CN204116949U - 水泵控制器的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泵控制器的测试装置，包括，电源单元，包括一电源开关，用于提供稳定的DC12V,DC5V；主控单元，用于发出不同的控制指令；开关单元，响应于该控制指令以执行开通或者关断动作；水压模拟单元，受控于该开关单元，用于向水泵控制器施以不同的模拟压力值；流量模拟单元，受控于该主控单元，其输出端与水泵控制器的主板电路耦接，以向水泵控制器输出不同的流量模拟值；显示单元，耦接于该主控单元，具有一液晶显示屏，用于直观的显示测试过程。该主控单元还与水泵控制器的主板电路通过串口通讯连接，以采集水泵控制器的各项参数。其具有体积小、造价低廉、使用安全以及测试数据全面的优点。

Description

水泵控制器的测试装置

技术领域

本实用新型属于水泵领域，涉及一种水泵控制器的测试装置。

背景技术

对于电子式水泵自动控制器，通常要进行各项有关性能的检测，目前已有的电子式水泵自动控制器产品各项性能参数检测装置有多种，但同时也都有各自的缺点，主要分为 ：一是手动检测系统，其使用机械压力表、流量计、机械阀门等装置组成，测试整个性能参数时分开分步测试，效率低、准确性差等缺点 ；二是半自动检测系统，其主要是由机械压力表、流量计、机械阀门、电磁阀等装置再配合一定的简单硬件继电线路组成，缺点是自动化程度不高、效率低、准确性差等。

公告号为CN203084549的中国专利提出了一种PLC 与触摸屏式水泵控制器测试系统，包括储水箱、第一电磁阀、单相电机水泵、水泵自动控制器、压力传感器、第二电磁阀、电子步进电机阀门、流量传感器、控制系统、第一管道和第二管道，所述单相电机水泵的进水口管道潜入储水箱内，并在进水口管道上安装第一电磁阀，单相电机水泵的出水口管道上安装水泵自动控制器，在水泵自动控制器之后的第二管道上依次安装压力传感器、电子步进电机阀门和流量传感器，在水泵自动控制器之后的第一管道上安装第二电磁阀，第一管道和第二管道的开口在储水箱上。该测试系统能够较好的对水泵控制器的各个参数进行测试。然而该测试系统存在以下不足：

1、需要用到储水箱、管道以及单相电机水泵等设备来搭建一个真实的水泵工作环境，造成整个测试系统结构复杂，体积偏大，并且使用安全系数低；

2、测试数据比较单一，目前一些水泵需要把水打到很高的楼层中，而该测试系统只能测试一定高度的水压；

3、采用PLC控制，由于PLC价格昂贵，使得该测试系统造价偏高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水泵控制器的测试装置，其具有体积小、造价低廉、使用安全以及测试数据全面的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种水泵控制器的测试装置，包括，

电源单元，包括一电源开关，用于提供稳定的DC12V,DC5V；主控单元，具有一单片机芯片，用于发出不同的控制指令；开关单元，具有多个动作开关，不同开关对应不同的指令，并响应于该控制指令以执行开通或者关断动作；水压模拟单元，受控于该开关单元，用于向水泵控制器施以不同的模拟压力值；流量模拟单元，受控于该主控单元，其输出端与水泵控制器的主板电路耦接，以向水泵控制器输出不同的流量模拟值；显示单元，耦接于该主控单元，具有一液晶显示屏，用于直观的显示测试过程。该主控单元还与水泵控制器的主板电路通过串口通讯连接，以采集水泵控制器的各项参数。

本实用新型进一步设置为，所述水压模拟单元包括，密封装置，包括上模、下模以及气缸，该上模与该气缸的活塞杆固定连接，该下模上设有放气管，该放气管上安装有第一电磁阀；气泵，包括进气管，该进气管与该上端盖密封连接，该进气管上安装有第二电磁阀。本实用新型进一步设置为，所述流量模拟单元包括，马达，其电源输入端与开关单元中所对应的开关耦接；磁铁，固定在该马达上，可跟随该马达转动；霍尔传感器，其输出端与水泵控制器的主板电路耦接，用于根据该磁铁的转动速度来产生相应的流量模拟值。调速电路，其输入端与该主控单元耦接，输出端与该马达的电源输入端耦接，用于控制该马达的转速。

本实用新型进一步设置为，所述调速电路为H型桥式驱动电路，其输入端耦接于该控制单元，输出端耦接于马达的电源输入端。

本实用新型进一步设置为，所述开关单元包括，光耦模块，具有16个引脚，其中 3、5、7引脚分别通过第一、第二、第三电阻与主控单元耦接，4、6、8引脚接地，9、11、13、引脚分别通过第四、第五、第六、第七电阻接地，10、12、14、引脚均接入电源单元的输出端DC12V耦接；第一执行开关，包括第一三极管，第一二极管以及第一继电器，其中，第一三极管的基极通过第八电阻与光耦模块的9引脚耦接，发射极接地，集电极与第一二极管的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第九电阻，该第一二极管的正极与该电源单元的输出端DC12V耦接，该第一继电器的线圈一端与第一二极管的负极耦接，另一端与第一二极管的正极耦接，该第一继电器的常开触点串接于该第一电磁阀的电源输入端；第二执行开关，包括第二三极管，第二二极管以及第二继电器，其中，第一三极管的基极通过第十电阻与光耦模块的11引脚耦接，发射极接地，集电极与第二二极管的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第十一电阻，该第二二极管的正极与电源单元的输出端DC12V耦接，该第二继电器的线圈一端与第二二极管的负极耦接，另一端与第二二极管的正极耦接，该第二继电器的常开触点串接于该第二电磁阀的电源输入端；第三执行开关，包括第三三极管，第三二极管以及第三继电器，其中，第一三极管的基极通过第十二电阻与光耦模块的13引脚耦接，发射极接地，集电极与第三二极管的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第十三电阻，该第三二极管的正极与廖电源单元的输出端DC12V耦接，该第二继电器的线圈一端与第三二极管的负极耦接，另一端与第三二极管的正极耦接，该第三继电器的常开触点串接于该气缸的电源输入端。

本实用新型进一步设置为，所述显示单元为一LED液晶显示屏，其与该主控单元通过SPI接口通讯连接。

本实用新型进一步设置为，所述主控单元还包括，按键板。

与现有技术相比，本实用新型通过设置上述的水压模拟单元以及流量模拟单元，分别能够模拟出真实的水压以及水流量，以能够测得水泵控制器的各项参数，同时，由于摒弃了水箱、水泵等设备，极大的减小了整个装置的体积，另外，本实用新型通过单片机实现智能控制，相对于采用PLC，价格低廉，使用简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构图；

图2为本实用新型实施例的控制原理图；

图3为本实用新型实施例的单片机电路图；

图4为本实用新型实施例的光耦模块的电路图；

图5为本实用新型实施例的第一执行开关的电路图；

图6为本实用新型实施例的第二执行开关的电路图；

图7为本实用新型实施例的第三执行开关的电路图；

图8为本实用新型实施例的调速电路的电路图；

图9 为本实用新型实施例的电源单元的电路图。

附图标注：100、电源单元，200、主控单元，300、开关单元，310、第一执行开关，320、第二执行开关，330、第三执行开关，340、光耦模块，400、水压模拟单元，410、气泵，420、第一电磁阀，430、第二电磁阀，440、气缸，450、密封装置，451、上模，452、下模，460、进气管，470、放气管，500、流量模拟单元，510、调速电路，600、显示单元,700、按键板，800、水泵控制器。

具体实施方式

参照图1至图9对本实用新型实施例做进一步说明。

一种水泵控制器的测试装置，包括，

电源单元，包括一电源开关，该电源开关为自保持开关，本电源单元用于提供稳定的DC12V,DC5V，其具体电路结构图如图9所示，该电路结构为公知技术，本实施例不再赘述其原理；

主控单元，具有一单片机芯片，型号为PIC18F66K80，用于发出不同的控制指令；

开关单元，具有多个动作开关（继电器），不同开关对应不同的指令，并响应于该控制指令以执行开通或者关断动作；

水压模拟单元，受控于该开关单元，用于向水泵控制器施以不同的模拟压力值；

流量模拟单元，受控于该主控单元，其输出端与水泵控制器的主板电路耦接，以向水泵控制器输出不同的流量模拟值；

显示单元，耦接于该主控单元，具有一液晶显示屏，用于直观的显示测试过程。

该主控单元还与水泵控制器的主板电路通过串口通讯连接，以采集水泵控制器的各项参数。

本实施例中，单片机通过RB0引脚与水泵控制器的主板电路耦接，以从RB0引脚输入水泵控制器所述检测到的模拟水压值。

本实施例中，水压模拟单元包括，

密封装置，包括上模、下模以及气缸，该上模与该气缸的活塞杆固定连接，该下模上设有放气管，该放气管上安装有第一电磁阀；

气泵，包括进气管，该进气管与该上端盖密封连接，该进气管上安装有第二电磁阀。

水压模拟单元的原理是，把水泵控制器的一端放在下模上，此时另一端与上模对齐，此时，按下按键板上的第一启动按键，那么气缸工作，将上模推下，压紧水泵控制器，然后通过按键板输入所需要的压力值，再按下按键板上的第二启动按键，那么第二电磁阀启动，气泵开始向水泵控制器充气，当水泵控制器内的压力达到设定值时，第一电磁阀自动关闭。当需要放气时，按下第三启动按钮，第一电磁阀启动，通过放气管放出水泵控制器内的气体。

本实施例中，流量模拟单元包括，

马达，其电源输入端与开关单元中所对应的开关耦接；磁铁，固定在该马达上，可跟随该马达转动；霍尔传感器，其输出端与水泵控制器的主板电路耦接，用于根据该磁铁的转动速度来产生相应的流量模拟值。调速电路，其输入端与该主控单元耦接，输出端与该马达的电源输入端耦接，用于控制该马达的转速。要说明的是，本领域技术人员应当理解霍尔传感器的工作原理，以及如何与该磁铁配合使用。因此，本实施例不再给出其具体结构以及图示，这里，本实施例简单说明，通过单片机以及调速电路来控制马达的转速，从而控制磁铁的转速，当磁铁靠近霍尔传感器时，霍尔传感器就会产生相应的脉冲信号，那么水泵控制器接收到该脉冲信号后，就会根据该脉冲信号动作，那么主控单元的单片机就能够检测到水泵控制器的动作状态，并通过显示单元直观的表示出来。

本实施例中，调速电路为H型桥式驱动电路，其输入端耦接于该控制单元，输出端耦接于马达的电源输入端。该H型桥式电路为现有技术，本实施例只是给出其具体的电路图，而其具体的工作原理，本领域技术人员应当理解并且能够加以运用。这里，只作简单说明，N1（N2）端输入调速信号，N2（N1）端输入低电平，以保持电机正转（反转），其中，N1端、N2端分别与单片机的RF4、RF5引脚耦接，该调整信号由按键板来向单片机输入参数，然后单片机在其RF4或RF5上输出该调速信号。

本实施例中，开关单元包括，

光耦模块U1，型号为TIL521-4，具有16个引脚，其中，3、5、7引脚分别通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3与主控单元耦接，2、4、8引脚接地，9、11、13引脚分别通过第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6接地，10、12、14引脚均接入电源单元的输出端DC12V耦接；另外，该光耦模块的3、5、7引脚分别与单片机的RF3、RF2、RF1引脚耦接,1、2、15、16引脚悬空。

第一执行开关，包括第一三极管Q1，第一二极管D1以及第一继电器K1，其中，第一三极管Q1的基极通过第七电阻R7与光耦模块U1的9引脚耦接，发射极接地，集电极与第一二极管D1的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第八电阻R8，该第一二极管D1的正极与该电源单元的输出端DC12V耦接，该第一继电器K1的线圈一端与第一二极管D1的负极耦接，另一端与第一二极管D1的正极耦接，该第一继电器K1的常开触点串接于该第一电磁阀的电源输入端；

第二执行开关，包括第二三极管Q2，第二二极管D2以及第二继电器K2，其中，第二三极管Q2的基极通过第九电阻R9与光耦模块U1的11引脚耦接，发射极接地，集电极与第二二极管D2的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第十电阻R10，该第二二极管D2的正极与廖电源单元的输出端DC12V耦接，该第二继电器K2的线圈一端与第二二极管D2的负极耦接，另一端与第二二极管D2的正极耦接，该第二继电器K2的常开触点串接于该第二电磁阀的电源输入端；

第三执行开关，包括第三三极管Q3，第三二极管D3以及第三继电器K3，其中，第三三极管Q3的基极通过第十一电阻R11与光耦模块U1的13引脚耦接，发射极接地，集电极与第三二极管D3的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第十二电阻R12，该第三二极管D3的正极与电源单元的输出端DC12V耦接，该第二继电器K3的线圈一端与第三二极管D3的负极耦接，另一端与第三二极管D3的正极耦接，该第三继电器K3的常开触点串接于该气缸的电源输入端。

那么单片机就通过其RF3、RF2、RF1引脚向光耦模块U1输入相应的开关信号，那么就能够使得相应引脚上的执行开关开通或者关断。

本实施例中，显示单元为一LCD液晶显示屏，该LCD液晶显示屏为图形点阵型，其与单片机通过SPI接口通讯连接，由于其应用十分广泛，本领域技术人员应当清楚的知道其实施方式，因此本实施例就不再以电路图的形式体现。

另外，本实施例中，测试装置还包括一个按键板（电路图中未表示），其与单片机芯片的输入端口直接连接，以输入需要的参数。

Claims (7)

1.一种水泵控制器的测试装置，其特征在于：包括，

电源单元，包括一电源开关，用于提供稳定的DC12V,DC5V；

主控单元，具有一单片机芯片，用于发出不同的控制指令；

开关单元，具有多个动作开关，不同开关对应不同的指令，并响应于该控制指令以执行开通或者关断动作；

水压模拟单元，受控于该开关单元，用于向水泵控制器施以不同的模拟压力值；

流量模拟单元，受控于该主控单元，其输出端与水泵控制器的主板电路耦接，以向水泵控制器输出不同的流量模拟值；

显示单元，耦接于该主控单元，具有一液晶显示屏，用于直观的显示测试过程；

该主控单元还与水泵控制器的主板电路通过串口通讯连接，以采集水泵控制器的各项参数。

2.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述水压模拟单元包括，

密封装置，包括上模、下模以及气缸，该上模与该气缸的活塞杆固定连接，该下模上设有放气管，该放气管上安装有第一电磁阀；

气泵，包括进气管，该进气管与该上端盖密封连接，该进气管上安装有第二电磁阀。

3.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述流量模拟单元包括，

马达，其电源输入端与开关单元中所对应的开关耦接；

磁铁，固定在该马达上，可跟随该马达转动；

霍尔传感器，其输出端与水泵控制器的主板电路耦接，用于根据该磁铁的转动速度来产生相应的流量模拟值；

调速电路，其输入端与该主控单元耦接，输出端与该马达的电源输入端耦接，用于控制该马达的转速。

4.根据权利要求3所述的，其特征在于：所述调速电路为H型桥式驱动电路，其输入端耦接于该控制单元，输出端耦接于马达的电源输入端。

5.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述开关单元包括，

光耦模块，具有16个引脚，其中 3、5、7引脚分别通过第一、第二、第三电阻与主控单元耦接，4、6、8引脚接地，9、11、13、引脚分别通过第四、第五、第六电阻接地，10、12、14、引脚均接入电源单元的输出端DC12V耦接；

第一执行开关，包括第一三极管，第一二极管以及第一继电器，其中，第一三极管的基极通过第七电阻与光耦模块的9引脚耦接，发射极接地，集电极与第一二极管的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第八电阻，该第一二极管的正极与该电源单元的输出端DC12V耦接，该第一继电器的线圈一端与第一二极管的负极耦接，另一端与第一二极管的正极耦接，该第一继电器的常开触点串接于该第一电磁阀的电源输入端；

第二执行开关，包括第二三极管，第二二极管以及第二继电器，其中，第一三极管的基极通过第九电阻与光耦模块的11引脚耦接，发射极接地，集电极与第二二极管的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第十电阻，该第二二极管的正极与电源单元的输出端DC12V耦接，该第二继电器的线圈一端与第二二极管的负极耦接，另一端与第二二极管的正极耦接，该第二继电器的常开触点串接于该第二电磁阀的电源输入端；

第三执行开关，包括第三三极管，第三二极管以及第三继电器，其中，第一三极管的基极通过第十一电阻与光耦模块的13引脚耦接，发射极接地，集电极与第三二极管的负极耦接，基极与发射极之间串接有一第十二电阻，该第三二极管的正极与廖电源单元的输出端DC12V耦接，该第二继电器的线圈一端与第三二极管的负极耦接，另一端与第三二极管的正极耦接，该第三继电器的常开触点串接于该气缸的电源输入端。

6.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述显示单元为一LED液晶显示屏，其与该主控单元通过SPI接口通讯连接。

7.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述主控单元还包括，按键板，该按键板直接与该单片机耦接，以输入需要的参数。