專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液相泵控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液相分析和液相制備領(lǐng)域，尤其使得液相泵具是有超壓報(bào)警急停，漏液檢測(cè)故障判斷和兩種以上通信方式基于一體的功能控制系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種液相泵控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，目前在液相分析和液相制備中，要求對(duì)泵的控制越來(lái)越精密。但是，現(xiàn)有的液相制造廠商，在液相系統(tǒng)中均采用RS232進(jìn)行與上位機(jī)通信方式，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多點(diǎn)的通信， 另外很少有超壓報(bào)警急停，漏液檢測(cè)故障判斷和兩種以上通信方式等等基于一體的功能， 客戶可以根據(jù)自己的現(xiàn)狀選擇適合自己實(shí)際所需的配置很少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的液相系統(tǒng)通信方式單一、不具有超壓報(bào)警急停和漏液檢測(cè)故障判斷的問(wèn)題，提出一種液相泵控制系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種液相泵控制系統(tǒng)，它包括多個(gè)壓力采集模塊、多個(gè)漏液檢測(cè)模塊、多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊、主控制器、多個(gè)液相泵電機(jī)控制模塊和通信模塊，所述的各壓力采集模塊和漏液檢測(cè)模塊分別作為液相泵控制系統(tǒng)的壓力、漏液信號(hào)輸入端采集相應(yīng)液相泵的壓力、漏液信號(hào)，各壓力采集模塊和漏液檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端均與對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換模塊的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，各A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與主控制器的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，主控制器的各信號(hào)輸出端分別與相應(yīng)的多個(gè)液相泵電機(jī)控制模塊的信號(hào)輸入端相連，各液相泵電機(jī)控制模塊的輸出控制相應(yīng)的液相泵的電機(jī)工作，主控制器的通信信號(hào)端通過(guò)通信模塊與上位機(jī)進(jìn)行通信。本發(fā)明的壓力采集模塊為壓力傳感器。本發(fā)明的漏液檢測(cè)模塊為濕敏傳感器。本發(fā)明的壓力采集模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊之間串接差分放大電路。本發(fā)明的通信模塊包括光電隔離模塊、RS232接口模塊和RS422接口模塊。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的液相泵控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全面電腦控制；具備恒流恒壓兩種模式，具有系統(tǒng)流量誤差補(bǔ)償功能；溶劑壓縮系數(shù)補(bǔ)償功能；步進(jìn)電機(jī)細(xì)分布步控制技術(shù)，流量精度和穩(wěn)定性高，壓力脈動(dòng)小；具備柱塞自動(dòng)清洗功能；浮動(dòng)柱塞，串聯(lián)泵頭設(shè)計(jì)。本發(fā)明的液相泵控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)壓力實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示，具有高低壓超限報(bào)警功能。本發(fā)明可以同時(shí)應(yīng)用于多款泵體系統(tǒng)中，控制靈敏，響應(yīng)速度快，方便客戶操作和選取適合自己的控制系統(tǒng)，并且在生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)電路共用，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的原理框圖。圖2是本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、2所示，一種液相泵控制系統(tǒng)，其特征是它包括多個(gè)壓力采集模塊、多個(gè)漏液檢測(cè)模塊、多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊、主控制器(采用微型單片機(jī)，型號(hào)可為CPU:C8051F120)、多個(gè)液相泵電機(jī)控制模塊(型號(hào)可為57BYG350DL)和通信模塊，所述的各壓力采集模塊和漏液檢測(cè)模塊分別作為液相泵控制系統(tǒng)的壓力、漏液信號(hào)輸入端采集相應(yīng)液相泵的壓力、漏液信號(hào)，各壓力采集模塊和漏液檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端均與對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換模塊的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，各A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與主控制器的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，主控制器的各信號(hào)輸出端分別與相應(yīng)的多個(gè)液相泵電機(jī)控制模塊的信號(hào)輸入端相連，各液相泵電機(jī)控制模塊的輸出控制相應(yīng)的液相泵的電機(jī)工作，主控制器的通信信號(hào)端通過(guò)通信模塊與上位機(jī)進(jìn)行通信。本發(fā)明的壓力采集模塊為壓力傳感器(型號(hào)可為SM24HY01);漏液檢測(cè)模塊為玻璃封裝熱敏電阻(型號(hào)可為ATH10KL2)。本發(fā)明具有超壓報(bào)警急停和漏液自動(dòng)檢測(cè)功能，采用壓力傳感器實(shí)時(shí)采集管路中的液體壓力，反饋到主控制器，與事先標(biāo)定好的壓力進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)超壓報(bào)警并停止電機(jī)工作任務(wù)；漏液檢測(cè)使用玻璃封裝熱敏電阻安裝在機(jī)構(gòu)的漏液收集池中，此收集池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在前面板處，便于客戶清理漏液，精確的判斷是否漏液?jiǎn)栴}。本發(fā)明的壓力采集模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊之間串接差分放大電路。本發(fā)明的通信模塊包括光電隔離模塊、RS232接口模塊和RS422接口模塊。本發(fā)明中通信方面采用兩種以上通信方式，第一 RS232通信，這是連接PC機(jī)最常用的端口之一， 主要考慮單機(jī)通信時(shí)使用；第二 目前在PC機(jī)通信中端口一般為串口，網(wǎng)口和USB 口，在液相色譜技術(shù)中，最常用的是上述第一種通信方式，那么為考慮將所有系統(tǒng)中的機(jī)器同時(shí)用一根總線控制，故采用422總線，422總線傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，接線方便等特點(diǎn)。此總線是液相控制技術(shù)中從未應(yīng)用過(guò)的，因?yàn)樗鼈鬏敂?shù)據(jù)量少，當(dāng)然和軟件編程通信協(xié)議有很大的關(guān)系，我們已經(jīng)通過(guò)優(yōu)化軟件，解決了 422總線傳輸數(shù)據(jù)量少的問(wèn)題，已應(yīng)用在我司液相色譜系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，未出現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)和通信失效等問(wèn)題。采用此總線便于遠(yuǎn)程控制，這主用應(yīng)用在醫(yī)藥等制備場(chǎng)合，減少了人員操作不安全因素。第三本設(shè)計(jì)配有智能觸摸控制系統(tǒng)，專(zhuān)門(mén)針對(duì)422總線系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，可取代上位機(jī)功能，在沒(méi)有PC機(jī)的情況下， 客戶只需選擇我們價(jià)格低廉的智能觸摸控制系統(tǒng)，便可取代PC機(jī)，而實(shí)現(xiàn)所有的控制和數(shù)據(jù)處理功能，界面簡(jiǎn)單和操作簡(jiǎn)化，另外一些客戶使用筆記本電腦進(jìn)行控制，而筆記本電腦往往沒(méi)有串口，為解決此問(wèn)題，我們?cè)谥悄苡|摸控制系統(tǒng)中添加了 422總線轉(zhuǎn)化網(wǎng)口功能， 實(shí)現(xiàn)筆記本電腦網(wǎng)口通訊控制功能。具體實(shí)施時(shí)
主控制器包括兩部分電源系統(tǒng)和微型處理系統(tǒng)；電源系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)供電和控制步進(jìn)電機(jī)供電，主要輸出有24V-1A電流供蠕動(dòng)泵頭和四元低壓梯度直線電機(jī)供電，電路文波<1Μν ；+5V-2A，主要供電系統(tǒng)有微型單片機(jī)系統(tǒng)，通信模塊，電機(jī)控制模塊，LED通信指示燈模塊，電路文波<1Μν ；+8V-0. 3A和-8V-0. 3A提供模擬電路供電，主要供電系統(tǒng)有壓力傳感器采集壓力模塊，漏液檢測(cè)模塊，系統(tǒng)AD轉(zhuǎn)換模塊；
微型控制系統(tǒng)此最小系統(tǒng)基于增強(qiáng)型單片機(jī)C8051F120設(shè)計(jì)完成；主要完成電機(jī)脈沖合成功能，可是定頻率范圍0. IHZ到10KHZ，實(shí)現(xiàn)脈沖可調(diào)；壓力采集功能使用片內(nèi)12為 ADC，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)壓力采集并觀測(cè)壓力現(xiàn)狀，每秒鐘采集30個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)；四元低壓梯度功能可實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)樣控制百分比功能，主要通過(guò)單片機(jī)實(shí)時(shí)切換四路直線電機(jī)，使結(jié)構(gòu)液體管路處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)即可實(shí)現(xiàn)。泵系統(tǒng)漏液檢測(cè)功能采用濕敏傳感器，在此處僅僅用到開(kāi)光狀態(tài)，單片機(jī)判斷漏液和不漏液反饋回來(lái)的高低電平；通信功能實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)實(shí)時(shí)通信和受控，為達(dá)到不受PC機(jī)電路影響，此處設(shè)計(jì)采用光電隔離，斷開(kāi)P-6000系統(tǒng)和上位機(jī)的電氣連接，可靠性更好。另外還預(yù)留了 192*64大小的液晶屏和4*4位按鍵接口，以便于后續(xù)系統(tǒng)升級(jí)。通信模塊電路此模塊主要完成與上位機(jī)通信，以及與其它機(jī)臺(tái)串聯(lián)受尚未機(jī)控制，此模塊電源部分完全獨(dú)立，采用IB0505S電源模塊為此系統(tǒng)供電。與上位機(jī)通信通過(guò)光耦6N137實(shí)現(xiàn)電器隔離，使系統(tǒng)受到外介影響電場(chǎng)影響大大減小；與外部機(jī)臺(tái)串聯(lián)受控功能采用422總線通信，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程受控，可使操作人員不必去現(xiàn)場(chǎng)，操作安全性更高。超壓報(bào)警急停和漏液自動(dòng)檢測(cè)電路壓力采集使用四線制壓力采集傳感器，通過(guò)差分放大后送AD進(jìn)行模數(shù)采集，再通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)管路液體壓力；漏液檢測(cè)使用濕敏傳感器探測(cè)是否有液體存在于漏液收集槽內(nèi)，并將采集的信號(hào)反饋到系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)漏液自動(dòng)檢測(cè)功能。LED通信指示功能此指示用紅，綠和雙色燈(紅，綠)，綠色燈常亮表示機(jī)臺(tái)電源系統(tǒng)正常；紅色表示系統(tǒng)錯(cuò)誤，請(qǐng)用戶及時(shí)檢測(cè)是否有漏液，壓力超限等等違規(guī)操作；雙色燈閃綠色表示通信正常，閃紅燈調(diào)試通信故障，請(qǐng)用戶檢查是否連接有通信電纜到上位機(jī)。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種液相泵控制系統(tǒng)，其特征是它包括多個(gè)壓力采集模塊、多個(gè)漏液檢測(cè)模塊、多個(gè) A/D轉(zhuǎn)換模塊、主控制器、多個(gè)液相泵電機(jī)控制模塊和通信模塊，所述的各壓力采集模塊和漏液檢測(cè)模塊分別作為液相泵控制系統(tǒng)的壓力、漏液信號(hào)輸入端采集相應(yīng)液相泵的壓力、 漏液信號(hào)，各壓力采集模塊和漏液檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端均與對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換模塊的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，各A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與主控制器的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，主控制器的各信號(hào)輸出端分別與相應(yīng)的多個(gè)液相泵電機(jī)控制模塊的信號(hào)輸入端相連，各液相泵電機(jī)控制模塊的輸出控制相應(yīng)的液相泵的電機(jī)工作，主控制器的通信信號(hào)端通過(guò)通信模塊與上位機(jī)進(jìn)行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相泵控制系統(tǒng)，其特征是所述的壓力采集模塊為壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相泵控制系統(tǒng)，其特征是所述的漏液檢測(cè)模塊為濕敏傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相泵控制系統(tǒng)，其特征是所述的壓力采集模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊之間串接差分放大電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相泵控制系統(tǒng)，其特征是所述的通信模塊包括光電隔離模塊、RS232接口模塊和RS422接口模塊。
全文摘要
一種液相泵控制系統(tǒng)，包括多個(gè)壓力采集模塊、多個(gè)漏液檢測(cè)模塊、多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊、主控制器、多個(gè)液相泵電機(jī)控制模塊和通信模塊，各壓力采集模塊和漏液檢測(cè)模塊分別采集相應(yīng)液相泵的壓力、漏液信號(hào)，輸出與對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，各A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出與主控制器的對(duì)應(yīng)輸入端相連，主控制器的各輸出端分別與相應(yīng)的各液相泵電機(jī)控制模塊的信號(hào)輸入端相連，各液相泵電機(jī)控制模塊的輸出控制相應(yīng)的液相泵的電機(jī)工作，主控制器通過(guò)通信模塊與上位機(jī)進(jìn)行通信。本發(fā)明可以同時(shí)應(yīng)用于多款泵體系統(tǒng)中，控制靈敏，響應(yīng)速度快，方便客戶操作和選取適合自己的控制系統(tǒng)，并且在生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)電路共用，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F04B49/06GK102220966SQ20111019137
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月9日
發(fā)明者張治成 申請(qǐng)人:江蘇迪沃特儀器設(shè)備科技有限公司