本實(shí)用新型涉及一種空氣壓縮機(jī)的智能控制器,尤其涉及基于ARM微控制器和GPRS無線傳輸?shù)目諝鈮嚎s機(jī)智能控制器。
背景技術(shù):
我國空氣壓縮機(jī)經(jīng)歷了起步、成長兩個階段,目前已進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段??諝鈮嚎s機(jī)在社會生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),因而對空氣壓縮機(jī)的安全性、靈活性、準(zhǔn)確性、節(jié)能性等要求也越來越高。在現(xiàn)有空氣壓縮機(jī)控制領(lǐng)域內(nèi),通常使用配套產(chǎn)品中的控制器,而這種控制器成本相對較高,損耗相對較大,整個控制系統(tǒng)相對較龐大,靈活性較差,故障點(diǎn)較多。國內(nèi)生產(chǎn)的控制器大多數(shù)都在仿制國外同類產(chǎn)品,功能雖然齊備,但是穩(wěn)定性相對較差,并且操作過于復(fù)雜,不適合一般的操作工人使用。同時,現(xiàn)有的控制器不具有無線遠(yuǎn)程控制的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于解決上述問題而提出了一種操作簡單、控制靈活、降低功耗、能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的智能控制器。
為了解決上述缺點(diǎn),本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種用于空氣壓縮機(jī)的智能控制器,它包括電源隔離電路、ARM微控制器、數(shù)據(jù)采集電路、溫度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、故障檢測電路、光電隔離電路、以太網(wǎng)模塊、SD卡存儲、故障IO、變頻器、GPRS無線模塊和外部交互設(shè)備,所述的外部交互設(shè)備由按鍵、液晶觸摸屏、語音報(bào)警組成,所述的ARM微控制器分別與電源隔離電路、數(shù)據(jù)采集電路、故障檢測電路、光電隔離電路、以太網(wǎng)模塊、變頻器、GPRS無線模塊和外部交互設(shè)備相連,所述的電源隔離電路與外部電源相連,所述的數(shù)據(jù)采集電路與溫度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器和電流傳感器相連,所述的光電隔離電路輸出端與繼電器和電磁閥相連,所述的變頻器與風(fēng)冷機(jī)和主機(jī)相連。
所述的ARM微控制器采用意法半導(dǎo)體公司推出的基于低功耗的嵌入式ARM Cortex-M3內(nèi)核的增強(qiáng)型32位芯片STM32F103ZET6。
所述的溫度傳感器采用Pt100溫度傳感器,所述的壓力傳感器采用輸出4-20mA信號的MIK-P300壓力變送器,所述的電壓傳感器采用輸出4-20mA信號的MIK-DZU-500電壓傳感器,所述的電流傳感器采用輸出4-20mA信號的SIN-DJI-100A電流傳感器。
所述的以太網(wǎng)模塊采用DM9000以太網(wǎng)控制芯片。
所述的GPRS無線模塊采用GSM/GPRS無線通信控制芯片SIM800C。
所述的液晶觸摸屏采用一種文字與繪圖雙圖層液晶顯示的控制芯片RA8875。
所述的語音報(bào)警采用VS1053B音頻控制芯片。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)、本實(shí)用新型采用的溫度、壓力、電壓和電流傳感器能精確測得空氣壓縮機(jī)的數(shù)據(jù)參數(shù),通過數(shù)據(jù)采集電路能準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換成ARM微控制器識別的數(shù)據(jù)格式,實(shí)現(xiàn)對空氣壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時掌控;
(2)、本實(shí)用新型采用的液晶觸摸屏編寫了簡潔方便的人機(jī)交互界面,與ARM微處理器連接,方便地實(shí)現(xiàn)對空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控及設(shè)備參數(shù)的修改;
(3)、本實(shí)用新型采用的GPRS無線模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)空氣壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時發(fā)送到遠(yuǎn)端設(shè)備,并且管理者可以在遠(yuǎn)端設(shè)備上控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài);
(4)、本實(shí)用新型采用的故障檢測電路,能夠準(zhǔn)確檢測設(shè)備故障問題,并且通過故障IO和語音報(bào)警通知管理者,減少空氣壓縮機(jī)不必要的損失。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型空氣壓縮機(jī)智能控制器的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種用于空氣壓縮機(jī)的智能控制器,它包括電源隔離電路、ARM微控制器、數(shù)據(jù)采集電路、溫度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、故障檢測電路、光電隔離電路、以太網(wǎng)模塊、SD卡存儲、故障IO、變頻器、GPRS無線模塊和外部交互設(shè)備,所述的外部交互設(shè)備由按鍵、液晶觸摸屏、語音報(bào)警組成,所述的ARM微控制器分別與電源隔離電路、數(shù)據(jù)采集電路、故障檢測電路、光電隔離電路、以太網(wǎng)模塊、變頻器、GPRS無線模塊和外部交互設(shè)備相連,所述的電源隔離電路與外部電源相連,所述的數(shù)據(jù)采集電路與溫度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器和電流傳感器相連,所述的光電隔離電路輸出端與繼電器和電磁閥相連,所述的變頻器與風(fēng)冷機(jī)和主機(jī)相連。
上述通過采用電源隔離電路將外部電源和控制器電源進(jìn)行物理上的隔離,實(shí)現(xiàn)控制器電源的絕對安全,同時采用光耦隔離電路實(shí)現(xiàn)輸出信號與外部設(shè)備的電氣隔離,確??刂破鞯陌踩?。
上述通過溫度、壓力、電壓和電流傳感器實(shí)現(xiàn)對空氣壓縮機(jī)數(shù)據(jù)參數(shù)的精確測量,并通過數(shù)據(jù)采集電路將數(shù)據(jù)采集到ARM微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,可以通過GPRS無線通信方式,將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端設(shè)備中心進(jìn)行處理,同時管理者可以在遠(yuǎn)端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制空氣壓縮機(jī)。
上述通過液晶觸摸屏、按鍵和語音報(bào)警組成良好的人機(jī)交互,通過液晶觸摸屏搭建友好的人機(jī)交互界面并能夠?qū)崟r顯示和控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),并能夠修改設(shè)備的各種參數(shù),通過語音報(bào)警實(shí)現(xiàn)空氣壓縮機(jī)的設(shè)備預(yù)警,能夠及時通知管理者,避免重大事故的發(fā)生。
上述通過ARM微控制器控制變頻器,變頻器控制風(fēng)冷機(jī)和主機(jī),實(shí)現(xiàn)了風(fēng)冷機(jī)和主機(jī)的雙變頻驅(qū)動,很大程度上降低了電量的消耗。
上述通過以太網(wǎng)模塊能實(shí)現(xiàn)多臺空氣壓縮機(jī)之間組建一個局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)不同空氣壓縮機(jī)之間信息的傳遞和交流。
上述通過SD卡存儲能實(shí)現(xiàn)空氣壓縮機(jī)實(shí)時數(shù)據(jù)參數(shù)的存儲、報(bào)警記錄的存儲、系統(tǒng)日志的存儲,通過查看SD卡存儲的數(shù)據(jù)信息能夠更加高效、方便的維護(hù)空氣壓縮機(jī)。
上述空氣壓縮機(jī)智能控制器具有故障檢測智能化、電氣隔離安全化、數(shù)據(jù)采集全面化、操作界面簡單化、無線傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),能對空氣壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化控制,節(jié)省了人力、物力,提高了工作效率,具有良好的應(yīng)用前景。
以上所述為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例,并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,但凡采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)理念,所做的任何修改、替換、改進(jìn)等,都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍之內(nèi)。