專利名稱：用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏設(shè)備真空獲得領(lǐng)域，具體涉及用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)
背景技術(shù)：
光伏設(shè)備運轉(zhuǎn)離不開真空環(huán)境，真空環(huán)境的獲得需要由真空泵完成。當(dāng)前真空泵大部分不具備智能檢測和保護(hù)功能手段，在光伏設(shè)備長期不間斷的生產(chǎn)過程中，真空泵一旦發(fā)生故障，生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品就會變成次品或者廢品，直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，更嚴(yán)重的是一旦由于真空泵的異常導(dǎo)致易燃易爆氣體泄露，極易造成生產(chǎn)事故，而真空泵如果具備了智能監(jiān)測系統(tǒng)，在真空泵出現(xiàn)異常時能及時報警，提醒用戶處理，在用戶沒有處理時系統(tǒng)能自動關(guān)機(jī)，確保生產(chǎn)安全。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述真空泵存在的問題，本實用新型提供一種能對真空泵運行參數(shù)自動采集并具有自動檢測和保護(hù)功能的用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采取如下技術(shù)手段用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法，包括如下步驟檢測模擬量和開關(guān)量，并對其檢測量進(jìn)行故障判斷，有異常時進(jìn)入故障處理子程序，進(jìn)行故障處理；然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無故障時進(jìn)入觸摸屏操作指令判斷，有操作指令時進(jìn)入操作指令處理子程序，進(jìn)行操作指令處理；然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無觸摸屏操作指令時進(jìn)入用戶終端通訊指令判斷，有通訊指令時進(jìn)入通訊指令處理子程序，進(jìn)行通訊指令處理，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無用戶終端通訊指令時進(jìn)入遠(yuǎn)程開關(guān)指令判斷子程序，有遠(yuǎn)程開關(guān)指令時進(jìn)入遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理子程序，進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無遠(yuǎn)程開關(guān)指令時，返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法的實現(xiàn)系統(tǒng)包括單片機(jī)處理芯片、繼電器驅(qū)動模塊、模擬量輸入單元、開關(guān)量檢測單元和數(shù)字量輸出單元；其模擬量輸入單元的各傳感器輸出端接至單片機(jī)處理芯片對應(yīng)輸入端，其輸出端檢測信號分別通過RS232通訊芯片輸出端接至觸摸屏，通過RS485通訊芯片輸出端接至用戶終端，單片機(jī)芯片控制信號輸出端接至繼電器驅(qū)動模塊輸入端，其輸出端接數(shù)字量輸出單元輸入端，數(shù)字量輸出單元輸出端接泵機(jī)組輸入端；與泵機(jī)組連接的開關(guān)量檢測單元輸出端接至接單片機(jī)處理芯片。單片機(jī)處理芯片采用C8051F040。模擬量輸入單元由第1、第2溫度傳感器、功率傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器組成；上述各傳感器輸出端接至單片機(jī)處理芯片對應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換接口。數(shù)字量輸出單元包括第1 6繼電器、第1、2電機(jī)、第1 3電磁閥、警報器；其中第1 6繼電器輸出端分別接至第1、2電機(jī)、第1 3電磁閥、警報器輸入端，其各輸出端信號接至真空泵機(jī)組輸入端，繼電器驅(qū)動模塊輸出端分別接至第1 6繼電器輸入端。與真空泵機(jī)組連接的開關(guān)量檢測單元包括電機(jī)冷卻水檢測模塊、急停檢測模塊、 第1、2電機(jī)熱檢測接口、第1、2電機(jī)過流保護(hù)模塊；其各檢測模塊和第1、2電機(jī)熱檢測接口輸出端分別接單片機(jī)處理芯片對應(yīng)的第1 6開關(guān)量檢測接口。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果如下1.自動化程度高、用戶使用方便。該本發(fā)明的監(jiān)測的方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)提供了觸摸屏本地控制方式遠(yuǎn)程用戶終端控制方式，具有多路AD轉(zhuǎn)換，可采集真空泵各類參數(shù)并通過真空泵控制軟件實時監(jiān)控真空泵的工作狀態(tài)并對其進(jìn)行了定點保護(hù)。2.保護(hù)功能完善。該發(fā)明提供了開關(guān)量檢測單元，使系統(tǒng)具備報警和自動關(guān)機(jī)等功能，當(dāng)機(jī)組工作狀態(tài)異常時自動報警，如報警沒有得到及時處理，本系統(tǒng)就自動關(guān)機(jī)，以確保設(shè)備安全。


圖1為本發(fā)明方法軟件程序流程圖；圖2為圖1故障處理子程序流程圖；圖3為圖1觸摸屏按鍵掃描/用戶終端通訊/遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理子程序流程圖；圖4為本發(fā)明系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)方框圖；圖5為圖4模擬量輸入單元結(jié)構(gòu)方框圖；圖6為圖4數(shù)字量輸出單元結(jié)構(gòu)方框圖；圖7為圖4開關(guān)量檢測單元結(jié)構(gòu)方框圖；圖8、圖9為本本發(fā)明電路原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見附圖1 圖3，用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法包括如下步驟檢測模擬量和開關(guān)量，并對其檢測量進(jìn)行故障判斷，有異常時進(jìn)入故障處理子程序，進(jìn)行故障處理；然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無故障時進(jìn)入觸摸屏操作指令判斷，有操作指令時進(jìn)入操作指令處理子程序，進(jìn)行操作指令處理；然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無觸摸屏操作指令時進(jìn)入用戶終端通訊指令判斷，有通訊指令時進(jìn)入通訊指令處理子程序，進(jìn)行通訊指令處理，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無用戶終端通訊指令時進(jìn)入遠(yuǎn)程開關(guān)指令判斷子程序，有遠(yuǎn)程開關(guān)指令時進(jìn)入遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理子程序，進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。無遠(yuǎn)程開關(guān)指令時，返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。
故障時進(jìn)入故障處理子程序步驟累計故障持續(xù)時間，判斷持續(xù)時間是否大于報警設(shè)置值，當(dāng)大于報警設(shè)置值時控制真空泵停機(jī)，當(dāng)小于或等于報警設(shè)置值時控制報警器報警同時控制觸摸屏顯示報警信息。觸摸屏操作/用戶終端通訊/遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理子程序處理步驟當(dāng)有觸摸屏操作指令、用戶終端通訊指令或遠(yuǎn)程開關(guān)指令時，進(jìn)入指令處理子程序，輸入開泵指令時，第1、2繼電器閉合，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。輸入關(guān)泵指令時，第1、2繼電器斷開，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷；輸入開閥指令時，第3 5繼電器閉合，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷；輸入關(guān)閥指令時，第3 5繼電器斷開，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷；輸入運行參數(shù)查看指令時，輸出控制觸摸屏顯示真空泵的運行參數(shù)，包括溫度、功率、流量、壓力、濕度，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷；輸入報警參數(shù)設(shè)置指令時，輸出控制單片機(jī)處理芯片存儲報警參數(shù)，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。參見附圖4 圖9，用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法的實現(xiàn)系統(tǒng)，本實施例選用單片機(jī)處理芯片Ul采用型號C8051F040，該芯片目前運用較廣，此芯片集成度高，擴(kuò)展功能強(qiáng)，內(nèi)部集成AD轉(zhuǎn)換模塊、存儲器和I/O模塊，該I/O模塊為64路，還有兩路通訊接口。本發(fā)明實施例選用RS232通訊芯片、RS485通訊芯片，還設(shè)有繼電器驅(qū)動模塊U2、 模擬量輸入單元、開關(guān)量檢測單元和數(shù)字量輸出單元。參見附圖5，所說模擬量輸入單元由第1、2溫度傳感器、功率傳感器、流量傳感器、 壓力傳感器、濕度傳感器組成；上述各傳感器輸出端分別接至單片機(jī)處理芯片Ul對應(yīng)的A/ D轉(zhuǎn)換接口，通過單片機(jī)處理芯片輸出端檢測信號分別通過RS232通訊芯片接至觸摸屏，通過RS485通訊芯片接至用戶終端。參見附圖6，數(shù)字量輸出單元結(jié)構(gòu)有第1 6繼電器、第1、2電機(jī)、第1 3電磁閥、警報器；其第1 6繼電器輸出分別接至第1、2電機(jī)、第1 3電磁閥、警報器輸入端， 其各端輸出信號接真空泵機(jī)組，單片機(jī)芯片Ul輸出端開關(guān)量控制信號分別接至繼電器驅(qū)動模塊U2輸入端，其輸出端分別接至第1 6繼電器輸入端。參見附圖7，為了使系統(tǒng)具備報警和自動關(guān)機(jī)等功能設(shè)置了開關(guān)量檢測單元，該單元包括電機(jī)冷卻水檢測模塊、急停檢測模塊、第1、2電機(jī)熱檢測接口、第1、2電機(jī)過流保護(hù)模塊，其各檢測模塊和第1、2電機(jī)熱檢測接口輸出端分別接至單片機(jī)芯片Ul輸入端對應(yīng)接口，其輸入端分別接真空泵開關(guān)量檢測輸出端。系統(tǒng)工作原理該系統(tǒng)與真空泵機(jī)組連接后，單片機(jī)處理器Ul定時巡回檢測A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出的溫度、功率、流量、壓力、濕度參數(shù)值、開關(guān)量檢測單元的輸出信號、觸摸屏及用戶終端的操作信息。當(dāng)單片機(jī)處理器Ul檢測到某A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出參數(shù)值超過報警預(yù)定參數(shù)值時，系統(tǒng)自動報警或停機(jī)；當(dāng)單片機(jī)處理器Ul檢測到開關(guān)量異常時，系統(tǒng)自動報警或停機(jī)；當(dāng)單片機(jī)處理器Ul檢測到用戶操作觸摸屏用戶終端輸出信號吋，當(dāng)單片機(jī)處理器Ul根據(jù)用戶操作命令控制真空泵設(shè)備運行或停止；用戶通過觸摸屏可進(jìn)行參數(shù)查看，還可以進(jìn)行報警預(yù)定值設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法，其特征在于包括如下步驟檢測模擬量和開關(guān)量，并對其檢測量進(jìn)行故障判斷，有異常時進(jìn)入故障處理子程序，進(jìn)行故障處理；然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。
2.按權(quán)利要求1所述的用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法，其特征在于無故障時進(jìn)入觸摸屏操作指令判斷，有操作指令時進(jìn)入操作指令處理子程序，進(jìn)行操作指令處理；然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。
3.按權(quán)利要求2所述的用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法，其特征在于無觸摸屏操作指令時進(jìn)入用戶終端通訊指令判斷，有通訊指令時進(jìn)入通訊指令處理子程序，進(jìn)行通訊指令處理，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。
4.按權(quán)利要求3所述的用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法，其特征在于無用戶終端通訊指令時進(jìn)入遠(yuǎn)程開關(guān)指令判斷子程序，有遠(yuǎn)程開關(guān)指令時進(jìn)入遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理子程序，進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)指令處理，然后返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。
5.按權(quán)利要求4所述的用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法，其特征在于無遠(yuǎn)程開關(guān)指令時，返回檢測模擬量和開關(guān)量步驟，接續(xù)對檢測量進(jìn)行故障判斷。
6.一種用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法的實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括單片機(jī)處理芯片(Ul)、繼電器驅(qū)動模塊(U2)、模擬量輸入單元、開關(guān)量檢測單元和數(shù)字量輸出單元；其模擬量輸入單元的各傳感器輸出端接至單片機(jī)處理芯片(Ul)對應(yīng)輸入端，其輸出端檢測信號分別通過RS232通訊芯片輸出端接至觸摸屏，通過RS485通訊芯片輸出端接至用戶終端，單片機(jī)芯片(Ul)控制信號輸出端接至繼電器驅(qū)動模塊(似)輸入端，其輸出端接數(shù)字量輸出單元輸入端，數(shù)字量輸出單元輸出端接泵機(jī)組輸入端；與泵機(jī)組連接的開關(guān)量檢測單元輸出端接至接單片機(jī)處理芯片(Ul)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于對光伏設(shè)備真空泵監(jiān)測的方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)監(jiān)測的方法主要設(shè)有泵參數(shù)檢測和故障處理及多種控制方式程序，實現(xiàn)觸摸屏本地控制和遠(yuǎn)程用戶終端控制；該方法實現(xiàn)系統(tǒng)包括單片機(jī)處理芯片、繼電器驅(qū)動模塊、模擬量輸入單元、開關(guān)量檢測單元和數(shù)字量輸出單元；由單片機(jī)處理芯片巡回檢測模擬量和開關(guān)量輸入信號，通過該開關(guān)量檢測單元，使系統(tǒng)具備報警和自動關(guān)機(jī)等功能，當(dāng)機(jī)組工作狀態(tài)異常時自動報警或自動關(guān)機(jī)，以確保設(shè)備安全。實現(xiàn)了對可采集真空泵各類參數(shù)實時監(jiān)控真空泵的工作狀態(tài)并對其進(jìn)行了定點保護(hù)。
文檔編號F04B51/00GK102562557SQ201010576410
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者張利國, 張寧, 郭麗娟 申請人:中國科學(xué)院沈陽科學(xué)儀器研制中心有限公司