CN213750697U - 一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，包括壳体，壳体后端通过套装固定有后盖，壳体右侧从上至下均开设有电源接口、PCB板预留插针，壳体左侧从上至下均开设有接线端子排、USB接口，壳体前部左上角镶嵌固定有防火阀，防火阀下侧设有消防联动，消防联动下侧设有高速运行，高速运行右侧设有高速故障，高速故障右侧设有低速运行，低速运行右侧设有低速故障，高速运行下侧设有高速启动，高速启动右侧设有高速停止，高速停止右侧设有低速运行，低速运行下侧设有低速启动，低速启动右侧设有低速停止，消防联动、高速运行、高速故障、高速启动、高速停止、低速运行；本实用具备了简单方便、价格经济实惠、运行稳定的优点。

Description

一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板

技术领域

本实用新型工业控制技术领域，具体涉及为一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板。

背景技术

前国内智能建筑领域内，新风空调系统和给水排水系统中较多的使用到了风机水泵控制器，智能控制器中预置了程序，可以简单方便的实现风、水的联动智能控制。控制器在自动操作以外还需要加入手动操控，同时需要显示控制器的各种反馈状态和故障信息。传统中使用的操作按钮操作反应较慢，信息响应不通畅，同时价格高昂，使用寿命较短，电路连接繁琐，在搭配控制器使用中不经济不划算。

所以为了解决风机水泵控制器的本地操作问题，有必要开发出一款操作简单方便，价格经济实惠，运行稳定的智能操控面板。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，具备了简单方便、价格经济实惠、运行稳定的优点，解决了现有技术的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，包括壳体，所述壳体后端通过套装固定有后盖，所述壳体右侧从上至下均开设有电源接口、PCB板预留插针，所述壳体左侧从上至下均开设有接线端子排、USB接口，所述壳体前部左上角镶嵌固定有防火阀，所述防火阀下侧设有消防联动，所述消防联动下侧设有高速运行，所述高速运行右侧设有高速故障，所述高速故障右侧设有低速运行，所述低速运行右侧设有低速故障，所述高速运行下侧设有高速启动，所述高速启动右侧设有高速停止，所述高速停止右侧设有低速运行，所述低速运行下侧设有低速启动，所述低速启动右侧设有低速停止，所述消防联动、高速运行、高速故障、高速启动、高速停止、低速运行、低速故障、低速启动和低速停止均通过镶嵌固定在壳体上，所述壳体右侧上部通过镶嵌固定有电源按键，所述电源按键下侧设有手动灯，所述手动灯下侧设有停止灯，所述停止灯下侧设有自动灯，所述自动灯下侧设有故障清除按键，所述故障清除按键右侧设有消音按键，所述消音按键上方设有手动、停、自动按键，所述手动灯、停止灯、自动灯、故障清除按键、消音按键、手动、停、自动按键均通过镶嵌固定在壳体上，所述壳体内部中间通过螺丝固定有PCB丝印板，所述PCB丝印板上方设有蜂鸣器，所述PCB丝印板右侧设有单片机，所述单片机上方设有单片机电路装置，所述PCB丝印板下方设有单片机外围电路，所述蜂鸣器、单片机电路装置、单片机和单片机外围电路均通过螺丝固定在壳体内。

优选的，所述单片机型号为：STM32F103R8T6。

优选的，所述PCB丝印板型号为：RS485。

优选的，所述PCB丝印板使用双层板，单面焊接元器件，强电区和弱点区做分离，通讯与供电隔离。

优选的，所述接线端子排分布在PCB板上，通过PIN4凤凰端子插座连接，四个接线孔分别连接DC24V的正负短，和RS485通讯的AB端。

优选的，所述PCB板预留插针开设有两个接线孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，控制器设备的开机，关机，手动自动停止切换，清除故障，消音按键，LED指示灯用来显示设备开启/关闭，设备正常/故障，手动、停、自动按键，防火阀故障，消防联动报警故障等信息，这款操控面板使用物理实体按键，增强了按键响应的稳定性及响应速度，通过RS485通讯接口与控制器进行通讯，安全性和稳定性较好，通讯距离远，信号传输稳定。

附图说明

图1为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的整体示意图；

图2为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的左后侧示意图；

图3为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的壳体内部示意图；

图4为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的电源上电电路图；

图5为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的单片机供电电路图；

图6为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的单片机电路图；

图7为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的单片机外围电路图；

图8为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的蜂鸣器上电电路图；

图9为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的RS485串口通讯电路图；

图10为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的按键电路图；

图11为本实用新型一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板的LED灯电路图。

图中标注说明：1、壳体；2、后盖；3、防火阀；4、消防联动；5、高速运行；6、高速故障；7、高速启动；8、高速停止；9、低速运行；10、低速故障；11、低速启动；12、低速停止；13、电源按键；14、手动灯；15、停止灯；16、自动灯；17、故障清除按键；18、消音按键；19、手动、停、自动按键；20、电源接口；21、PCB板预留插针；22、接线端子排；23、USB接口；24、PCB丝印板；25、蜂鸣器；26、单片机电路装置；27、单片机；28、单片机外围电路。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

请参阅图4，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，DC二十四V上电，经过保护电路，稳压电路和电源管理电路输出五V直流稳压电源。

实施例2：

请参阅图5，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，此电路为单片机27供电电路，三点一中输出的五V通过电源管理芯片转化为三点三V为单片机27供电，同时电源按键13亮表明单片机27工作正常。

实施例3：

请参阅图6，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，U一为单片机27，型号是STM32F103R8T6，VCC供电，外接晶振做时间校准使用，选用一路RS485作为通讯使用，同时连接按键KEY1-KEY7,指示灯LED1-LED17。另外两路RS485信号预留，保留了IIC通讯和EEPROM储存功能。

实施例4：

请参阅图7，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，在单片机27的引脚端通过上拉电阻将电平钳制在高电位，下拉电容使引脚输出电平更加稳定，保证信号输出受干扰波动小。

实施例5：

请参阅图8，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，PC5信号由单片机27来控制，当PC5为高电平时，三极管输出截至，蜂鸣器25不工作。当PC5输出低电平时，三极管导通，VCC电源经过蜂鸣器25流通到GND端，蜂鸣器25开始工作。

实施例6：

请参阅图9，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，RS485的串口通讯电路，从单片机27引出通讯端口为RS4851的TXD、RXD和RTS，分别是RS485通讯中的发送、接收和请求发送信号，通过光耦隔离，转化为5V的TXD1、RXD1和DE1信号，接入到RS485收发器SN75HVD3082ED中，输出的AB信号经过稳压保护电路可与外部RS485信号进行通讯。

实施例7：

请参阅图10，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，在正常状态下，KEY1-KEY7都通过上拉电阻连接到VCC电源端，其电压也是VCC，记作高电平1，当对应的按键SK1-SK7按下以后，KEY1-KEY7与GND接通，电压与GND等电位，记作低电零。单片机27在日常工作中，检测KEY1-KEY7的电平状态，检测到低电平零，表示对应的按键触发，可以根据触发的按键来做响应的动作。在程序设计中，需要对按键加入防抖动功能，避免检测到按键误动作。

实施例8：

请参阅图11，一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，LED是一种发光二极管，它的工作原理如图所示，其正极通过上拉电阻与VCC相连，负极与单片机27引脚相接。通过配置单片机27响应的IO口，输出高电平VCC或者低电平GND来控制LED灯的导通和截止。当输出低电平时，LED灯的负极与GND接通，二极管导通，LED灯发光。当输出高电平时，LED灯的负极与VCC接通，二极管截至，LED灯熄灭。

工作原理：一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，后盖2通过螺丝固定在墙体，壳体1通过套装固定在后盖2上，外部电源连接到电源接口20，手动灯14自动灯16按键，按键有效按下切换为另一种状态，用LED指示相应状态是否切换成功，一共三种状态：手动、停、自动按键19，非手动灯14自动灯16按键，按键有效按下切换状态，一共两种状态：启/停，启动时对应的运行灯亮，故障发生时对应的故障灯亮，消音按键18按键可以故障清除按键17后产生的蜂鸣器25鸣响音，故障清除按键17按键可以消除当前产生的故障使之复位，单片机27在日常工作中，根据MODBUS协议向控制器主机发送查询指令，功能码零三，寄存器地址五十，寄存器存储的变量为两个字节的数据，根据读取到的数据，检测其十六位数据的状态，有协议内容可知，这十六位数据从高到低分别指代的内容是：空，空，空，空，空，空，手动灯14，停止灯15，自动灯16，故障，运行，空，空，消防联动4，防火阀3，空；

检测到手动灯14位为一，点亮手动灯14；为零，熄灭手动灯14；

检测到停止位为一，点亮停止灯15；为零，熄灭停止灯15；

检测到自动灯16位为一，点亮自动灯16；为零，熄灭自动灯16；

检测到故障位为一，点亮高速故障6；为零，熄灭高速故障6；

检测到运行位为一，点亮高速运行5；为零，熄灭高速运行5；

检测到消防位为一，点亮消防联动4；为零，熄灭消防联动4；

检测到防火位为一，点亮防火阀3；为零，熄灭防火阀3；

单片机27在常规运行中检测手动、停、自动按键19-高速启动7的状态，根据其电平状态判断按键是否触发，对应的按键触发，则根据MODBUS协议内容，向从机控制器发送对应的控制指令。控制指令发送功能码为零六功能码，寄存器地址从零零-零六；

检测到手动、停、自动按键19触发，则向控制器发送手自动停止切换指令，其寄存器地址为零零，发送数据分别是零、一、二，其中零为自动灯16，一为手动灯14，二为停止灯15；

检测到消音按键18触发，则向控制器发送消音按键18指令，其寄存器地址为零一，发送数据是零一；

检测到故障清除按键17触发，则向控制器发送故障清除按键17指令，其寄存器地址为零二，发送数据是零一；

检测到低速停止12触发，则向控制器发送低速停止12指令，其寄存器地址为零三，发送数据是零一；

检测到低速启动11触发，则向控制器发送低速启动11指令，其寄存器地址为零四，发送数据是零一；

检测到高速停止8触发，则向控制器发送高速停止指令，其寄存器地址为零五，发送数据是零一；

检测到高速启动7触发，则向控制器发送高速启动7指令，其寄存器地址为零六，发送数据是零一。

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，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)后端通过套装固定有后盖(2)，所述壳体(1)右侧从上至下均开设有电源接口(20)、PCB板预留插针(21)，所述壳体(1)左侧从上至下均开设有接线端子排(22)、USB接口(23)，所述壳体(1)前部左上角镶嵌固定有防火阀(3)，所述防火阀(3)下侧设有消防联动(4)，所述消防联动(4)下侧设有高速运行(5)，所述高速运行(5)右侧设有高速故障(6)，所述高速故障(6)右侧设有低速运行(9)，所述低速运行(9)右侧设有低速故障(10)，所述高速运行(5)下侧设有高速启动(7)，所述高速启动(7)右侧设有高速停止(8)，所述高速停止(8)右侧设有低速运行(9)，所述低速运行(9)下侧设有低速启动(11)，所述低速启动(11)右侧设有低速停止(12)，所述消防联动(4)、高速运行(5)、高速故障(6)、高速启动(7)、高速停止(8)、低速运行(9)、低速故障(10)、低速启动(11)和低速停止(12)均通过镶嵌固定在壳体(1)上，所述壳体(1)右侧上部通过镶嵌固定有电源按键(13)，所述电源按键(13)下侧设有手动灯(14)，所述手动灯(14)下侧设有停止灯(15)，所述停止灯(15)下侧设有自动灯(16)，所述自动灯(16)下侧设有故障清除按键(17)，所述故障清除按键(17)右侧设有消音按键(18)，所述消音按键(18)上方设有手动、停、自动按键(19)，所述手动灯(14)、停止灯(15)、自动灯(16)、故障清除按键(17)、消音按键(18)、手动、停、自动按键(19)均通过镶嵌固定在壳体(1)上，所述壳体(1)内部中间通过螺丝固定有PCB丝印板(24)，所述PCB丝印板(24)上方设有蜂鸣器(25)，所述PCB丝印板(24)右侧设有单片机(27)，所述单片机(27)上方设有单片机电路装置(26)，所述PCB丝印板(24)下方设有单片机外围电路(28)，所述蜂鸣器(25)、单片机电路装置(26)、单片机(27)和单片机外围电路(28)均通过螺丝固定在壳体(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，其特征在于：所述单片机(27)型号为：STM32F103R8T6。

3.根据权利要求1所述的一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，其特征在于：所述PCB丝印板(24)型号为：RS485。

4.根据权利要求1所述的一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，其特征在于：所述PCB丝印板(24)使用双层板，单面焊接元器件，强电区和弱点区做分离，通讯与供电隔离。

5.根据权利要求1所述的一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，其特征在于：所述接线端子排(22)分布在PCB板上，通过PIN4凤凰端子插座连接，四个接线孔分别连接DC24V的正负短，和RS485通讯的AB端。

6.根据权利要求1所述的一种基于风机水泵控制的嵌入式智能操作面板，其特征在于：所述PCB板预留插针(21)开设有两个接线孔。

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