一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型屬于特種設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種特種設(shè)備控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]特種設(shè)備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設(shè)施和場(廠)內(nèi)專用機動車輛這八大類設(shè)備。為保障特種設(shè)備的安全運行，國家對各類特種設(shè)備，從生產(chǎn)、使用、檢驗檢測三個環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格規(guī)定，實行的是全過程的監(jiān)督。保證特種設(shè)備安全使用的重要環(huán)節(jié)就是其控制器的穩(wěn)定運行。特種設(shè)備控制器使用環(huán)境惡劣，并且經(jīng)常遇到強干擾?，F(xiàn)有的特種設(shè)備控制器存在運行不穩(wěn)定、內(nèi)部連接復(fù)雜、容易出現(xiàn)斷線、虛焊問題，這樣控制器在運行過程中容易出現(xiàn)問題，從而造成特種設(shè)備在使用過程很有可能出現(xiàn)安全事故，為了避免這一情況發(fā)生，必須針對上述情況開發(fā)出安全可靠的特種設(shè)備控制器。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是解決上述問題，提供一種安全可靠的特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，其特征在于:包括采集模塊、控制模塊、通信模塊、FIFO存儲器、電源模塊、主芯片和接插件，所述采集模塊的輸出端連接主芯片的輸入端，控制模塊的輸入端連接主芯片，通信模塊和FIFO存儲器與主芯片連接，電源模塊分別與主芯片、采集模塊、控制模塊、通信模塊和FIFO存儲器單獨連接，采集模塊、控制模塊、通信模塊和電源模塊與接插件連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述采集模塊包括16位AD芯片、過壓保護(hù)電路、傳感器斷線檢測電路和光耦隔離電路。
[0006]進(jìn)一步地，所述通信模塊包括串口通信模塊和CAN通信模塊，所述串口通訊模塊包括RS232、RS485電路模塊和光耦隔離電路。
[0007]進(jìn)一步地，所述主芯片采用STM32F105系列芯片，其CORTEX M3架構(gòu)具有獨立的指令總線和數(shù)據(jù)總線。
[0008]進(jìn)一步地，所述接插件有用于與外部設(shè)備連接的電氣連接端口。
[0009]本實用新型采用的采集模塊，其可以采集(0-20mA/0-5V)模擬量、差分信號和開關(guān)量信號，16位AD芯片采集采樣速率每通道1000次/秒，數(shù)據(jù)10ms更新一次，然后將數(shù)據(jù)傳輸至主芯片中；差分信號輸入時提供過壓保護(hù)和傳感器斷線檢測功能，抗干擾能力強;開關(guān)量輸入通過光耦隔離電路，外部設(shè)備短路不會影響采集模塊正常工作。
[0010]本實用新型采用的通信模塊具有過流過壓和防反接功能，可以讓控制器與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0011]本實用新型采用的控制模塊，擁有220 V1A的驅(qū)動能力，輸出接通延時時間小于10ms，輸出斷開延時時間小于5ms，輸出可以用于控制外部電路，電器壽命大于10萬次，機械壽命大于2000萬次，線圈與觸電隔離電壓為2000vrms。
[0012]本實用新型采用的FIFO存儲器，利用先進(jìn)先出的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和存儲，它可以對連續(xù)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行緩存，防止在進(jìn)機和存儲操作時丟失數(shù)據(jù);FIFO存儲器可以使數(shù)據(jù)集中起來進(jìn)行進(jìn)機和存儲，可避免頻繁的總線操作，減輕主芯片的負(fù)擔(dān);FIFO存儲器允許系統(tǒng)進(jìn)行DMA操作，提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。
[0013]本實用新型采用的電源模塊，可以對電源進(jìn)行濾波處理，當(dāng)電網(wǎng)電壓有波動時，仍可以保持控制器其他模塊的穩(wěn)定運行，并有過載短路保護(hù)，輸出過流和過壓保護(hù)。
[0014]本實用新型采用的的主芯片可以同時進(jìn)行取指和數(shù)據(jù)讀寫操作，提高了處理器的運行性能，集成了嵌套向量中斷控制器，方便為中斷程序的管理和編寫，低功耗的設(shè)計可以使主芯片的運行功耗降到最低。
[0015]所以本實用新型采用上述模塊和主芯片，能夠保證控制器運行穩(wěn)定;并且控制器結(jié)構(gòu)簡單，避免因內(nèi)部連接復(fù)雜，容易出現(xiàn)斷線、斷線、虛焊的情況而造成控制器不能穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0016]圖1為一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器示意圖。
[0017]圖中:1、主芯片，2、電源模塊，3、采集模塊，4、控制模塊，5、通信模塊，6、FIF0存儲器，7、接插件。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例及附圖詳細(xì)說明本實用新型，但本實用新型并不局限于具體實施例。
[0019]如圖1所示一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，包括采集模塊、控制模塊、通信模塊、FIFO存儲器、電源模塊、主芯片和接插件。所述采集模塊的輸出端連接主芯片的輸入端，其中采集模塊包括16位AD芯片、過壓保護(hù)電路、傳感器斷線檢測電路和光耦隔離電路;主芯片采用STM32F105系列芯片，其⑶RTEX M3架構(gòu)具有獨立的指令總線和數(shù)據(jù)總線?？刂颇K的輸入端連接主芯片。通信模塊和FIFO存儲器與主芯片連接，其中通信模塊包括串口通信模塊和CAN通信模塊，所述串口模塊包括RS232、RS485電路模塊和光耦隔離電路。電源模塊分別與主芯片、采集模塊、控制模塊、通信模塊和FIFO存儲器單獨連接。采集模塊通過接插件與外部傳感器連接;控制模塊通過接插件與控制電路連接;通信模塊通過接插件與外部傳輸數(shù)據(jù)；電源模塊通過接插件與外部電源連接，這樣避免了特種設(shè)備控制器內(nèi)部復(fù)雜的接線以及因此帶來的線路連接不穩(wěn)定的問題。
[0020]本實用新型必需通過下列實驗才能達(dá)到使用要求。
[0021](I)通過了-40°耐干冷2h的實驗。
[0022](2)通過了 85°耐干熱2h的實驗。
[0023](3)通過了抗溫度變化實驗，溫度從-40°到85°，時間3小時。
[0024](4)通過了 2KV，正負(fù)90度，電壓峰值2194V，電流峰值54A浪涌抗擾度實驗。
[0025](5)通過了8KV靜電放電實驗。
[0026](6)通過了 2000V，5KHZ ； 4000V，2.5KHZ電快速瞬變脈沖群的實驗。
[0027](7)通過了30g加速度，沖擊時間小于18ms，上下前后左右各3次。
[0028](8)通過了1g加速度，10?500HZ，上下前后左右各I次。
【主權(quán)項】
1.一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，其特征在于:包括采集模塊(3)、控制模塊(4)、通信模塊(5)、FIFO存儲器(6)、電源模塊(2)、主芯片(I)和接插件(7)，所述采集模塊(3)的輸出端連接主芯片(I)的輸入端，控制模塊(4)的輸入端連接主芯片(I)，通信模塊(5)和FIFO存儲器(6)與主芯片(I)連接，電源模塊(2)分別與主芯片(I)、采集模塊(3)、控制模塊(4)、通信模塊(5)和FIFO存儲器(6)單獨連接，采集模塊(3)、控制模塊(4)、通信模塊(5)和電源模塊(2)與接插件(7)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述采集模塊(3)包括16位AD芯片、過壓保護(hù)電路、傳感器斷線檢測電路和光耦隔離電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述通信模塊(5)包括串口通信模塊和CAN通信模塊，所述串口通訊模塊包括RS232、RS485電路模塊和光耦隔離電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述主芯片(I)采用STM32F105系列芯片，其CORTEX M3架構(gòu)具有獨立的指令總線和數(shù)據(jù)總線。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述接插件(7)有用于與外部設(shè)備連接的電氣連接端口。
【專利摘要】一種特種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制器，屬于特種設(shè)備領(lǐng)域，包括采集模塊、控制模塊、通信模塊、FIFO存儲器、電源模塊、主芯片和接插件，所述采集模塊的輸出端連接主芯片的輸入端，控制模塊的輸入端連接主芯片，通信模塊和FIFO存儲器與主芯片連接，電源模塊分別與主芯片、采集模塊、控制模塊、通信模塊和FIFO存儲器單獨連接，采集模塊、控制模塊、通信模塊和電源模塊與接插件連接。本實用新型運行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單，具有很強的通用性，能適合用于鍋爐、壓力容器、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設(shè)施和場內(nèi)專用機動車輛等特種設(shè)備，有廣泛的應(yīng)用范圍和很好的推廣價值。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN205281153
【申請?zhí)枴緾N201521048115
【發(fā)明人】王勇, 黃良斌, 蔡福海, 侯明健, 李強
【申請人】蘇州安至上機電科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月16日