一種基于can總線的供水控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及控制器技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水泵組連接，所述供水控制器包括MCU模塊、與MCU模塊連接的數(shù)字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機(jī)界面和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水泵組連接，所述數(shù)字量輸入單元與變頻水泵組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水泵組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水泵組連接，所述通訊接口與一上位機(jī)連接。本發(fā)明總體上實現(xiàn)高效節(jié)能，安全可靠、高精度及低維護(hù)成本的恒壓供水系統(tǒng)。
【專利說明】
一種基于CAN總線的供水控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及控制器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種基于CAN總線的供水控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]城市化迅猛發(fā)展，城市行政區(qū)域越來越大，自來水公司的供水網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能全部滿足越來越復(fù)雜的用水需求，比如在晚上用水集中時間段內(nèi)，出現(xiàn)水壓急劇波動甚至有供水點高的地方根本就出現(xiàn)供水中斷。
[0003]傳統(tǒng)供水方案主要使用變頻帶工頻切換方案控制系統(tǒng)復(fù)雜，切換用的接觸器繼電器使用壽命短，故障率高，使用維護(hù)困難。為解決上述技術(shù)問題，提出基于CAN總線技術(shù)的供水控制器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種故障率低且維護(hù)方便的基于CAN總線的供水控制器。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水栗組連接，所述供水控制器包括MCU模塊、與MCU模塊連接的數(shù)字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機(jī)界面和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水栗組連接，所述數(shù)字量輸入單元與變頻水栗組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水栗組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水栗組連接，所述通訊接口與一上位機(jī)連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述MCU模塊內(nèi)設(shè)有與CAN總線隔離接口相連接的總線模塊，與通訊接口連接的通訊模塊，與電動閥門控制輸出單元連接的數(shù)字量輸出處理模塊，與人機(jī)界面連接的顯示及輸入處理模塊，與數(shù)字量輸入單元連接的數(shù)字量信號處理模塊，與模擬量輸入單元連接的模擬量信號處理模塊。
[0008]進(jìn)一步地，所述M⑶模塊內(nèi)還設(shè)有參數(shù)存儲模塊。
[0009]進(jìn)一步地，所述MCU模塊選用型號為ST32F103CBT6的32位ARM控制芯片。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明實現(xiàn)了壓力信號、電動閥開關(guān)信號的采集，根據(jù)采集到的信號給出水栗控制所需要的控制量，并通過CAN總線實時傳輸?shù)焦┧刂破?，供水控制器根?jù)收到的控制量實施控制。由于CAN的高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸性能，使得在供水環(huán)境變化時，控制器可以迅速的對此進(jìn)行反應(yīng)，在控制器出現(xiàn)故障時，可以快速的關(guān)閉出現(xiàn)問題的控制器，實現(xiàn)無擾的工作切換?？傮w上實現(xiàn)高效節(jié)能，安全可靠、高精度及低維護(hù)成本的恒壓供水系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本發(fā)明的基于CAN總線的供水控制器的原理框架圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的基于CAN總線的供水控制器中CAN總線隔離接口的電路圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的基于CAN總線的供水控制器中電動閥門控制輸出單元的電路圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的基于CAN總線的供水控制器中模擬量輸入單元的電路圖。
[0016]圖5是本發(fā)明的基于CAN總線的供水控制器中數(shù)字量輸入單元的電路圖。
[0017]圖6是本發(fā)明的基于CAN總線的供水控制器中參數(shù)存儲模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0019]參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水栗組連接，所述供水控制器包括MCU模塊、與M⑶模塊連接的數(shù)字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機(jī)界面(選用觸摸屏)和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水栗組連接，所述數(shù)字量輸入單元與變頻水栗組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水栗組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水栗組連接，所述通訊接口與一上位機(jī)連接。
[0020]所述M⑶模塊內(nèi)設(shè)有與CAN總線隔離接口相連接的總線模塊，與通訊接口連接的通訊模塊，與電動閥門控制輸出單元連接的數(shù)字量輸出處理模塊，與人機(jī)界面連接的顯示及輸入處理模塊，與數(shù)字量輸入單元連接的數(shù)字量信號處理模塊，與模擬量輸入單元連接的模擬量信號處理模塊。
[0021 ] 參閱圖2所示，為CAN總線隔離接口的電路，全隔離CAN接口 ADM3053，圖3為電動閥門控制輸出單元，圖4為模擬量輸入單元的電路，圖5為數(shù)字量輸入單元的電路。
[0022]參閱圖1和圖6所示，本發(fā)明中所述MCU模塊內(nèi)還設(shè)有參數(shù)存儲模塊。
[0023]作為優(yōu)選，所述MCU模塊選用型號為ST32F103CBT6的32位ARM控制芯片。
[0024]本發(fā)明應(yīng)用在恒壓供水系統(tǒng)中，安裝在變頻水栗組中的壓力變送器把實時的管網(wǎng)壓力4?20ma的標(biāo)準(zhǔn)信號傳輸?shù)焦┧刂破鞯哪M量輸入單元，安裝在變頻水栗組中的電動閥門的開關(guān)位置信號通過信號線連接到供水控制器數(shù)字量輸入單元，上位機(jī)連接到通訊接口，實時監(jiān)控供水系統(tǒng)的壓力、水栗運(yùn)行信息、水栗的切換狀態(tài)，并更具要求設(shè)置相應(yīng)的控制參數(shù)。微處理器根據(jù)輸入的壓力模擬量信號、電動閥門的開關(guān)位置信號、上位機(jī)控制參數(shù)設(shè)置，通過水栗控制算法(可選用現(xiàn)有算法，也可以專門開發(fā))處理得出變頻水栗控制量及電動閥門的開關(guān)信號，其中電動閥門的開關(guān)信號直接通過電動閥門控制輸出單元輸出到變頻水栗組切換管道傳輸通道，變頻水栗組控制量通過CAN總線實時傳輸?shù)阶冾l水栗組中的所有控制器，變頻水栗組中所有的變頻器根據(jù)控制量實時輸出相應(yīng)的控制轉(zhuǎn)速，根據(jù)用水量實時自動調(diào)整相應(yīng)的控制邏輯，實現(xiàn)用水突變，水壓不足，故障切換，換栗等的恒壓供水應(yīng)用場合。
[0025]本發(fā)明由于采用CAN的高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸性能，使得在供水環(huán)境變化時，控制器可以迅速的對此進(jìn)行反應(yīng)，在控制器出現(xiàn)故障時，可以快速的關(guān)閉出現(xiàn)問題的控制器，實現(xiàn)無擾的工作切換?？傮w上實現(xiàn)高效節(jié)能，安全可靠、高精度及低維護(hù)成本的恒壓供水系統(tǒng)。
[0026]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是專利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水栗組連接，其特征在于:所述供水控制器包括MCU模塊、與MCU模塊連接的數(shù)字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機(jī)界面和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水栗組連接，所述數(shù)字量輸入單元與變頻水栗組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水栗組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水栗組連接，所述通訊接口與一上位機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的供水控制器，其特征在于:所述MCU模塊內(nèi)設(shè)有與CAN總線隔離接口相連接的總線模塊，與通訊接口連接的通訊模塊，與電動閥門控制輸出單元連接的數(shù)字量輸出處理模塊，與人機(jī)界面連接的顯示及輸入處理模塊，與數(shù)字量輸入單元連接的數(shù)字量信號處理模塊，與模擬量輸入單元連接的模擬量信號處理模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的供水控制器，其特征在于:所述MCU模塊內(nèi)還設(shè)有參數(shù)存儲模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的供水控制器，其特征在于:所述MCU模塊選用型號為ST32F103CBT6的32位ARM控制芯片。
【文檔編號】F04B49/06GK105840481SQ201610357588
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】張洪亮, 郭雅文
【申請人】廣州勞侖斯變頻技術(shù)有限公司