PT1000热电阻采集模式,当输入信号为常开时,ADC输入电压为2.5V,对应数字量为2048;当输入信号为闭合时,ADC输入电压为0V,对应数字量为0;当输入信号线路短路时,ADC输入电压为0V,对应数字量为0;当输入信号线路断路时,ADC输入电压为5V,对应数字量为4095。由上述可知,通过设置合理的ADC数值范围段,应用程序可以识别无源开关量输入信号的正常断开、正常闭合、信号线路断路。
环境温度采集方法。LM35D芯片GND引脚送入ADC转换器电压为0.6V,对应数字量为492;LM35D芯片VOUT引脚送入ADC转换器电压随温度变化而变换,每变化1℃,电压信号变化10.0mV,对应数字量变化8.2。应用程序获取到GND和VOUT对应的数字量后,使用VOUT数字量减去GND数字量,然后除以8.2数字量,即可得到当前环境温度值。
使用时,采用分段差值的方法,把0~200℃分为8段,共9个间隔温度点,按照PT1000热电阻分度表和K分度热电偶分度表,将9个间隔点温度值及所对应的ADC数字量值分别建立热电阻差值数据表(参见图10)和热电偶差值数据表(参见图11)并存储至MCU;切换拨码开关电路的代码,选择PT1000热电阻或K分度热电偶传感器工作程序;传感器工作,MCU最小系统电路接收ADC数字信号,应用程序把被测量温度的ADC数字量值与上述的数据差值表进行对照,选择对应的温度段;MCU最小系统电路预设的计算程序根据所选择的温度段的上限、下限对应的电信号数值与接收到ADC信号值进行比例计算,得到对应的温度值;处理完成的温度值信号参与故障判断、报警等控制策略运算,运算结果通过CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路和继电器驱动电路送出。
应用程序把被测量温度的ADC数字量值进行数据差值表对照并计算得出温度值。根据传感器的测量原理,PT1000热电阻传感器信号经过上述分段差值计算后,即可得到实测温度值;K分度热电偶传感器信号经过上述分段差值计算后,得到的是传感器冷热端的温度差值,因此,将环境温度测量值与传感器冷热端温度差值进行累加计算后,得到实测温度值。
所述比例计算的程序预设至MCU中,其具体计算方式如下:K分度热电偶计算公式:
其中,VK为K偶对应的电压值,ADcomp为冷端补偿后的实际AD值,VAD_ref为AD参考电压值。
其中,TK为实测K偶温度值。根据图11判断公式(A)计算的电压值所在的区间范围,KV_(m-1)为区间下限电压值,KV_m为区间上限电压值,KT_(m-1)为区间下限温度值,KT_m为区间上限温度值。
PT1000热电阻计算公式:
其中,VPT为PT1000电阻对应的电压值,ADR为MCU读取AD值,VAD_ref为AD参考电压值。
其中,RPT为PT1000实际电阻值,此公式由分压电路得出。
其中,TPT为PT1000温度值。根据图10判断电阻值所在区间范围,PTR_(m-1)为区间下限电阻值,PTR_m为区间上限电阻值,PTT_(m-1)为相应区间下限温度值,PTT_m为相应区间上限温度值。
本实施例优点在于,能够在同一信号输入通道内实现PT1000热电阻、K分度热电偶、无源开关量三种信号采集,并通过总线通讯实现柴油机控制系统内数据交换;配合灵活的控制策略可以快速融入不同型号柴油机控制系统中,增强系统的兼容性与扩展性。与PLC等控制器相比,本发明具有结构简单、成本更为低廉、适用性更灵活的特点,能够满足高速大功率柴油机在船舶系统中的应用。
需要说明的是:本发明可以用于采集柴油发动机主轴瓦温度信号,柴油发动机主轴瓦正常运行温度约100℃,设计温度采集范围0-200℃可以满足柴油机运行需要。主轴瓦温度传感器为表面热电偶和表面热电阻,专门用于测量表面温度的传感器,主轴瓦温度传感器外形结构根据实际安装要求定制,温度传感器安装方式采用在主轴瓦背面贴装,主轴瓦内侧贴紧轴承,通过测量主轴瓦背面温度间接反映主轴承温度,主轴瓦温度传感器信号适配PT1000或K分度热电偶两种类型。
本发明未详述部分为现有技术;对于本领域的普通技术人员而言,以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围;本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型,所获得的所有其他实施例,都属于本发明所记载的范围;本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:包括电源电路、信号输入电路、运算放大电路、环境温度采样电路、MCU最小系统电路、拨码开关电路、CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路、继电器驱动电路、PT1000热电阻传感器和K分度热电偶传感器;
所述信号输入电路与运算放大电路中分别设置跳线和多路复选器,用于选择不同的电源电路中的驱动电源和信号输入电路中的上拉电阻,并通过拨码开关电路切换不同的工作程序,以适配PT1000热电阻或K分度热电偶传感器。
2.根据权利要求1所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:所述PT1000热电阻或K分度热电偶传感器通过电缆连接至信号输入电路,信号经电子开关进行通道选择后进入运算放大电路,放大后的信号进入MCU的AD输入端口,应用程序控制MCU内部ADC转换器完成信号的数模转换,并按照传感器类型进行相对应信号处理,处理完成的信号参与故障判断、报警等控制策略运算,运算结果通过CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路和继电器驱动电路送出。
3.根据权利要求1所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:所述电源电路的电源输入采用DC24V,内部设置DC24V转DC12V和DC12V转DC5V两种转换电源,DC12V用于继电器驱动电路、多通道电子开关、ADC基准电源电路和环境温度采样电路的供电,DC5V用于传感器信号输入电路、信号放大电路、MCU最小系统电路、CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路的供电。
4.根据权利要求1所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:所述运算放大电路设置两级运算放大器,第一级放大倍数为7.2,第二级放大倍数为81,两级放大后的综合倍数为583.2;其中,当传感器为PT1000热电阻时,通过跳线选择将第二级放大电路改变为电压跟随电路;经放大后信号范围2.25~3.0802V;当传感器为K分度热电偶时,通过两级放大后信号范围0~4.746V。
5.根据权利要求1所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:所述环境温度采样电路采用LM35D集成芯片,其中芯片+VS引脚连接12V;GND引脚经两只正向压降约为0.3V二极管连接0V,GND引脚经电压跟随器后连接至MCU的ADC转换接口;VOUT引脚通过负载电阻连接至0V,VOUT引脚经电压跟随器后连接至MCU的ADC转换接口;以使得,环境温度每变化1℃,以GND引脚电位为参考VOUT引脚变化10.0mV,电位变化范围为-0.6~4.4V。
6.根据权利要求5所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:所述环境温度采样电路的ADC数模转换方式为,LM35D芯片GND引脚送入ADC转换器电压为0.6V,对应ADC数字量为492;LM35D芯片VOUT引脚送入ADC转换器电压随温度变化而变换,每变化1℃,电压信号变化10.0mV,对应ADC数字量变化8.2,用于应用程序获取到GND和VOUT对应的数字量后,使用VOUT数字量减去GND数字量,然后除以8.2数字量,即可得到当前环境温度值。
7.根据权利要求1所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:还包括无源开关量信号输入,所述无源开关量信号属于PT1000热电阻应用模式的一种延伸应用方式,在该模式下,通过切换第2位拨码开关的0/1状态,控制应用程序执行相对应的子程序;所述无源开关量信号输入端连接无源常开信号,常开信号两端并联10K欧姆电阻,跳线选择PT1000热电阻采集模式,当输入信号为常开时,ADC输入电压为2.5V,对应数字量为2048;当输入信号为闭合时,ADC输入电压为0V,对应数字量为0;当输入信号线路短路时,ADC输入电压为0V,对应数字量为0;当输入信号线路断路时,ADC输入电压为5V,对应数字量为4095。
8.根据权利要求1所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:所述PT1000热电阻的ADC数模转换方式为,0~200℃范围,PT1000热电阻ADC输入信号电压范围2.25~3.0802V,对应数字量范围2049~2525;当传感器信号出现短路时,ADC输入电压信号变为0V,对应数字量为0;当传感器信号出现断路时,ADC输入电压信号为5V,对应数字量为4095。
9.根据权利要求1所述一种大功率柴油机温度采集模块,其特征在于:所述K分度热电偶的ADC数模转换方式为,0~200℃范围,K分度热电偶ADC输入信号电压范围0~4.746V,对应数字量范围0~3890;当传感器信号出现短路时,ADC输入电压信号变为0V,对应数字量为0;当传感器信号出现断路时,ADC输入电压信号为5V,对应数字量为4095。
10.一种大功率柴油机温度采集模块的使用方法,其特征在于,利用如权利要求1-9中任意一项所述的大功率柴油机温度采集模块,包括以下步骤:
步骤1:把0~200℃分为均匀的8段,共9个间隔温度点,按照PT1000热电阻分度表或K分度热电偶分度表,将9个间隔点温度值及所对应的ADC数字量值分别建立PT1000热电阻差值数据表和K分度热电偶差值数据表;
步骤2:将上述的PT1000热电阻差值数据表和K分度热电偶差值数据表存储至MCU;
步骤3:切换所述拨码开关电路的代码,选择PT1000热电阻或K分度热电偶传感器对应的工作程序;
步骤4:传感器工作,MCU最小系统电路接收ADC数字信号,应用程序把被测量温度的ADC数字量值与步骤2的数据差值表进行对照,选择对应的温度段;
步骤5:MCU最小系统电路预设的计算程序根据所选择的温度段的上限、下限对应的电信号数值与接收到ADC信号值进行比例计算,得到对应的温度值;
步骤6:处理完成的温度值信号参与故障判断、报警等控制策略运算,运算结果通过CAN通讯驱动电路、RS485通讯驱动电路和继电器驱动电路送出。
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