CN210136409U - 数字控制仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种数字控制仪表，其中，数字控制仪表包括：信号输入接口，用于输入被控制部件的基础参数，其中，被控制部件为数字控制仪表控制的部件，基础参数至少包含被控制部件被数字控制仪表所调控时的物理参数；处理器，与信号输入接口相连接，用于对被控制部件的基础参数进行分析处理，得到用于调控被控制部件的调控指令；信息输出接口，与处理器相连接，用于将调控指令发送至被控制部件，其中，被控制部件在接收到调控指令的情况下，依据调控指令进行相应调节。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中传统的控制仪表不会体现出控制过程，以及传统的控制仪表对人工辅助的依赖性较大的问题。

Description

数字控制仪表

技术领域

本实用新型涉及数控技术领域，具体而言，涉及一种数字控制仪表。

背景技术

传统的控制仪表是不会体现出控制过程的，这就使得用户在使用传统的控制仪表进行控制时，无法依据工艺要求实现精准把控，进而无法满足精密生产的技术需求。此外，传统的控制仪表常常需要人工辅助以调节控制，进而导致传统的控制仪表对人工辅助的依赖性较大，不利于工业发展。

针对传统的控制仪表的上述技术问题，目前尚未得到解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供一种数字控制仪表，以解决现有技术中传统的控制仪表不会体现出控制过程，以及传统的控制仪表对人工辅助的依赖性较大的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种数字控制仪表，包括：信号输入接口10，用于输入被控制部件的基础参数，其中，所述被控制部件为所述数字控制仪表控制的部件，所述基础参数至少包含所述被控制部件被所述数字控制仪表所调控时的物理参数；处理器20，与所述信号输入接口10相连接，用于对所述被控制部件的基础参数进行分析处理，得到用于调控被控制部件的调控指令；信息输出接口30，与所述处理器20相连接，用于将所述调控指令发送至所述被控制部件，其中，所述被控制部件在接收到所述调控指令的情况下，依据所述调控指令进行相应调节。

进一步地，所述数字控制仪表还包括：显示模块，与所述处理器20相连接，用于显示所述基础参数和所述调控指令；输入模块，与所述处理器20相连接，用于获取用户的交互指令，并将交互指令发送至所述处理器20；其中，所述处理器20还用于，在接收到所述输入模块发送的交互指令的情况下，依据所述交互指令生成用于调控所述被控制部件的调控指令。

进一步地，所述数字控制仪表还至少包括以下任意之一：报警器，与所述处理器20相连接，用于依据所述处理器20生成的调控指令发送报警提示，和/或，依据所述被控制部件的基础参数发送报警提示；存储器，与所述处理器20相连接，用于存储所述处理器20接收到的信号和发送的信号。

进一步地，在所述处理器20通过单片机进行分析处理的情况下，所述处理器20还包括I/O接口单元，其中，所述显示模块和所述输入模块通过I/O接口单元与所述单片机进行数据交互。

进一步地，在所述处理器20通过单片机进行分析处理的情况下，所述处理器20还包括I/O接口单元，其中，所述报警器和所述存储器通过所述I/O接口单元与所述单片机进行数据交互。

进一步地，在所述处理器20通过单片机进行分析处理，所述处理器20还包括I/O接口单元和A/D转换单元的情况下，所述信号输入接口10包括：第一输入接口和第二输入接口，其中，所述第一输入接口通过所述A/D接口单元向所述单片机输入被控制部件的基础参数，所述第二输入接口通过所述I/O接口单元向所述单片机输入被控制部件的基础参数。

进一步地，所述第一输入接口至少包括以下任意之一：温度信号输入接口，用于输入所述被控制部件的温度参数；压力信号输入接口，用于输入所述被控制部件的压力参数；体积信号输入接口，用于输入被控制部件的体积参数；液压信号输入接口，用于输入所述被控制部件的体积参数。

进一步地，所述第二输入接口包括：磁场信号输入接口10，用于输入所述被控制部件的磁场参数。

进一步地，所述单片机选用型号为ADuC845的单片机。

进一步地，所述数字控制仪表还包含霍尔传感器，其中，所述磁场信号输入接口10通过霍尔传感器获取所述被控制部件的磁场参数。

应用本实用新型的技术方案，通过处理器20接收被控制部件的基础参数(其中，该基础参数至少包含所述被控制部件被所述数字控制仪表所调控时的物理参数)，进而对该被控制部件的基础参数进行数据分析，以判断是否需要对被控制部件进行相应调节，并在需要对被控制部件进行相应调节的情况下，向被控制部件发送调控指令，此时，该被控制部件在接收到所述调控指令的情况下，会依据所述调控指令进行相应调节。进而解决了相关技术中传统的控制仪表不会体现出控制过程，进而导致用户在使用传统的控制仪表进行控制时，无法依据工艺要求实现精准把控以满足精密生产技术需求的技术问题，以及解决了传统的控制仪表常常需要人工辅助以调节控制，进而导致传统的控制仪表对人工辅助的依赖性较大，不利于工业发展的技术问题。

也即，本申请实施例通过向处理器20发送被控制部件处于调控过程中的物理参数，并且该处理器20会基于该物理参数进行相应的判断分析，进而在需要调控被控制部件的时候，向被控制部件发送调控指令，实现了依据被控制部件的当前参数信息，实时体现数字控制仪表的控制过程，以及对被控制部件进行实时调节的技术效果，避免了传统控制仪表无法体现出控制过程的技术问题。

同理，本申请实施例通过在数字控制仪表中添加用于数据处理的处理器20，使得数字控制仪表相对于传统控制仪表更加智能化及自动化，避免了控制仪表对人工辅助的高强度依赖。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型提供的数字控制仪表的示意图；

图2示出了本使用新型提供的一种可选的数字控制仪表的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、信号输入接口；20、处理器；30、信息输出接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种数字控制仪表，具体的，该数字控制仪表包括：信号输入接口10，用于输入被控制部件的基础参数；处理器20，与所述信号输入接口10相连接，用于对所述被控制部件的基础参数进行分析处理，得到用于调控被控制部件的调控指令；以及信息输出接口30，与所述处理器20相连接，用于将所述调控指令发送至所述被控制部件。

需要说明的是：上述被控制部件为所述数字控制仪表控制的部件，进一步地，上述基础参数至少包含所述被控制部件被所述数字控制仪表所调控时的物理参数。

本申请实施例所提供的数字控制仪表，通过处理器20接收被控制部件的基础参数(其中，该基础参数至少包含所述被控制部件被所述数字控制仪表所调控时的物理参数)，进而对该被控制部件的基础参数进行数据分析，以判断是否需要对被控制部件进行相应调节，并在需要对被控制部件进行相应调节的情况下，向被控制部件发送调控指令，此时，该被控制部件在接收到所述调控指令的情况下，会依据所述调控指令进行相应调节。进而解决了相关技术中传统的控制仪表不会体现出控制过程，进而导致用户在使用传统的控制仪表进行控制时，无法依据工艺要求实现精准把控以满足精密生产技术需求的技术问题，以及解决了传统的控制仪表常常需要人工辅助以调节控制，进而导致传统的控制仪表对人工辅助的依赖性较大，不利于工业发展的技术问题。

也即，本申请实施例通过向处理器20发送被控制部件处于调控过程中的物理参数，并且该处理器20会基于该物理参数进行相应的判断分析，进而在需要调控被控制部件的时候，向被控制部件发送调控指令，实现了依据被控制部件的当前参数信息，实时体现数字控制仪表的控制过程，以及对被控制部件进行实时调节的技术效果，避免了传统控制仪表无法体现出控制过程的技术问题。

同理，本申请实施例通过在数字控制仪表中添加用于数据处理的处理器20，使得数字控制仪表相对于传统控制仪表更加智能化及自动化，避免了控制仪表对人工辅助的高强度依赖。

在一个可选的示例中，上述数字控制仪表还包括：显示模块，与所述处理器20相连接，用于显示所述基础参数和所述调控指令；输入模块，与所述处理器20相连接，用于获取用户的交互指令，并将交互指令发送至所述处理器20；其中，所述处理器20还用于，在接收到所述输入模块发送的交互指令的情况下，依据所述交互指令生成用于调控所述被控制部件的调控指令。

也即，本申请实施例所提供的数字控制仪表不仅仅可以依据被控制部件的基础参数，对被控制部件进行自动化调节，同时还可以获取用户输入的交互指令，并依据该交互指令生成对被控制部件进行调节的调控指令。也即本申请实施例所提供的数字控制仪表不仅仅可以实现自动化控制，同时还可以进行人工控制。

同时，本申请实施例所提供的数字控制仪表还包含显示模块，该显示模块使得工作人员及时掌握被控制部件的当前状况，以及及时掌握数字控制仪表对被控制部件的调控指令。

需要说明的是：本申请实施例中的显示模块和输入模块相辅相成，即，工作人员通过显示模块知晓被控制部件的当前状况，进而通过输入部件输入较为合理的交互指令，并在输入交互指令之后，再次通过显示模块二次确定数字控制仪表对被控制部件的调控指令，以增加调控可靠性。

在另一可选的示例中，上述数字控制仪表还包括报警器，该报警器与所述处理器20相连接，用于依据所述处理器20生成的调控指令发送报警提示。也即，本申请实施例所提供的数字控制仪表不仅仅可以实现对被控制部件的自动化调控，通过还可以在处理器20生成的调控指令较为不合理的情况下(调控指令中的调控参数处于预警范围的情况下)，发送报警提示，以告知相应的工作人员，以便工作人员及时对被控制部件/数字控制仪表进行相应操作处理。

在另一可选的示例中，上述数字控制仪表还包括报警器，该报警器与所述处理器20相连接，用于依据所述被控制部件的基础参数发送报警提示。也即，本申请实施例所提供的数字控制仪表不仅仅可以实现对被控制部件的自动化调控，通过还可以在被控制部件的基础参数较为不合理的情况下(被控制部件的基础参数处于预警范围的情况下)，发送报警提示，以告知相应的工作人员，以便工作人员及时对被控制部件/数字控制仪表进行相应操作处理。

在另一可选的示例中，上述数字控制仪表还包括存储器，该存储器与所述处理器20相连接，用于存储所述处理器20接收到的信号和发送的信号。也即，本申请实施例所提供的数字控制仪表的处理器20在进行数据处理时，还会将被处理的数据(被控制部件的基础参数)，以及分析所得的数据(调控被控制部件的调控指令)进行存储，以便后续调用查询。

具体的，在所述处理器20通过单片机进行分析处理的情况下，所述处理器20还包括I/O接口单元和A/D转换单元。

A/D转换单元为数字模拟信号转换器，即用于将连续的模拟信号转变为单片机可处理的数字信号，其中，部分的信号输入接口10(即，第一输入接口)向单片机发送模拟信号，相应的，该部分的信号输入接口10(即，第一输入接口)通过A/D转换单元向单片机发送被控制部件的基础参数。

I/O接口单元是处理器20与其他交互对象进行信息交换的纽带，具体的，其他交互对象包含：被控制部件、显示模块、输入模块、存储器、报警器、另一部分的信号输入接口10(即，第二输入接口)。

进一步地，被控制部件的基础参数至少包含以下任意之一：温度、压力、体积、液压、磁场参数。

同理，信号输入接口10包含：温度信号输入接口，用于输入所述被控制部件的温度参数；压力信号输入接口，用于输入所述被控制部件的压力参数；体积信号输入接口，用于输入被控制部件的体积参数；液压信号输入接口，用于输入所述被控制部件的体积参数；磁场信号输入接口10，用于输入所述被控制部件的磁场参数。

其中，上述温度信号输入接口、压力信号输入接口、体积信号输入接口、液压信号输入接口输出的信号为连续的模拟信号，因此需要通过A/D转换单元向单片机进行数据传输。

其中，上述磁场信号输入接口10输出的信号通过I/O接口单元向单片机进行数据传输。

需要说明的是：上述单片机优选型号为ADuC845的单片机，上述与温度信号输入接口相连接的温度传感器优选型号为DS18B20的温度传感器，上述与磁场信号输入接口10相连接的传感器优选霍尔传感器，上述显示模块优选型号为LSDl2864CT的液晶显示模块，上述存储器优选型号为AT24C02的E2PROM存储器。

综上所述，本申请的数字控制仪表的工作流程如下：通过霍尔传感器开始产生一连串脉冲信号，脉冲信号经I/O接口单元传输至单片机，单片机通过单位时间对其计数待测移动物的瞬时速度和转速，累计脉冲信号可计算出移动距离，并将数据存储于存储器中，单片机发出复位脉冲，等收到温度传感器返回的存在脉冲后，单片机发出搜索温度传感器的序列号命令，读取温度传感器的序列号，启动温度传感器作温度转换并读取数据值，接着，单片机收到返回的存在脉冲后，发出跳过温度传感器的序列号命令，跟着发出温度转换命令，再次复位并收到温度传感器返回的存在脉冲后，发送温度传感器的序列号，读取数据，依次循环，并将数据存储于存储器中，其中，LCD显示模块对温度、速度和距离数据进行实时显示。

综上所述，本申请的数字控制仪表通过采用抗干扰性能突出的ADμC845单片机和霍尔传感器以及液晶显示屏对数字控制仪表进行了设计。同时还预留了压力信号输入接口、体积信号输入接口和报警信号输出接口，以便扩充控制信息种类，便于数字控制仪表的功能扩展，使其具备了操作简单、高效的优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种数字控制仪表，其特征在于，所述数字控制仪表包括：

信号输入接口(10)，用于输入被控制部件的基础参数，其中，所述被控制部件为所述数字控制仪表控制的部件，所述基础参数至少包含所述被控制部件被所述数字控制仪表所调控时的物理参数；

处理器(20)，与所述信号输入接口(10)相连接，用于对所述被控制部件的基础参数进行分析处理，得到用于调控被控制部件的调控指令；

信息输出接口(30)，与所述处理器(20)相连接，用于将所述调控指令发送至所述被控制部件，其中，所述被控制部件在接收到所述调控指令的情况下，依据所述调控指令进行相应调节。

2.根据权利要求1所述的数字控制仪表，其特征在于，所述数字控制仪表还包括：

显示模块，与所述处理器(20)相连接，用于显示所述基础参数和所述调控指令；

输入模块，与所述处理器(20)相连接，用于获取用户的交互指令，并将交互指令发送至所述处理器(20)；

其中，所述处理器(20)还用于，在接收到所述输入模块发送的交互指令的情况下，依据所述交互指令生成用于调控所述被控制部件的调控指令。

3.根据权利要求1所述的数字控制仪表，其特征在于，所述数字控制仪表还至少包括以下任意之一：

报警器，与所述处理器(20)相连接，用于依据所述处理器(20)生成的调控指令发送报警提示，和/或，依据所述被控制部件的基础参数发送报警提示；

存储器，与所述处理器(20)相连接，用于存储所述处理器(20)接收到的信号和发送的信号。

4.根据权利要求2所述的数字控制仪表，其特征在于，在所述处理器(20)通过单片机进行分析处理的情况下，所述处理器(20)还包括I/O接口单元，其中，所述显示模块和所述输入模块通过I/O接口单元与所述单片机进行数据交互。

5.根据权利要求3所述的数字控制仪表，其特征在于，在所述处理器(20)通过单片机进行分析处理的情况下，所述处理器(20)还包括I/O接口单元，其中，所述报警器和所述存储器通过所述I/O接口单元与所述单片机进行数据交互。

6.根据权利要求1所述的数字控制仪表，其特征在于，在所述处理器(20)通过单片机进行分析处理，所述处理器(20)还包括I/O接口单元和A/D转换单元的情况下，所述信号输入接口(10)包括：第一输入接口和第二输入接口，其中，所述第一输入接口通过所述A/D接口单元向所述单片机输入被控制部件的基础参数，所述第二输入接口通过所述I/O接口单元向所述单片机输入被控制部件的基础参数。

7.根据权利要求6所述的数字控制仪表，其特征在于，所述第一输入接口至少包括以下任意之一：

温度信号输入接口，用于输入所述被控制部件的温度参数；

压力信号输入接口，用于输入所述被控制部件的压力参数；

体积信号输入接口，用于输入被控制部件的体积参数；

液压信号输入接口，用于输入所述被控制部件的体积参数。

8.根据权利要求6所述的数字控制仪表，其特征在于，所述第二输入接口包括：磁场信号输入接口(10)，用于输入所述被控制部件的磁场参数。

9.根据权利要求4所述的数字控制仪表，其特征在于，所述单片机选用型号为ADuC845的单片机。

10.根据权利要求8所述的数字控制仪表，其特征在于，所述数字控制仪表还包含霍尔传感器，其中，所述磁场信号输入接口(10)通过霍尔传感器获取所述被控制部件的磁场参数。

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