CN210954706U - 一种冷干机控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及冷干机技术领域，公开了一种冷干机控制器，包括MCU控制模块、驱动模块和显示模块，所述驱动模块一端与所述MCU控制模块连接，另一端连接有继电器控制单元，所述驱动模块用于驱动继电器控制单元以控制冷干机的状态，所述显示模块一端连接有第一转换模块，另一端连接有第二转换模块，所述第一转换模块和所述第二转换模块均与所述MCU控制模块连接，所述第一转换模块和第二转换模块均用于将MCU控制模块的信号进行编译转换以控制显示模块。本实用新型的装置现场动作稳定可靠，控制电路集成度高，具有结构简单、适应性强、操作方便的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及冷干机技术领域，具体涉及一种冷干机控制器。
背景技术
在现代工业生产中，压缩空气净化行业是近年来在我国逐渐兴起并且发展较快的行业，在全球可用资源日益紧张的局势下，利用压缩空气作为动力源普遍的应用在各行各业，各种各样的压缩空气净化装置也相继出现，冷冻式压缩空气干燥机是净化压缩空气的关键设备，利用全封闭压缩式制冷系统，对空压机排出的压缩空气冷却降温，使其中的水汽迅速达到饱和，并大部分凝结成水滴，积聚后由排水器排出，并除去部分油分。目前大多数冷干机控制器均采用传统继电器或单片机控，线路复杂，使用的元器件多，控制方式简单，从而存在控制精度差，故障率高，能效比低等问题，而且一般都没有通信功能。
发明内容
针对现有技术存在的不足， 本实用新型提供如下技术方案：
一种冷干机控制器，包括MCU控制模块、驱动模块和显示模块，所述驱动模块一端与所述MCU控制模块连接，另一端连接有继电器控制单元，所述驱动模块用于驱动继电器控制单元以控制冷干机的状态，所述显示模块一端连接有第一转换模块，另一端连接有第二转换模块，所述第一转换模块和所述第二转换模块均与所述MCU控制模块连接，所述第一转换模块和第二转换模块均用于将MCU控制模块的信号进行编译转换以控制显示模块。
一种冷干机控制器，还包括输入模块、电源模块和通讯模块，所述输入模块、电源模块和通讯模块均与所述MCU控制模块连接，所述输入模块用于向所述MCU控制模块输入冷干机状态信息，所述电源模块用于向控制电路提供所需电源，所述通讯模块用于实现冷干机的远程通讯控制。
进一步的，所述MCU控制模块包括芯片U1，所述控制U1型号为ATMEGA8L，所述芯片U1的PB0端口电连接有温度传感器，所述温度传感器用于检测冷干机的温度，所述芯片U1的VCC端口连接所述电源模块。
进一步的，所述显示模块包括显示单元和报警单元，所述显示单元包括数码管HS0，所述报警单元包括指示灯LED0至LED5，所述第一转换模块包括芯片U3，所述第二转换模块包括芯片U4，所述数码管HS0的a至dp端口依次连接芯片U3的Q0至Q7端口，数码管HS0的d1至d3端口依次连接到所述芯片U4的Y1至Y3端口，所述指示灯LED0至LED5一端依次连接芯片U3的Q0至Q7端口，另一端连接芯片U4的Y4端口。
进一步的，所述电源模块包括芯片PWR，所述芯片PWR的输入端通过电感L1连接外部电源，所述芯片PWR的V0+端口经过滤波电容C1得到+12V电压，所述芯片PWR的V1+端口连接有滤波电容C2、滤波电容C3以及电解电容RT1。
进一步的，所述驱动模块包括芯片U2，所述芯片U2选用的型号为ULN2003，所述继电器控制单元包括继电器K0至K3，所述继电器K0、K1均用于控制压缩机状态，所述继电器K2用于控制远程和就地状态，所述继电器K3用于控制装置报警状态，与所述继电器K0至K3相对设置有常开开关Q0A、Q1、Q2、Q3，所述继电器K0至K3分别与所述芯片U2的4C至1C端口连接，所述芯片U2的1B至3B端口与所述芯片U1的PB1至PB3端口连接，所述芯片U2的4B端口连接所述芯片U1的PB3端口。
进一步的，所述通讯模块包括芯片U5，所述芯片U5型号为RS485，所述U5的RO端口与芯片U1的PD0端口连接，所述芯片U5的DI端口与所述芯片U1的PD1端口连接，所述芯片U5的DE端口与所述芯片U1的PD2端口连接。
进一步的，所述输入模块包括六路光电耦合器IU0至IU5，所述光电耦合器IU0至IU5依次连接到芯片U1的PC5至PC0端口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的冷干机控制器采用了型号为ATMEGA8L的微控制芯片，控制面板上设有启动和停止按钮，操作简单，用户可根据需要自行设定参数控制系统工作，参数通过显示模块显示。同时，具有远程和本地控制模式，切换简单，设置有远程运行指示、冷媒压力报警、热过载保护报警、压缩机故障报警、运行指示等多种指示，在出现故障时控制模块控制自行切断装置。本实用新型的装置现场动作稳定可靠，控制电路集成度高，具有结构简单、适应性强、操作方便的特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型MCU控制模块电路图；
图3为本实用新型输入模块电路图；
图4为本实用新型驱动模块电路图；
图5为本实用新型第一转换模块和显示模块电路图；
图6为本实用新型第二转换模块电路图；
图7为本实用新型电源模块电路图；
图8为本实用新型通讯模块电路图；
图9为本实用新型继电器控制单元电路图。
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、 “ 水平的”、“ 左”、“ 右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1至图9，本实用新型一较佳实施方式提供一种冷干机控制器，包括MCU控制模块、驱动模块和显示模块，所述驱动模块一端与所述MCU控制模块连接，另一端连接有继电器控制单元，所述驱动模块用于驱动继电器控制单元以控制冷干机的状态，所述显示模块一端连接有第一转换模块，另一端连接有第二转换模块，所述第一转换模块和所述第二转换模块均与所述MCU控制模块连接，所述第一转换模块和第二转换模块均用于将MCU控制模块的信号进行编译转换以控制显示模块。
一种冷干机控制器，还包括所述输入模块、电源模块和通讯模块，所述输入模块、电源模块和通讯模块均与所述MCU控制模块连接，所述输入模块用于向所述MCU控制模块输入冷干机状态信息，所述电源模块用于向控制电路提供所需电源，所述通讯模块用于实现冷干机的远程通讯控制。
进一步的，如图2、3所示，所述MCU控制模块包括芯片U1，所述控制U1型号为ATMEGA8L，所述芯片U1的PB0端口电连接有温度传感器，所述温度传感器用于检测冷干机的温度，所述芯片U1的VCC端口连接所述电源模块。芯片U1的输入端来自所述输入模块的六路光电耦合器IU0至IU5，所述光电耦合器IU0至IU5依次连接到芯片U1D的PC5至PC0端口。六路光电耦合器IU0至IU5与冷干机的若干输出端连接，用来接收冷干机的不同信号状态，六路光电耦合器IU0至IU5用于对接收到的不同信号进行光电隔离，提高冷干机与控制器信号连接的稳定性。具体的，光电耦合器IU0提供远程启动信号，光电耦合器IU1提供远程停止信号，光电耦合器IU2提供冷媒压力信号，光电耦合器IU3提供过载保护信号，光电耦合器IU4提供相序检测信号，光电耦合器IU5提供压缩机保护信号。
进一步的，如图5、6所示，所述显示模块包括显示单元和报警单元，所述显示单元包括数码管HS0，所述报警单元包括指示灯LED0至LED5，指示灯LED0至LED5均设置在控制器的控制面板上，指示灯LED0用来指示远程控制，指示灯LED1是电源指示灯，电源充电正常，指示灯LED1常亮，若电源异常，则指示灯LED1闪烁提供电源相序异常报警信号，指示灯LED2是运行指示灯，运行状态下指示灯LED2常亮，指示灯LED3是冷媒压力报警灯，指示灯LED4是热过载报警灯，指示灯LED5是压缩机故障报警灯。
第一转换模块包括芯片U3，所述第二转换模块包括芯片U4，所述数码管HS0的a至dp端口依次连接芯片U3的Q0至Q7端口，数码管HS0的d1至d3端口依次连接到所述芯片U4的Y1至Y3端口，所述指示灯LED0至LED5一端依次连接芯片U3的Q0至Q7端口，另一端连接芯片U4的Y4端口，芯片U4将芯片U1的三路控制信号进行译码转换成四路输出以控制数码管HS0，芯片U3是串行输入并行输出位移寄存器，用来将芯片U1的输入转换成八路并行信号以控制数码管HS0参数显示，数码管HS0可循环设置参数（P00-P04），P00为设置状态，P01为通讯地址（MODBUS通讯地址），P02为通讯速率（0:2400、1:4800、2:9600、3:19200、4:38400），P03为远程控制方式（0：双脉冲、1:单电平、2：MODBUS），P04为压缩机停机保护（0:有保护、1:无保护）。
进一步的，如图7所示，电源模块包括芯片PWR，所述芯片PWR的输入端通过电感L1连接外部电源，所述芯片PWR的V0+端口经过滤波电容C1得到+12V电压，所述芯片PWR的V1+端口连接有滤波电容C2、滤波电容C3以及电解电容RT1，外部单元将220V电压经过芯片PWR输出两种电压，一个为5V电源，另一个为12V电源，芯片PWR的V1+端口经过滤波电容C2滤波后得到+5V电压，经过滤波电容C3后得到VCC电压，经过电解电容RT1后得到MCU-5V电压，为电路中各个模块提供所需电源。
进一步的，如图4、9所示，驱动模块包括芯片U2，所述芯片U2选用的型号为ULN2003，所述继电器控制单元包括继电器K0至K3，所述继电器K0至K3均与冷干机电信号连接，继电器K0至K3用于控制冷干机状态，继电器K0和K1用于控制冷干机的运行和停止，所述继电器K2用于控制远程和就地状态，所述继电器K3用于控制冷干机报警状态，与所述继电器K0至K3相对设置有常开开关Q0A、Q1、Q2、Q3，所述继电器K0至K3分别与所述芯片U2的4C至1C端口连接，所述芯片U2的1B至3B端口与所述芯片U1的PB1至PB3端口连接，所述芯片U2的4B端口连接所述芯片U1的PB3端口，冷干机本地工作时，常开开关Q0A、Q1、Q2、Q3均闭合，继电器K0至K3均得电正常工作，远程控制时继电器K2自动断开，冷干机由MCU控制模块和通讯模块进行控制，若冷干机发生故障，常开开关Q3会自动断开，切断控制模块以停止设备工作。
进一步的，如图8所示，通讯模块包括芯片U5，所述芯片U5型号为RS485，所述U5的RO端口与芯片U1的PD0端口连接，所述芯片U5的DI端口与所述芯片U1的PD1端口连接，所述芯片U5的DE端口与所述芯片U1的PD2端口连接，实现了MCU控制模块与通讯模块的信号传输。芯片U5的A端口经过电阻R3连接到PORT2的5号串口上，芯片U5的B端口经过电阻R2连接到PORT2的6号串口上，其中，PORT2为9芯插头座，用作芯片U5的接口连接器，芯片U5的A、B端口为MODBUS通讯端口，可通过计算机与控制器的进行远程数据传输以控制冷干机工作。
本控制器使用方法：冷干机上电后进入待机状态，在停机状态且为本地模式下按下控制器控制面板上的启动按钮，常开开关Q0A、Q1、Q2、Q3均闭合，继电器K0至K3得电即可启动装置，按下停止按钮即可停止设备运行。
若进行远程控制时，在停机状态下长按控制面板上的停止按钮（持续5秒），远程指示灯LED0常亮即进入远程控制模式，通过通讯模块可以进行远程数据传输。
若用户根据需要进行参数设置，在停机状态下，先按停止按钮，再按启动按钮，数码管HS0 显示P00即控制器进入设置状态，可循环选择设置所需要的参数（P00-P04）。
本实用新型的冷干机控制器采用了型号为ATMEGA8L的微控制芯片，控制面板上设有启动和停止按钮，操作简单，用户可根据需要自行设定参数控制系统工作，参数通过显示模块显示。同时，具有远程和本地控制模式，切换简单，设置有远程运行指示、冷媒压力报警、热过载保护报警、压缩机故障报警、运行指示等多种指示，在出现故障时控制模块控制自行切断装置。本实用新型的装置现场动作稳定可靠，具有结构简单、适应性强、操作方便的特点。
上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。
Claims (8)
1.一种冷干机控制器，其特征在于，包括MCU控制模块、驱动模块和显示模块，所述驱动模块一端与所述MCU控制模块连接，另一端连接有继电器控制单元，所述驱动模块用于驱动继电器控制单元以控制冷干机的状态，所述显示模块一端连接有第一转换模块，另一端连接有第二转换模块，所述第一转换模块和所述第二转换模块均与所述MCU控制模块连接，所述第一转换模块和第二转换模块均用于将MCU控制模块的信号进行编译转换以控制显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种冷干机控制器，其特征在于，包括输入模块、电源模块和通讯模块，所述输入模块、电源模块和通讯模块均与所述MCU控制模块连接，所述输入模块用于向所述MCU控制模块输入冷干机状态信息，所述电源模块用于向控制电路提供所需电源，所述通讯模块用于实现冷干机的远程通讯控制。
3.根据权利要求2所述的一种冷干机控制器，其特征在于，所述MCU控制模块包括芯片U1，所述芯片U1型号为ATMEGA8L，所述芯片U1的PB0端口电连接有温度传感器，所述温度传感器用于检测冷干机的温度，所述芯片U1的VCC端口连接所述电源模块。
4.根据权利要求3所述的一种冷干机控制器，其特征在于，所述显示模块包括显示单元和报警单元，所述显示单元包括数码管HS0，所述报警单元包括指示灯LED0至LED5，所述第一转换模块包括芯片U3，所述第二转换模块包括芯片U4，所述数码管HS0的a至dp端口依次连接芯片U3的Q0至Q7端口，数码管HS0的d1至d3端口依次连接到所述芯片U4的Y1至Y3端口，所述指示灯LED0至LED5一端依次连接芯片U3的Q0至Q7端口，另一端连接芯片U4的Y4端口。
5.根据权利要求4所述的一种冷干机控制器，其特征在于，所述电源模块包括芯片PWR，所述芯片PWR的输入端通过电感L1连接外部电源，所述芯片PWR的V0+端口经过滤波电容C1得到+12V电压，所述芯片PWR的V1+端口连接有滤波电容C2、滤波电容C3以及电解电容RT1。
6.根据权利要求5所述的一种冷干机控制器，其特征在于，所述驱动模块包括芯片U2，所述芯片U2选用的型号为ULN2003，所述继电器控制单元包括继电器K0至K3，所述继电器K0、K1均用于控制压缩机状态，所述继电器K2用于控制远程和就地状态，所述继电器K3用于控制装置报警状态，与所述继电器K0至K3相对设置有常开开关Q0A、Q1、Q2、Q3，所述继电器K0至K3分别与所述芯片U2的4C至1C端口连接，所述芯片U2的1B至3B端口与所述芯片U1的PB1至PB3端口连接，所述芯片U2的4B端口连接所述芯片U1的PB3端口。
7.根据权利要求6所述的一种冷干机控制器，其特征在于，所述通讯模块包括芯片U5，所述芯片U5型号为RS485，所述U5的RO端口与芯片U1的PD0端口连接，所述芯片U5的DI端口与所述芯片U1的PD1端口连接，所述芯片U5的DE端口与所述芯片U1的PD2端口连接。
8.根据权利要求6所述的一种冷干机控制器，其特征在于，所述输入模块包括六路光电耦合器IU0至IU5，所述光电耦合器IU0至IU5依次连接到芯片U1的PC5至PC0端口。
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