CN201754241U - 嵌入式阀门遥控控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种嵌入式阀门遥控控制装置，主要解决提高系统操作灵活性等技术问题，其采用技术方案是：该装置具有一嵌入式核心控制模块，该控制模块分别连接有操作单元、显示单元、信号采集模块、驱动控制模块、电源模块和通信模块，嵌入式核心控制模块经驱动控制模块驱动电机，再经驱动器按程序指令驱动阀门运转，经阀门位置传感器及信号采集模块，将采集的阀门位置信号进行转换，并送达嵌入式核心控制模块，实现阀门工作状态监控，适用于舶舶各式带驱动装置的蝶阀控制。

Description

嵌入式阀门遥控控制装置 
技术领域
本实用新型涉及一种阀门的控制，特别是一种阀门的远程控制。 
背景技术
目前，船舶传统阀门遥控系统主要由系统控制台、电磁阀箱、液压动力单元、应急动力单元、带驱动装置的蝶阀等组成，该系统的主要缺点是：液压管路安装复杂，操作灵活性不高，可靠性也较低，只能简单实现阀门的自动控制和粗略显示阀门的工作状态。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种嵌入式阀门遥控控制装置，它能提高系统的操作灵活性、系统的可靠性和精度，并能简化系统安装。 
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：嵌入式阀门遥控控制装置包括有集控台、上位机、电机、驱动器和阀门，其特点是：该嵌入式阀门遥控控制装置具有一嵌入式核心控制模块，该嵌入式核心控制模块分别连接有操作单元、显示单元、信号采集模块、驱动控制模块、电源模块和通讯模块，该操作单元和显示单元分别连接有带上位机的集控台，信号采集模块连接有阀门，驱动控制模块连接有电机，通信模块连接有上位机，嵌入式核心控制模块经驱动控制模块驱动电机，经驱动器按程序指令驱动阀门运转，经阀门的位置传感器及信号采集模块将采集的阀门装置信号进行转换并送达嵌入式核心控制模块，实现阀门工作状态监控，并可作操控方式、控制模式的选择，以及阀门状态显示。 
本实用新型的有益效果是：符合电气工业标准，可靠性高、操作灵活、结构简单、安装方便，实现阀门远程操作和阀门工作状态的精确反馈，提高控制精度及可靠性。 
附图说明
图1是本实用新型嵌入式阀门遥控装置原理框图。 
具体实施方式
参照图1，嵌入式阀门遥控控制装置包括有嵌入式核心控制模块1、操作单元2、显示单元3、信号采集模块4、驱动控制模块5、电源模块6、通信模块7、集控台10、上位机11、电机12、驱动器13和阀门14，嵌入式核心控制模块1分别连接操作单元2、显示单元3、信号采集模块4驱动控制模块5，电源模块6和通信模块7，该操作单元2和显示单元3还分别连接有集控台10，信号采集模块4还连接有阀门14的位置传感器(如精确旋转电位器)，驱动控制模块5连接有电机12，通讯模块7连接有上位机11，该上位机11连接有集控台10，其中： 
嵌入式核心控制模块1是采用周立功MiniARM系列的M9020-FNU20型号，该型号是基于LPC2290工业级微控制器，支持10M以太网、2路CAN通信、USB Host控制器、CF卡接口、板载电子硬盘FOB、A/D转换、低功耗RTC等功能，LPC2290的主要功能持性有：内嵌μC/OS-II正版实时操作系统；内置TCP/IP协议、FAT32文件管理系统；支持CF卡、U盘，板载256MB电子硬盘，工业级10M以太网控制器；工业级2路CAN控制器；工业级USB Host；2MB NOR Flash程序存储器；2MB内存M9020-FNU20/8MB内存M9080-FNU20；内置带256B E2PROM的复位监控电路；1个可校准的低功耗外置实时时钟；2路UART、1路12C、SP1通信接口；4路10位A/D转换器；20个GPIO，可承受5V电压输入；支持24位地址和16位数据总线扩展。 
操作单元2，该单元设置两个按钮，控制电路GPIO，分别对阀门14进行开、闭操作；设置5路拨码开关，控制5路GPIO，其中一路实现阀门14本地/远程控制选择，4路实现阀门14操控模式的选择；设置 电位器可实现阀门14开闭时间的调节。 
显示单元3，采用三组LED指示灯(红、绿、黄)，分别指示阀门14的故障报警、阀门14开启、阀门14关闭状态。 
信号采集模块4，采用R24HS系列中空轴旋转型导电塑料电位器，可将采集的电阻值转换成电压值，再通过嵌入式核心控制模块1的A/D喇叭口送入处理器进行运算，通过模块内部程序的逻辑判断后，相应状态值在显示单元3处显示对应的阀门14开、闭状态，同时在上位机11进行阀门14的位置显示。 
驱动控制模块5，采用两路GPIO输出进行驱动电机12，电机12带动电液集成驱动器13工作，从而带动阀门14运行，实现阀门14开、闭控制和位置控制等功能。 
电源模块6，控制板需同时供应3.3V电源和5.0V电源才能正常工作，本实用新型采用兵装集团DC-DC模块电源和MORNSUN的VFB2450WP-6W模块电源，经转换电路转换得到系统所需的3.3V和5.0V电压。 
通信模块7——CAN总线通信模块，采用CTM8251T高速隔离CAN收发器，将嵌入式核心控制模块1和上位机11及集控台进行通信，CTM8251T内部集成的电气元件包括隔离电路、CAN收发器、总线保护、电源电路，其主要功能是将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平，并具有隔离功能、ESD保护功能。 
嵌入式阀门遥控控制装置的主要功能是：由嵌入式核心控制模块1经驱动控制模块5驱动电机12，使电液集成式阀门驱动器13按程序指令驱动阀门14运转，阀门14上设置位置传感器(如精确旋电位器)通过信号采集模块4，将采集的阀门14位置信号进行转换，并送达嵌入式核心控制模块1进行处理，从而实现阀门14工作状态的监控；本实用 新型可实现操控方式选择，即在嵌入式核心控制模块1上进行“本地/远程”选择，当处于本地模式，可通过控制模块本身进行对阀门14的控制及阀门14状态的显示，当处于远程模式，一种方式是通过集控台10MIMIC板或PLC实现阀门14控制及状态指示，另一种方式是通过CAN总线实现操控功能，可使整套设备融入船舶综合管理平台，进行计算机远程控制；本实用新型还可实现控制模式选择，可设计若干控制方式对阀门14进行精确控制，如：开/闭模式、慢开/闭模式、开/慢闭模式、位置模式等；本实用新型的阀门14状态指示包括有三组LED指示阀门14的开闭状态、模块的通讯状态、模块的故障信息等。 

Claims (1)

1.一种嵌入式阀门遥控控制装置，包括有集控台、上位机、电机、驱动器和阀门，其特征在于：该嵌入式阀门遥控控制装置具有一嵌入式核心控制模块(1)，该嵌入式核心控制模块(1)分别连接有操作单元(2)、显示单元(3)、信号采集模块(4)、驱动控制模块(5)、电源模块(6)和通信模块(7)，该操作单元(2)和显示单元(3)分别连接有带上位机(11)的集控台(10)，信号采集模块(4)连接有阀门(14)，驱动控制模块(5)连接有电机(12)，通信模块(7)连接有上位机(11)，嵌入式核心控制模块(1)经驱动控制模块(5)驱动电机(12)，经驱动器(13)按程序指令驱动阀门(14)运转，经阀门(14)的位置传感器及信号采集模块(4)将采集的阀门(14)位置信号进行转换，并送达嵌入式核心控制模块(1)实现阀门工作状态监控，并可作操控方式、控制模式的选择，以及阀门状态指示。
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