CN204025832U - Can总线智能型双流量采集阀门控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CAN总线智能型双流量采集阀门控制器，它涉及一种采集阀门控制器。它包括单片机、电源输入滤波处理模块、防静电干扰处理模块、双路流量采集模块、阀门角度采集模块、状态指示灯、操作按键输入模块、CAN总线输出模块、H桥驱动模块、工作电流采集处理模块和阀门电机，电源输入滤波处理模块、防静电干扰处理模块、双路流量采集模块、阀门角度采集模块、操作按键输入模块和工作电流采集处理模块均与单片机相连，单片机与CAN总线输出模块相互连接，单片机还分别与状态指示灯、H桥驱动模块相连，H桥驱动模块分别与工作电流采集处理模块和阀门电机相连。本实用新型大大增加了可靠性，有效避免了假堵转的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种采集阀门控制器，具体涉及一种CAN总线智能型双流量采集阀门控制器。
背景技术
目前消防车上面用的阀门控制器为4-20ma信号控制的，反馈信号也是4-20ma，这样就需要有4根线来实现PLC和阀门控制器之间进行通信传输，而CAN总线智能型双流量采集阀门控制器(以下简称双流量控制器)只需要2根线就可以轻松实现和PLC之间的通信；4-20ma信号传输抗干扰能力不强，主要是地线，如果信号地和动力地没有很好隔离的话，信号会极其不稳定。
在A类泡沫消防车或B类泡沫消防车上面应用时，PLC需要采集两路流量信号，一路是水流量，另外一路是泡沫流量，这两路流量信号要同时从消防车泵室进入位于控制柜的PLC，线很多且很长，给现场工人的布线增加了不少难度。
普通的阀门控制器堵转保护功能一般采取的是检测电流值或者检测阀门的位置，可靠性不高，容易产生假堵转的现象；普通的阀门控制器定位不够准确，经常出现反复校准的情况，尤其是在信号地没有隔离的情况下。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种CAN总线智能型双流量采集阀门控制器，大大增加了可靠性，有效避免了假堵转的现象。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：CAN总线智能型双流量采集阀门控制器，包括单片机、电源输入滤波处理模块、防静电干扰处理模块、双路流量采集模块、阀门角度采集模块、状态指示灯、操作按键输入模块、CAN总线输出模块、H桥驱动模块、工作电流采集处理模块和阀门电机，电源输入滤波处理模块、防静电干扰处理模块、双路流量采集模块、阀门角度采集模块、操作按键输入模块和工作电流采集处理模块均与单片机相连，单片机与CAN总线输出模块相互连接，单片机还分别与状态指示灯、H桥驱动模块相连，H桥驱动模块分别与工作电流采集处理模块和阀门电机相连。
作为优选，所述的单片机为自身带有CAN总线功能的PIC18F25K80单片机。
作为优选，所述的H桥驱动模块采用型号为英飞凌厂家的TLE6281。
本实用新型的有益效果：1、双流量控制器采用两者结合的方式进行处理，大大增加了可靠性，有效避免了假堵转的现象；
2、双流量控制器采用精准的PID调节技术，定位一次到位不会出现反复校准的情况。
3、双流量控制器选用的是专业级电源模块，且后续有保护电路。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构程序框图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：CAN总线智能型双流量采集阀门控制器，包括单片机1、电源输入滤波处理模块2、防静电干扰处理模块3、双路流量采集模块4、阀门角度采集模块5、状态指示灯6、操作按键输入模块7、CAN总线输出模块8、H桥驱动模块9、工作电流采集处理模块10和阀门电机11，电源输入滤波处理模块2、防静电干扰处理模块3、双路流量采集模块4、阀门角度采集模块5、操作按键输入模块7和工作电流采集处理模块10均与单片机1相连，单片机1与CAN总线输出模块8相互连接，单片机1还分别与状态指示灯6、H桥驱动模块9相连，H桥驱动模块9分别与工作电流采集处理模块10和阀门电机11相连。
所述的单片机1为自身带有CAN总线功能的PIC18F25K80单片机。
所述的H桥驱动模块9采用型号为英飞凌厂家的TLE6281。
本具体实施方式的工作原理：
1、采集流量信号的工作原理：利用单片机的定时功能和采集脉冲信号功能，首先对单片机进行定时1秒钟的处理，然后再对脉冲信号进行计数，在1秒钟采集到的脉冲数就是频率，涡轮流量计的输出频率和实际管道的流量是成正比关系的，单片机把采集到的频率信号通过CAN总线发送给PLC；2、工作电流采集原理：在电源电路的接地端串联一个0.1欧姆的电阻，双流量控制器工作时会有电流从电阻流过从而在电阻两端形成电压，通过有源滤波器对采集到的电压进行滤波处理后进入单片机的AD采样端口，这样就可以轻松采集到双流量控制器的工作电流了；
3、堵转处理工作原理：当双流量控制器对阀门实际进行控制时，如果双流量控制器让阀门进行开方向动作，则0.5秒后，阀门的实际开度应该大于现在的阀门开度，但是如果阀门开度在0.5秒的时间内没有变化，则可能是阀门堵转了，但是也不能排除由于阀位传感器故障的原因造成的，所以要增加一个条件进行判断，那就是双流量控制器工作电流的大小，如果工作电流超过实际工作电流的2倍，则通过这两个条件就可以判断出阀门是否真正堵转了。
4、CAN总线工作原理：
PIC18F25K80单片机本身集成有CAN总线通信单元，双流量控制器在此基础上增加了CAN总线收发器芯片MCP2551，并对此进行了静电防护，提高了双流量控制器的可靠性和安全性。
5、CAN总线通信波特率和控制器ID的修改功能：
在消防车上面应用时，有可能用到不只一个电控调节阀，不同的客户在利用CAN总线通信时使用的波特率可能不同，所以基于这点考虑，我们的双流量控制器增加了修改CAN总线通信波特率和控制器ID的功能，从而可以适应不同的客户，适应不同的数量需求。具体工作原理为利用三个按键和4个Led灯进行设定，设定时有一个指示灯进行闪烁表示进入设定模式，利用其中一个按键对波特率和ID进行设定，设定完成后同时按下其中两个按键退出设定状态。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.CAN总线智能型双流量采集阀门控制器，其特征在于，包括单片机(1)、电源输入滤波处理模块(2)、防静电干扰处理模块(3)、双路流量采集模块(4)、阀门角度采集模块(5)、状态指示灯(6)、操作按键输入模块(7)、CAN总线输出模块(8)、H桥驱动模块(9)、工作电流采集处理模块(10)和阀门电机(11)，电源输入滤波处理模块(2)、防静电干扰处理模块(3)、双路流量采集模块(4)、阀门角度采集模块(5)、操作按键输入模块(7)和工作电流采集处理模块(10)均与单片机(1)相连，单片机(1)与CAN总线输出模块(8)相互连接，单片机(1)还分别与状态指示灯(6)、H桥驱动模块(9)相连，H桥驱动模块(9)分别与工作电流采集处理模块(10)和阀门电机(11)相连。
2.根据权利要求1所述的CAN总线智能型双流量采集阀门控制器，其特征在于，所述的单片机(1)为自身带有CAN总线功能的PIC18F25K80单片机。
3.根据权利要求1所述的CAN总线智能型双流量采集阀门控制器，其特征在于，所述的H桥驱动模块(9)采用型号为英飞凌厂家的TLE6281。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105136855A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 常熟理工学院 | 一种粉尘燃爆测试装置 |
| CN105299292A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-02-03 | 东北石油大学 | 高压流量调节阀堵转保护器 |
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| CN105136855B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-02-09 | 常熟理工学院 | 一种粉尘燃爆测试装置 |
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