專利名稱:帶can總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及糖廠自動控制系統(tǒng)領域,具體是指一種帶CAN總線的雙回路智能酸 堿度測量控制裝置。
背景技術:
在化工反應過程中,pH是一個很重要的參數(shù),pH控制的好壞直接會影響產(chǎn)品的質(zhì) 量。例如,糖廠的澄清中和酸堿度在線檢測與控制,長期以來一直是一個難題,由于干擾 多,滯后時間長,系統(tǒng)嚴重非線性,常規(guī)儀表控制難于保證,而人工控制又工作量太大, 平均幾秒鐘就要滴定測量一次,再調(diào)節(jié)加灰量,經(jīng)常發(fā)生混合汁中和點pH控制效果不佳 的情況,再加上后面的澄清池很大,清汁在澄清池內(nèi)滯留時間很長,因此引起糖份損失明 顯。有資料表明,pH值控制不好,會引起1 2%的糖份損失。因此,有許多單位都作過 不少努力,并研制了一些裝置,這些裝置大部份故障率較高、智能化不夠、性能價格比差、 不能組成更大的網(wǎng)絡;如果全套引進國外設備,又出現(xiàn)價格昂貴,維護維修困難,成本高 昂。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的不足之處,提供一種帶CAN 總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置。該裝置測量精度高、可靠性高、功能多、造價低、 智能化程度高、制造維護方便、能夠與其它設備組網(wǎng)、節(jié)能效果好。本實用新型的目的通過如下技術方案實現(xiàn)所述一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,包括機殼和內(nèi)置電路板組 成,所述機殼正面安裝有面板,所述面板上分別設置有液晶觸摸屏、pH1顯示窗、閥位顯 示窗、功能值顯示窗以及操作按鈕和指示燈;所述電路板包括主機板、顯示板、電源板、 后面板和隔離變送板組成,所述主機板分別與顯示板、后面板相電氣連接,所述后面板通 過電纜與隔離變送板相電氣連接,所述電源板分別與主機板、顯示板、后面板和隔離變送 板相電氣連接。為了更好地實現(xiàn)本實用新型,所述操作按鈕包括設置按鈕、參數(shù)增按鈕、參數(shù)減按鈕、 手動/自動切換按鈕、闊位增按鈕、閥位減按鈕、電源開/關按鈕、復位按鈕、電極A/B切換按鈕、排酸按鈕、全升按鈕、運行按鈕、全降按鈕。所述指示燈包括pH1校零燈、pH2校零燈、溫度燈、定值燈、閥位零燈、自動燈、手 動燈、電源指示燈、報警燈、排酸指示燈、全升指示燈、運行指示燈、全降指示燈、A電極報警燈、B電極報警燈、A清洗燈、B清洗燈、A工作燈、B工作燈。所述主機板電路包括第一在片系統(tǒng)和第二在片系統(tǒng),所述第一在片系統(tǒng)分別電氣連接 有信號限幅/保護電路、在片系統(tǒng)用電源電路、內(nèi)部操作電路、SPI接口電路、共用復位 電路、模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路、pH2與溫度2隔離接口電路、歩進電機電 源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電路、晶體振蕩電路、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口1電路、 顯示板通訊接口電路;所述第二在片系統(tǒng)分別電氣連接有在片系統(tǒng)用電源電路、SPI接口 電路、共用復位電路、RS485接口隔離驅(qū)動電路、CAN總線隔離驅(qū)動電路、晶體振蕩電 路、液晶觸摸屏輸入/輸出接口2電路、精密時鐘電路、外擴RAM及電池保護電路、電極 清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路、電極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路;所述信號限 幅/保護電路還分別與pH1A與溫度1A變送/隔離電路、pH1B與溫度1B變送/隔離電路 相電氣連接,所述pH1A與溫度1A變送/隔離電路、pH1B與溫度1B變送/隔離電路還各 自與pH1A及溫度1A用模擬隔離電源DC/DC及濾波器電路、pH1B及溫度1B用模擬隔離 電源DC/ DC及濾波器電路相電氣連接,所述在片系統(tǒng)用電源電路還分別與主機用數(shù)字隔 離電源DC / DC及濾波器電路、主機用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路相電氣連接, 所述pH2與溫度2隔離接口電路還與pH2用隔離電源DC / DC及濾波器電路相電氣連接, 所述模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路還與電流輸出用模擬隔離電源DC / DC及濾 波器電路相電氣連接,所述CAN總線隔離驅(qū)動電路還與CAN總線用隔離電源DC/ DC及 濾波器電路相電氣連接,所述RS485接口隔離驅(qū)動電路還與RS485通訊用隔離電源DC / DC及濾波器電路相電氣連接,所述電極清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路與電極 清洗電機隔離驅(qū)動信號電路之間電氣連接有電極清洗用數(shù)字隔離電源DC / DC及濾波器 電路;所述模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路、pH2與溫度2隔離接口電路、步進電 機電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電路、RS485接口隔離驅(qū)動電路、CAN總線隔離驅(qū)動 電路、電極清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路還分別與后面板接口電路相電氣連 接;所述電流輸出用模擬隔離電源DC/DC及濾波器電路、pH2用隔離電源DC/DC及濾 波器電路、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口1電路、顯示板通訊接口電路、RS485通訊用 隔離電源DC / DC及濾波器電路、CAN總線用隔離電源DC / DC及濾波器電路、電極清洗 用數(shù)字隔離電源DC/DC及濾波器電路、電極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路、主機用數(shù)字隔離電源DC / DC及濾波器電路、主機用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路、pH1A及溫 度1A用模擬隔離電源DC/DC及濾波器電路、pH1B及溫度1B用模擬隔離電源DC/DC及 濾波器電路還分別與電源板接口相電氣連接。所述顯示板電路包括第三在片系統(tǒng)電路,所述第三在片系統(tǒng)電路分別電氣連接有顯示 板與主機板接口、總電源接通關斷電路、數(shù)碼管操控電路、指示燈及按鈕操控電路,所述 顯示板與主機板接口還與總電源接通關斷電路相電氣連接,所述顯示板與主機板接口、數(shù) 碼管操控電路、指示燈及按鈕操控電路還分別與顯示電源濾波電路相電氣連接。所述電源板電路包括主板用總開關電源AC/ DC接口,所述主板用總開關電源AC/ DC接口分別與開關電源與主機板接口、顯示板用隔離電源DC/DC及濾波電路、液晶用 隔離電源DC/DC及濾波電路、受控AC220V接口相電氣連接,所述開關電源與主機板接 口還與顯示板用隔離電源DC/DC及濾波電路、液晶用隔離電源DC/DC及濾波電路、常 開電源AC/DC及控制電路、清洗電極用固態(tài)繼電器相電氣連接,所述常開電源AC/DC 及控制電路、受控AC220V接口之間電氣連接有總開關固態(tài)繼電器及接口,所述受控 AC220V接口與清洗電極用固態(tài)繼電器之間電氣連接有電極清洗用隔離變壓器,所述常開 電源AC / DC及控制電路、總開關固態(tài)繼電器及接口還分別與交流220V輸入相電氣連接, 所述清洗電極用固態(tài)繼電器還與清洗電機控制與后面板接口相電氣連接。所述后面板電路包括后面板與主機板接口、后面板與電源板接口,所述后面板與主機 板接口分別與CAN總線接口 、 RS485總線接口 、步進電機驅(qū)動及連接接口電路、pH2接口 、 電流輸出及抽空觸點輸入接口、清洗電機位置檢測接口相電氣連接,所述后面板與電源板 接口與清洗電機接口相電氣連接。所述隔離變送板電路包括與后面板接口,所述與后面板接口分別與電源濾波電路、 pH2電流調(diào)制電路、溫度2電流調(diào)制電路相電氣連接,所述電源濾波電路還分別與pH2電 流調(diào)制電路、pH2變送電路、恒流電路、溫度2電流調(diào)制電路、溫度2變送電路相電氣連接, 所述pH2變送電路還與pH2接口相電氣連接,所述恒流電路、溫度2變送電路之間還電氣 連接有溫度2接口電路。本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有如下優(yōu)點和有益效果1、本實用新型系統(tǒng)節(jié)能,待機模式功耗小于1瓦,輸入電壓范圍很寬;功能多,有 pH變送模塊,可接玻璃電極或銻電極使用,有多路報警提示,可接記錄儀或伺服電機放 大器,有步進電機隔離驅(qū)動模塊,可直接驅(qū)動步進電機閥門機械執(zhí)行機構,有兩種通訊隔 離驅(qū)動模塊,可與DCS或其它系統(tǒng)分別以RS485、 CAN總線及相應協(xié)議進行通訊;另外,本實用新型還有電極清洗控制模塊,以控制電極清洗機械執(zhí)行機構。在本實用新型中, 玻璃電極清洗控制機構也已進行優(yōu)化設計,雙路獨立工作,體積小,可靠性高。同時,本 實用新型的軟件功能更加強大,具有更高的智能化,其中pH1采用雙玻璃電極結(jié)構,在每個周期里,A、 B電極都可在待命階段的中點開始校零,直到下一步工作階段為止,并用軟件處理,保證雙電極切換時的平穩(wěn)過渡及測量值的唯一性,達到有保證的測量精度, 此功能也可內(nèi)部禁止。2、 本實用新型工作可靠,全面采用抗干擾技術,pH變送采用專業(yè)級的集成電路IN116; 溫度變送采用恒流模塊,使其精度達到很高的水平;全部采用數(shù)字化技術進行設計,去掉 所有設定電位器,其參數(shù)設定改由按鈕或觸摸屏來調(diào)整,并保留在EEPROM里;采用容錯技術,故障只出現(xiàn)在本模塊內(nèi),其它無故障部分照常工作(如通訊隔離驅(qū)動模塊、步進 電機隔離驅(qū)動模塊出現(xiàn)故障時,整機測量部分照常工作,而測量電極部分各路獨立,并加有保護電路,某幾路的故障不會影響到其它路;反之,當測量電極部分出現(xiàn)故障時,照樣可通過人工調(diào)整按鈕,以控制步進電機閥門機械執(zhí)行機構開大開小)。采用節(jié)能技術,閥 位只在有偏差時,步進電機才加電,其它時間閥位由機械磨擦鎖定。3、 本實用新型操作方便,內(nèi)部監(jiān)控由技術人員完成,外部操作由工人作定期調(diào)整即 可,操作工人根據(jù)工藝條件、報警信號及記錄曲線、清汁pH2數(shù)據(jù),及時調(diào)整pH1中和定 值即可,液晶觸摸屏上有漢字菜單提示,所有數(shù)據(jù)都可直觀地增加或減小。4、 本實用新型采用pH數(shù)學模型來求pH值,精度高。系統(tǒng)測量精度提高到12位,由 于采用專業(yè)級的放大器及相應電路,系統(tǒng)輸入/輸出不易被干擾破壞,其中的光電隔離電 路有保證達到12位精度。5、 本實用新型智能化程度高,內(nèi)部參數(shù)都有默認值,它由技術人員在內(nèi)部監(jiān)控里調(diào) 整即可,有多項報警功能,便于幫助判斷故障的原因及所在的位置。6、 本實用新型的各電路板之間可用簡單連接器或短電纜進行連接,制造、維護方便, 造價低。采用大機箱,整機散熱條件好,機箱全密封,可免除灰塵、濕氣侵入。面板采用 傳統(tǒng)的高亮數(shù)碼管、指示燈及輕融型按鈕與現(xiàn)代的液晶觸摸屏雙聯(lián)并用,相互之間不沖突, 外形美觀,操作方便。另外,本實用新型系統(tǒng)也可配標準電極及執(zhí)行機構并協(xié)調(diào)地工作。7、 本實用新型具有防死機功能,本系統(tǒng)程序凡是有循環(huán)并可能引起死機的地方,內(nèi) 部加計數(shù)器,超范圍自動跳出。本實用新型系統(tǒng)設計余量較大,可在220V士30y。范圍內(nèi) 正常工作。
圖1是本實用新型的外觀結(jié)構示意圖; 圖2是本實用新型的主機板電路方框圖; 圖3是本實用新型的顯示板電路方框圖; 圖4是本實用新型的電源板電路方框圖; 圖5是本實用新型的后面板電路方框圖; 圖6是本實用新型的隔離變送板電路方框圖; 圖7 22是本實用新型的主機板電路原理圖; 圖23 24是本實用新型的顯示板電路原理圖; 圖25是本實用新型的電源板電路原理圖; 圖26是本實用新型的后面板電路原理圖;圖27是本實用新型的隔離變送板電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型做進一步地詳細說明,但本實用新型的實施方 式并不限于此。如圖1所示,本實用新型所述一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置, 由機殼和內(nèi)置電路板組成,面板安裝于機殼正面,面板上設置有液晶觸摸屏1 (通過短電 纜與主機板相應點相電氣連接,進行數(shù)據(jù)通訊)、pH1顯示窗2、閥位顯示窗3、 pH2顯 示窗4、功能值顯示窗5、 pH1校零燈6、 pH2校零燈7、溫度燈8、定值燈9、閥位零燈 10、設置按鈕11、參數(shù)增按鈕12、參數(shù)減按鈕13、自動燈14、手動/自動切換按鈕15、 手動燈16、閥位增按鈕17、閥位減按鈕18、電源開/關按鈕19、電源指示燈20、復位 按鈕21、報警燈22、電極A/B切換按鈕23、排酸按鈕24、排酸指示燈25、全升按鈕 26、運行按鈕27、全降按鈕28、全升指示燈29、運行指示燈30、全降指示燈31、 A電 極報警燈32、 B電極報警燈33、 A清洗燈34、 B清洗燈35、 A工作燈36、 B工作燈37。 其中,電源開/關按鈕19、電源指示燈20、復位按鈕21通過各自信號電纜線與主機板 及電源板相應點相電氣連接,其余窗口、操作按鈕和指示燈被固化在顯示板上,并通過顯 示板上的第三在片系統(tǒng)進行按鈕掃描并編碼、數(shù)碼管及指示燈刷新,第三在片系統(tǒng)通過簡 單連接器或短電纜與主機板相應點相電氣連接。內(nèi)置電路板由主機板、顯示板、電源板、 后面板和隔離變送板連接構成,主機板、顯示板、電源板、后面板固定在機殼上,隔離變 送板安裝在另外一個小盒子內(nèi),主機板可直接與玻璃電極或銻電極連接使用,顯示板、電 源板、后面板與主機板通過簡單的連接器或短電纜連接,隔離變送板用于pH2回路變送驅(qū)動,并經(jīng)較長的電纜連到后面板,再連接到主機板上。如圖2所示,電源板接口 66與電流輸出用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路46、 pH2用隔離電源DC/DC及濾波器電路48、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口 1電路52、 顯示板通訊接口電路53、 RS485通訊用隔離電源DC / DC及濾波器電路54、 CAN總線 用隔離電源DC / DC及濾波器電路56、電極清洗用數(shù)字隔離電源DC / DC及濾波器電 路63、主機用數(shù)字隔離電源DC/DC及濾波器電路67、主機用模擬隔離電源DC / DC 及濾波器電路68、 pH1A及溫度1A用模擬隔離電源DC/DC及濾波器電路69、 pH1B 及溫度1B用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路70各自電路上相應點相電氣連接,為 主機板分別提供各自的模擬隔離電源、數(shù)字隔離電源。除非另有說明,主機板上的模擬電 源由主機用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路68提供,主機板上數(shù)字電源由主機用數(shù) 字隔離電源DC / DC及濾波器電路67提供;在片系統(tǒng)使用的數(shù)字電源通過把在片系統(tǒng)用 電源電路42與主機用數(shù)字隔離電源DC / DC及濾波器電路67相連接來提供,在片系統(tǒng) 使用的模擬電源通過把在片系統(tǒng)用電源電路42與主機用模擬隔離電源DC / DC及濾波器 電路68相連接而提供;pH仏與溫度1A變送/隔離電路40使用的隔離模擬電源由pH1A 及溫度1A用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路69提供;pH1B與溫度1B變送/隔 離電路41使用的隔離模擬電源由pH1B及溫度1B用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電 路70提供模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路47使用的隔離模擬電源由電流輸出 用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路46提供;pH2與溫度2隔離接口電路49使用的 隔離模擬電源由pH2用隔離電源DC / DC及濾波器電路48提供;歩進電機電源與隔離 驅(qū)動及抽空輸入接口電路50使用的隔離數(shù)字電源由外接開關電源提供,它的輸入連接到 電源板上的受控AC220V接口 84相應點上;液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口 1電路52、 顯示板通訊接口電路53使用的數(shù)字電源直接由電源板接口 66提供;RS485接口隔離驅(qū) 動電路55使用的隔離數(shù)字電源由RS485通訊用隔離電源DC / DC及濾波器電路54提 供;CAN總線隔離驅(qū)動電路57使用的隔離數(shù)字電源由CAN總線用隔離電源DC / DC及 濾波器電路56提供;電極清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路64、電極清洗電機隔 離驅(qū)動信號電路65使用的隔離數(shù)字電源由電極清洗用數(shù)字隔離電源DC/ DC及濾波器電 路63提供;第一在片系統(tǒng)(主控)38通過數(shù)據(jù)通訊線與SPI接口電路44、液晶觸摸屏 輸入/輸出通訊接口 1電路52、顯示板通訊接口電路53相應點相電氣連接;第一在片系 統(tǒng)(主控)38通過模擬信號線與信號限幅/保護電路39、模擬量隔離輸出/電流變換/ 驅(qū)動電路47、 pH2與溫度2隔離接口電路49相連接,第一在片系統(tǒng)(主控)38通過開關信號線與內(nèi)部操作電路43、步進電機電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電路50相電氣連接,第一在片系統(tǒng)(主控)38還通過晶振線、復位線分別與晶體振蕩電路51、共用復位 電路45相電氣連接;在片系統(tǒng)用電源電路42通過模擬電源線、數(shù)字電源線分別與第一 在片系統(tǒng)(主控)38、信號限幅/保護電路39、第二在片系統(tǒng)(玻璃電極清洗與通訊) 58相應點相電氣連接,為系統(tǒng)核心提供優(yōu)質(zhì)的模擬電源與數(shù)字電源;第二在片系統(tǒng)(玻 璃電極清洗與通訊)58通過復位線、晶振線、通訊線、時鐘線分別與共用復位電路45、 晶體振蕩電路59、液晶觸摸屏輸入/輸出接口 2電路60、精密時鐘電路61相應點相電 氣連接,第二在片系統(tǒng)(玻璃電極清洗與通訊)58通過數(shù)據(jù)通訊線與RS485接口隔離驅(qū) 動電路55、 CAN總線隔離驅(qū)動電路57相應點相電氣連接;第二在片系統(tǒng)(玻璃電極清 洗與通訊)58通過控制線、地址線、數(shù)據(jù)線與外擴RAM及電池保護電路62相應點相電 氣連接,第二在片系統(tǒng)(玻璃電極清洗與通訊)58還通過丌關線與電極清洗雙電機位置 行程隔離檢測及接口電路64、電極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路65相應點相電氣連接,用 于檢測電極的上下位置與驅(qū)動可逆電機的正反轉(zhuǎn);電極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路65還 通過正反轉(zhuǎn)驅(qū)動線同電源板接口 66相應點相電氣連接;最后把后面板接口電路71通過 電源線、通訊線、步進電機驅(qū)動線、模擬信號線、開關信號線分別與CAN總線隔離驅(qū)動 電路57、 RS485接口隔離驅(qū)動電路55、歩進電機電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電路 50、 pH2與溫度2隔離接口電路49、模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路47、電極清 洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路64相應點相電氣連接。如圖3所示,總電源接通關斷電路74經(jīng)顯示板與主機板接口 72與主機板連接,并 經(jīng)主機板上的電源板接口 66與電源板上的常開電源AC / DC及控制電路82相電氣連接, 提供第三在片系統(tǒng)電路73使用的數(shù)字電源,用于接通或關斷整機其它部分的電源;顯示 電源濾波電路77從顯示板與主機板接口 72取用電源,并給數(shù)碼管操控電路75、指示燈 及按鈕操控電路76供電;第三在片系統(tǒng)電路73經(jīng)顯示板與主機板接口 72與主機板通訊 交換數(shù)據(jù),并與數(shù)碼管操控電路75、指示燈及按鈕操控電路76通過內(nèi)部同歩串行線相電 氣連接,對按鈕進行掃描并編碼、把輸出數(shù)據(jù)用于刷新數(shù)碼管與指示燈。如圖4所示,開關電源與主機板接口 78上邊同主機板上的電源板接口 66相連接, 內(nèi)部經(jīng)電源線與顯示板用隔離電源DC/DC及濾波電路79、液晶用隔離電源DC/DC 及濾波電路80、主板用總開關電源AC/DC接口 81、常開電源AC/DC及控制電路82 相應點相電氣連接;主板用總開關電源AC/DC接口 81使用外接的幵關電源,輸入連接 到受控AC220V接口 84上,輸出連接到顯示板用隔離電源DC / DC及濾波電路79、液晶用隔離電源DC/DC及濾波電路80上;交流220V輸入(含電源濾波器)85外接 AC220V電源,內(nèi)部與常開電源AC / DC及控制電路82、總開關固態(tài)繼電器及接口 83 相電氣連接,總開關固態(tài)繼電器及接口 83接受常開電源AC / DC及控制電路82來的電 源接通或關斷信號,以操控受控AC220V接口 84;電極清洗用隔離變壓器87輸入連接 受控AC220V接口 84,輸出連接到清洗電極用固態(tài)繼電器(5 6個)88,清洗電極用固 態(tài)繼電器(5 6個)88經(jīng)由開關電源與主機板接口 78連接到主機板上,接受清洗電機 的正反轉(zhuǎn)信號,輸出經(jīng)清洗電機控制與后面板接口 86連接到后面板相應點上,以控制電 機的正反轉(zhuǎn)。如圖5所示,后面板與主機板接口 89上邊連接到主機板上的后面板接口電路71,內(nèi) 部通過電源線、通訊線、步進驅(qū)動線、模擬信號線、開關線分別與CAN總線接口 90、 RS485總線接口91、步進電機驅(qū)動及連接接口電路92、 pH2接口93、電流輸出及抽空 觸點輸入接口 94、清洗電機位置檢測接口 95相應點相電氣連接;后面板與電源板接口 96輸入來自于電源板上的清洗電機控制與后面板接口 86,輸出連接到清洗電機接口 97。如圖6所示,與后面板接口 98經(jīng)由長電纜與后面板上的pH2接口 93相連接,內(nèi)部 通過電源線、模擬信號線分別與電源濾波電路99、 pH2電流調(diào)制電路100、溫度2電流 調(diào)制電路104相應點相電氣連接;電源濾波電路99通過電源線分別與pH2電流調(diào)制電 路100、 pH2變送電路101、恒流電路103、溫度2電流調(diào)制電路104、溫度2變送電路 105相應點相電氣連接;pH2變送電路101輸入經(jīng)pH2接口 102連接到pH2電極上,輸 出經(jīng)pH2電流調(diào)制電路100連接與后面板板接口 98;溫度2接口電路106連接到外部 的鉑電阻器上,輸入連接到恒流電路103,輸出連接到溫度2變送電路105,溫度2電流 調(diào)制電路104輸入接受溫度2變送電路105來的溫度信號,輸出以電流調(diào)制的方式連接 到與后面板板接口 98。如圖7 22所示,第一在片系統(tǒng)(主控)38由集成電路U1、連接器J1、電阻R1 R3、 電容C1 C10與C13 C17共同電氣連接構成;信號限幅/保護電路39由放大器U37 U39、限幅保護芯片U40、穩(wěn)壓芯片U36、電阻R63與RX1 RX14、電容CA1 CA6與CX1 CX2、發(fā)光二極管L26共同電氣連接構成;pH1A與溫度1A變送/隔離電路40由高阻放大 器U48、放大器U50與U51、光耦U49與U52、恒流管CR1、 pH1A信號連接器JPHAX1 、 鉑電阻連接器JPTAX1、電阻R91 R105與RX16與P2 P4與W1 、電容C92 C98與 CX3 CX7、電感L27與L28共同電氣連接構成;pH1B與溫度1B變送/隔離電路41由高阻 放大器U53、放大器U55與U56、光耦U54與U57、恒流管CR2、 pH1 B信號連接器JPHBX1 、鉑電阻連接器JPTBX1、電阻R106 R121與P5 P7與W2、電容C99 C103與CX8 CX13與E1、電感L29與L30共同電氣連接構成;在片系統(tǒng)用電源電路42由穩(wěn)壓器U7與U8、 連接器JP1與J3與J4、 二極管及發(fā)光二極管D2 D7、電阻R6 R9與R12 R13、電容 C38 C43共同電氣連接構成;內(nèi)部操作電路43由撥碼開關NBJ1、按鈕S1 S4、電阻 R80 R90、電容C86 C91、連接器JP2 JP4共同電氣連接構成;SPI接口電路44由R14 組成;共用復位電路45由按鈕U6、電阻R10與R11、電容C37共同電氣連接構成;電流輸 出用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路46由DC / DC電源模塊U21、電阻R28 R29、 電容C64 C66、電感L22 L25共同電氣連接構成;模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電 路47由放大器U31與U33與U35、光耦U32與U34、三極管N1與N2、電阻R51 R62與 WPH1與WPH2、電容C74 C77共同電氣連接構成;pH2用隔離電源DC / DC及濾波器 電路48由DC/DC電源模塊U20、電阻R26與R27、電容C61 C63、電感L18 L21、自 恢復保險絲F2共同電氣連接構成;pH2與溫度2隔離接口電路49由放大器UX2與UX3與 UX5與U58與U59、光耦UX1與UX4、電阻RX17 RX43、電容CX14 CX28與CA7與CA8 與E2與E3、電感L31 L33共同電氣連接組成;歩進電機電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口 電路50由放大器U26、電子開關集成電路U28、光耦U27與U29、穩(wěn)壓片LM1與U30、 二 極管D10 D13、電阻R39 R50、電容C71 C73共同電氣連接構成;晶體振蕩電路51 由晶振Y1、電容C11與C12共同電氣連接構成;液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口1電路52 由連接器YJJK1組成;顯示板通訊接口電路53由連接器P9組成;RS485通訊用隔離電源 DC/DC及濾波器電路54由DC/DC電源模塊U14、電阻R19、電容C48與C50、電感L1 L3共同電氣連接構成;RS485接口隔離驅(qū)動電路55由集成片U22、高速光耦U23 U25、 電阻R30 R37、電容C67 C70共同電氣連接構成;CAN總線用隔離電源DC / DC及濾 波器電路56由DC/DC電源模塊U16、連接器P10、 二極管D14與D15、自恢復保險絲F3、 電阻R20、電容C51與C52、電感L4 L6共同電氣連接構成;CAN總線隔離驅(qū)動電路57 由集成電路U45、高速光耦U44與U46與U47、電阻R72 R79、電容C79 C85共同電氣 連接構成;第二在片系統(tǒng)(玻璃電極清洗與通訊)58由集成芯片U5、連接器J2、電阻R4 與R5、電容C19 C32與C35與C36共同電氣連接構成;晶體振蕩電路59由晶振丫3、電容 C33與C34共同連接構成;液晶觸摸屏輸入/輸出接口2電路60由連接器YJJK2組成;精 密時鐘電路61由集成芯片U4、晶振Y2、電容Cg1共同電氣連接構成;外擴RAM及電池保 護電路62由集成芯片U2與U3、電池BT1、 二極管D1、電容C18共同電氣連接構成;電極 清洗用數(shù)字隔離電源DC/DC及濾波器電路63由DC/DC電源模塊U17、電阻R25、電容C53與C59、電感L7與L9與L13、自恢復保險絲F1共同電氣連接構成;電極清洗雙電機位 置行程隔離檢測及接口電路64由光耦U41、電阻RX15與R65共同電氣連接構成;電極清 洗電機隔離驅(qū)動信號電路65由光耦U42與U43、電阻R64與R66 R71共同電氣連接構成; 電源板接口66由連接器P1組成;主機用數(shù)字隔離電源DC / DC及濾波器電路67由DC / DC電源模塊U10、濾波器U11、電阻R16、電容C44與C45共同電氣連接構成;主機用模 擬隔離電源DC/DC及濾波器電路68由DC/DC電源模塊U13、濾波器U12與U15、電阻 R17與R18、電容C46與C47與C49共同電氣連接構成;pH1A及溫度1A用模擬隔離電源 DC/DC及濾波器電路69由DC/DC電源模塊U18、電阻R22與R23、電容C56 C58、電 感L8與L10 L12共同電氣連接構成;pH1B及溫度1B用模擬隔離電源DC/DC及濾波器電 路70由DC / DC電源模塊U19、電阻R21與R24、電容C54與C55與C60、電感L14 L17 共同電氣連接構成;后面板板接口電路71由連接器P8組成。如圖23 24所示,顯示板與主機板接口72由連接器P11、按鈕RESET1、電阻R146 與R151與R154、電容C104共同電氣連接構成;第三在片系統(tǒng)電路73由集成芯片U62、 穩(wěn)壓片U64、連接器J5、電阻R141與R142、電容CD1與C106與C107共同電氣連接構成; 總電源接通關斷電路74由按鈕POWER1、發(fā)光二極管L34、電阻R153與R155、電容C105 共同電氣連接構成;數(shù)碼管操控電路75由集成片U60與U61、數(shù)碼管L35 L50、電阻 R122 R139共同電氣連接構成;指示燈及按鈕操控電路76由集成片U63、指示燈L51 L68、按鈕S5 S10與PAISUAN1與A/B1與RUN1與QJ1與QS1、電阻R140與R143 R145與R147 R150與R152與R156 R161共同電氣連接構成;顯示電源濾波電路77由 電容CD2 CD5組成。如圖25所示,開關電源與主機板接口78由連接器P12組成;顯示板用隔離電源DC/ DC及濾波電路79由集成模塊U75、電阻R165、電容C112與C113、電感L74與L75共同電 氣連接構成;液晶用隔離電源DC/DC及濾波電路80由集成模塊U74、電阻R164、電容 C110與C111、電感L72與L73共同電氣連接構成;主板用總開關電源AC / DC接口81由濾 波器U73、連接器ZDY1組成,其中,外接的開關電源的輸出連接到ZDY1上,輸入連接到 AC1上;常開電源AC/DC及控制電路82由集成塊LD1、發(fā)光二極管L69、電容C108與 C109、電感L70與L71共同電氣連接構成;總開關固態(tài)繼電器及接口83由固態(tài)繼電器U66 組成;受控AC220V接口84由連接器AC1 AC3組成;交流220V輸入(含電源濾波器) 85由濾波器U65、保險絲F4、連接器AC4、電壓扼制管KD07共同電氣連接構成;清洗電 機控制與后面板接口86由連接器QXCTL1組成;電極清洗用隔離變壓器87的輸入連接到AC3,輸出連接到QXCTL1上的對應點;清洗電極用固態(tài)繼電器(5 6個)88由固態(tài)繼電 器U67 U72組成。如圖26所示,后面板與主機板接口89由連接器P14組成;CAN總線接口90由連接器 P13與CAN1組成;RS485總線接口91由連接器RS485組成;步進電機驅(qū)動及連接接口電 路92由連接器BJDJ1、大功率三極管N3 N5共同連接構成;pH2接口93由連接器PH1組 成;電流輸出及抽空觸點輸入接口94由連接器OPH1與CHOUK1組成;清洗電機位置檢測 接口95由連接器A/BWJC1組成;后面板與電源板接口96連接器QXCTL2組成;清洗電 機接口 97由連接器QXCTLM1組成。如圖27所示,與后面板接口98由連接器J6組成;電源濾波電路99由電容CX30 CX33、電阻R169與R171相應點連接組成;pH2電流調(diào)制電路100由放大器U77A、電阻 R167與R168、電容CX29與C115與C116共同電氣連接構成;pH2變送電路101由高阻放 大器U76、電阻R166與R170、電容C114與C117、電感L79與L80共同電氣連接構成;pH2 接口102由連接器JPHAX2組成;恒流電路103由集成塊CR3、電阻R174共同電氣連接構 成;溫度2電流調(diào)制電路104由放大器U77B、電阻R179、電容CX34共同電氣連接構成; 溫度2變送電路105由放大器U78、電阻R172與R173與R175 R178與R180與R181共同 電氣連接構成;溫度2接口電路106由連接器JPTAX2組成。本實施例的工作原理如下pH毫伏信號由測量電極直接測得,溫度毫伏信號由電極 上附帶的鉬電阻X激勵恒流產(chǎn)生,由四線制產(chǎn)生準確的溫度信號,它們的毫伏信號經(jīng)電纜 連接器接主機板或隔離變送板上;主機板上該信號經(jīng)pH1A與溫度1A變送/隔離電路40、 pH1B與溫度1B變送/隔離電路41進行放大隔離處理,再送往信號限幅/保護電路39進行 限幅,并連接到第一在片系統(tǒng)(主控)38進行數(shù)據(jù)處理;在隔離變送板上,被調(diào)制成電 流的該信號經(jīng)后面板連接到主機板上的pH2與溫度2隔離接口電路49,該信號被解調(diào)成電 壓,然后再放大、隔離、限幅處理,再送往第一在片系統(tǒng)(主控)38進行數(shù)據(jù)處理;經(jīng) 處理后的各信號,第一路由第一在片系統(tǒng)(主控)38以通訊中斷的方式被送往顯示板上 的第三在片系統(tǒng)電路73內(nèi)的內(nèi)部RAM中,然后第三在片系統(tǒng)電路73根據(jù)數(shù)據(jù)編碼依次刷 新數(shù)碼管與指示燈,即實時刷新pH1顯示窗2、閥位顯示窗3、 pH2顯示窗4、功能值顯示 窗5、 pH1校零燈6、 pH2校零燈7、溫度燈8、定值燈9、閥位零燈10、自動燈14、手動燈 16、報警燈22、排酸指示燈25、全升指示燈29、運行指示燈30、全降指示燈31、 A電極 報警燈32、 B電極報警燈33、 A清洗燈34、 B清洗燈35、 A工作燈36、 B工作燈37,并通過 外接報警器實現(xiàn)聲光報警;面板上的設置按鈕11、參數(shù)增按鈕12、參數(shù)減按鈕13、手動/自動切換按鈕15、閥位增按鈕17、閥位減按鈕18、電極A/B切換按鈕23、排酸按鈕24、 全升按鈕26、運行按鈕27、全降按鈕28被第三在片系統(tǒng)電路73掃描并編碼后,也以通訊 中斷的方式被送往第一在片系統(tǒng)(主控)38;面板上的電源開/關按鈕19、電源指示燈 20、復位按鈕21被單獨設置,并連接到其它電路板上;除監(jiān)控代碼與代碼值以結(jié)合的方 式外,上述的所有輸入/輸出數(shù)據(jù)都經(jīng)由第一在片系統(tǒng)(主控)38以通訊中斷的方式與 液晶觸摸屏1進行數(shù)據(jù)實時交換,使用漢字菜單,操作直觀;pH值或閥位的對應電流值由 第一在片系統(tǒng)(主控)38經(jīng)模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路47被送往后面板,用 于連接記錄儀或伺服電機放大器;所有主機程序及固定參數(shù)都保存在第一在片系統(tǒng)(主控) 38的片內(nèi)EEPROM內(nèi),運算變量暫存在第一在片系統(tǒng)(主控)38內(nèi)的RAM里;閥位大小 由第一在片系統(tǒng)(主控)38經(jīng)步進電機電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電路50連接到后 面板,再接步進電機閥門機械執(zhí)行機構而實現(xiàn),采用開環(huán)控制方式,其閥位大小實時顯示 在閥位顯示窗3上,閥門零位及抽空觸點也由步進電機電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電 路50檢測得到,控制算法采用非線性大林參數(shù)調(diào)整歸一化算法,即在內(nèi)部監(jiān)控時調(diào)整穩(wěn) 定度一項就行,其它外部參數(shù)實時顯示在功能值顯示窗5上,并依照校準1指示燈6、校準 2指示燈7、溫度1指示燈8、定值指示燈9提示其功能值顯示窗5為pH1校準值、pH2校準值、 溫度1值、pH1給定值,它的切換功能由設置按鈕11實現(xiàn),可使指示燈循環(huán)移動到各對應 點,其對應值可通過參數(shù)增按鈕12、參數(shù)減按鈕13來調(diào)整,按下手動/自動切換按鈕15 到手動位,可由閥位增按鈕17、閥位減按鈕18人工調(diào)整閥位大小,其閥位大小實時顯示 在閥位顯示窗3上。與其它系統(tǒng)的通訊由第一在片系統(tǒng)(主控)38與第二在片系統(tǒng)(玻璃 電極清洗與通訊)58之間進行高速同步串行通訊,再由第二在片系統(tǒng)(玻璃電極清洗與 通訊)58經(jīng)CAN總線隔離驅(qū)動電路57、 RS485接口隔離驅(qū)動電路55分別進行對應接口與 協(xié)議間的通訊,通訊可靠、速度快、距離長,通訊程序及固定參數(shù)都保存第二在片系統(tǒng)(玻 璃電極清洗與通訊)58的EEPROM內(nèi),運算變量及通訊數(shù)據(jù)都暫存在外擴RAM及電池保 護電路62的RAM里;玻璃電極清洗機械執(zhí)行機構由第二在片系統(tǒng)(玻璃電極清洗與通訊) 58經(jīng)電極清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路64、電極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路 65進行位置檢測與電機正反轉(zhuǎn)驅(qū)動,并經(jīng)電源板上的清洗電極用固態(tài)繼電器(5 6個) 88產(chǎn)生AC220V的驅(qū)動電壓,再連可逆電機及泵接點而完成,電極工作的情況是下位測量 及待命、上位噴酸清洗及等待;玻璃電極清洗控制程序及固定參數(shù)都保存在第二在片系統(tǒng) (玻璃電極清洗與通訊)58的片內(nèi)EEPROM內(nèi),運算變量暫存在第二在片系統(tǒng)(玻璃電 極清洗與通訊)58的片內(nèi)RAM里,在玻璃電極調(diào)試階段,按下全降按鈕28,全降指示燈31亮,使A電極、B電極都處在下位,由電極A/B切換按鈕23控制其是哪一路工作,A工 作燈36亮表示A電極工作,B工作燈37亮表示B電極工作,當糖廠停榨或機器停用時,按 下全升按鈕26,使A電極、B電極都處在上位,便于保管。以糖廠的澄清中和為例, 一般 設定pH1中和定值在7.0左右,當pH1小于定值又闊位大于預設定報警值時或pH2超定值偏 差范圍時,pH報警指示燈22亮,同時報警器鳴叫,可人工通過關聲音報警開關以切斷其 鳴叫。當步進電機閥位零檢査不正常時,閥位零指示燈10亮,并在閥位顯示窗3顯示"--00",當玻璃電極清洗機構執(zhí)行超時時,電極報警指示燈22亮;如果A電極在噴酸期間 其毫伏數(shù)偏低,那么,A電極報警燈32亮;如果B電極在噴酸期間其毫伏數(shù)偏低,那么, B電極報警燈33亮。本實施例測量電極優(yōu)化配置是中和測量雙玻璃電極、清汁測量單玻璃 電極(或雙玻璃電極);對中和測量雙玻璃電極、清汁測量單銻電極系統(tǒng)來說,僅需軟件 修改pH2電極參數(shù)就行;對中和測量單銻電極、清汁測量單銻電極系統(tǒng)來說,需改中和測 量電極連pH1A與溫度1A變送/隔離電路40,清汁測量電極連pH1B與溫度1B變送/隔離 電路41,原pH2與溫度2隔離接口電路49不用,并取消pH2與溫度2變送隔離板即可,同時, 去掉面板上電極A/B切換按鈕23、排酸按鈕24、排酸指示燈25、全升按鈕26、運行按鈕 27、全降按鈕28、全升指示燈29、運行指示燈30、全降指示燈31、 A電極報警燈32、 B 電極報警燈33、 A清洗燈34、 B清洗燈35、 A工作燈36、 B工作燈37即可;去掉電路中的 玻璃電極清洗部份,同時修改軟件及pH1電極參數(shù)、pH2電極參數(shù)就行。本實施例的實施方式如下(1)根據(jù)圖1所示,用一般的方法加工機殼及面板,其 機殼尺寸為240X433X438mm,然后,在機殼內(nèi)安裝液晶觸摸屏、顯示板、主機板、電 源板、后面板、開關電源模塊、隔離變壓器、pH1A電極輸入接口、 pH1B電極輸入接口、 連接電纜及電源輸入插座而實現(xiàn)主機,注意,大功率三極管由引線引出,并以絕緣材料隔 離安裝在散熱片上,再固定在機殼后部;pH2隔離變送板單獨安裝在一個盒子里,然后在 盒子內(nèi)安裝pH2接口、溫度2接口、與后面板板接口、連接電纜而實現(xiàn);(2)以下制板時, 所有網(wǎng)絡標號相同者,計算機會自動連在一起;根據(jù)圖23、 24所示,由計算機自動布線 制顯示電路豐反,其中,U60、 U61、 U63可選CH451系歹U, U62可選C8051 F330系歹U, U64 可選AS1117系列,L35 L50可選SXS5161AS。根據(jù)圖7 22所示,由計算機自動布線 制主機板,其中,U1可選C8051F020, U2可選74HC573, U3可選62LV1024 / 2568, U4可選S3530A系歹U, U5可選C8051F040, U7、 U8、 U36可選AS1117, U10可選 VRB2405D, U13可選VRA2415D, U11、 U12、 U15可選TY110P, U14、 U16、 U17可 選B0505LS, U18 U21可選IA2415KS, U22可選SP485E, U23 U25、 U44、 U46、U47可選6N137,光電隔離器U27、 U41、 U43可選TLP521 - 4系歹'J,光電隔離器U29、 U32、 U34、 U42、 U49、 U52、 U54、 U57、 UX1 、 UX4可選TLP521 - 2系歹iJ, U2阿選 HC4066, U26可選LM324系歹U, LM1可選LM317T系歹!j, U30可選MC7805T系歹U, U31、 U33、 U35、 U50、 U55、 UX3、 U59可選TLE2022系列,三極管N1、 N2可選50毫安25 《犬NPN系歹iJ, U38、 U39、 U58可選TLV2454系歹iJ, U37、 U51 、 U56、 UX2、 UX5可選 TLE2024系歹U, U40可選TL7726系歹U, U45可選TJA1040T系歹lJ, U48、 U53可選INA116 系列,CR1、 CR2可選3CR系列。根據(jù)圖25所示,由計算機自動布線制電源板,其中, U65口J選TY410S, LD1可選LD03 - 00B05, U66 U72 口了選GTJTO, U73可選TY510S-6, U74可選VRB2412, U75可選VRB2405。根據(jù)圖26所示,由計算機自動布線制后面板, 其中,N3 N5可選MJ11022G,再選用一些國際標準的連接器而完成單面板的制作。根 據(jù)圖27所示,由計算機自動布線制作隔離變送板,其中,U76可選INA116系列,U77可 選TLE2022系歹iJ, U78可選TLE2024系列,CR3可選3CR系列。發(fā)明人按上述實施方式制出樣機,有下列技術指標及參數(shù)(1)輸入電壓AC220V ±30%, 50Hz; (2)平均功率100W; (3) pH檢測顯示2 14 (最小分辨率0.01); (4)液體溫度0 10(TC (可顯示-256 460°C) ; (5)閥位顯示0 99.99; (6)控制定值范圍3 13pH; (7)穩(wěn)定度范圍0.1 9.99; (8)控制時間周期0 25 秒(9)控制方式自動或手動;(10) pH玻璃電極在線檢測精度《0.1pH (大范圍 內(nèi));(11) pH銻電極在線檢測精度《0.2pH (大范圍內(nèi));(12)檢測滯后時間《5秒。實施使用本實用新型時,先接交流220V電壓、測量電極(銻或玻璃電極)、閥門機械執(zhí)行機構,也可選接記錄儀及通訊。其工作步驟為(1)開啟電源;(2)調(diào)內(nèi)部監(jiān) 控參數(shù);(3)恢復正常功能,以后,操作工人可根據(jù)工藝條件、報警信號及記錄曲線、 清汁pH2數(shù)據(jù),及時調(diào)整pH1中和定值即可,并定期作軟件pH1調(diào)零、軟件pH2調(diào)零校準。 注意,第一次使用時,先把撥碼開關置到監(jiān)控(或液晶觸摸屏同時開4個鎖),撥碼到原 定標準參數(shù)位,以讓第一在片系統(tǒng)(主控)38把原定標準參數(shù)送到掉電保護RAM里;然 后撥回碼到用戶參數(shù)調(diào)整位,才可精密調(diào)整內(nèi)部參數(shù),按壓代碼按鈕S1到閥門動作時間 位,按壓代碼值按鈕增S3、代碼值按鈕快S2、代碼值按鈕減S4以調(diào)整閥門動作時間,其 代碼、代碼值暫時顯示在pH2顯示窗4、功能值顯示窗5內(nèi)。同理,可調(diào)pH2電極參數(shù)、pH1A 電極參數(shù)、pH1B電極參數(shù)、溫度1A修正值、溫度1B修正值、溫度2修正值、pH2偏差報 警范圍值、穩(wěn)定度值、pH2軟件校零值、pH1A軟件校零值、pH1B軟件校零值,并可觀看pH1毫伏值、pH2毫伏值。另外,增設閥門開度預定報警值、待命時間、噴酸時間、清洗 時間、齒輪間隙補償、PH1A零點校準、PH1A斜率校準、T1A零點校準、T1A斜率校準、 PH2零點校準、PH2斜率校準、T2零點校準、T2斜率校準、PH1B零點校準、PH1B斜率 校準、T化零點校準、T1B斜率校準等參數(shù)、RS485通訊地址、RS485通訊波特率、CAN 通訊地址、CAN通訊波特率,通過監(jiān)控軟件設置使得硬件的接口大大簡化了。上述監(jiān)控 參數(shù)設置在液晶觸摸屏上,操作更加方便直觀。注意,pH值調(diào)整需要標準緩沖液,溫度 值調(diào)整需要溫度計。穩(wěn)定度值大閥門調(diào)節(jié)幅度小,反應慢,穩(wěn)定度值小閥門調(diào)節(jié)幅度大, 反應快,可試探找出最佳點;撥碼開關置到正常位(或關閉液晶觸摸屏上的4個鎖),恢 復正常功能,到此,整機調(diào)校完畢;外部操作由工人作定期的、適當?shù)恼{(diào)整即可。 如上所述,即可較好地實現(xiàn)本實用新型。
權利要求1、一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特征是,包括機殼和內(nèi)置電路板組成,所述機殼正面安裝有面板,所述面板上分別設置有液晶觸摸屏、pH1顯示窗、閥位顯示窗、功能值顯示窗以及操作按鈕和指示燈;所述電路板包括主機板、顯示板、電源板、后面板和隔離變送板組成,所述主機板分別與顯示板、后面板相電氣連接,所述后面板通過電纜與隔離變送板相電氣連接,所述電源板分別與主機板、顯示板、后面板和隔離變送板相電氣連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特 征是,所述操作按鈕包括設置按鈕、參數(shù)增按鈕、參數(shù)減按鈕、手動/自動切換按鈕、閥 位增按鈕、閥位減按鈕、電源開/關按鈕、復位按鈕、電極A/B切換按鈕、排酸按鈕、 全升按鈕、運行按鈕、全降按鈕。 _
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特 征是,所述指示燈包括pH1校零燈、pH2校零燈、溫度燈、定值燈、閥位零燈、自動燈、 手動燈、電源指示燈、報警燈、排酸指示燈、全升指示燈、運行指示燈、全降指示燈、A 電極報警燈、B電極報警燈、A清洗燈、B清洗燈、A工作燈、B工作燈。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特 征是,所述主機板電路包括第一在片系統(tǒng)和第二在片系統(tǒng),所述第一在片系統(tǒng)分別電氣連 接有信號限幅/保護電路、在片系統(tǒng)用電源電路、內(nèi)部操作電路、SPI接口電路、共用復 位電路、模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路、pH2與溫度2隔離接口電路、步進電機 電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電路、晶體振蕩電路、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口1電 路、顯示板通訊接口電路;所述第二在片系統(tǒng)分別電氣連接有在片系統(tǒng)用電源電路、SPI 接口電路、共用復位電路、RS485接口隔離驅(qū)動電路、CAN總線隔離驅(qū)動電路、晶體振 蕩電路、液晶觸摸屏輸入/輸出接口2電路、精密時鐘電路、外擴RAM及電池保護電路、 電極清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路、電極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路;所述信 號限幅/保護電路還分別與pH1A與溫度1A變送/隔離電路、pH1B與溫度化變送/隔離 電路相電氣連接,所述pH1A與溫度1A變送/隔離電路、pH1B與溫度1B變送/隔離電路 還各自與pH1A及溫度1A用模擬隔離電源DC/ DC及濾波器電路、pH1B及溫度1B用模擬 隔離電源DC/ DC及濾波器電路相電氣連接,所述在片系統(tǒng)用電源電路還分別與主機用數(shù) 字隔離電源DC / DC及濾波器電路、主機用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路相電氣連 接,所述pH2與溫度2隔離接口電路還與pH2用隔離電源DC / DC及濾波器電路相電氣連接,所述模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路還與電流輸出用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路相電氣連接,所述CAN總線隔離驅(qū)動電路還與CAN總線用隔離電源DC/ DC 及濾波器電路相電氣連接,所述RS485接口隔離驅(qū)動電路還與RS485通訊用隔離電源DC / DC及濾波器電路相電氣連接,所述電極清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路與電 極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路之間電氣連接有電極清洗用數(shù)字隔離電源DC / DC及濾波 器電路;所述模擬量隔離輸出/電流變換/驅(qū)動電路、pH2與溫度2隔離接口電路、步進 電機電源與隔離驅(qū)動及抽空輸入接口電路、RS485接口隔離驅(qū)動電路、CAN總線隔離驅(qū) 動電路、電極清洗雙電機位置行程隔離檢測及接口電路還分別與后面板接口電路相電氣連 接;所述電流輸出用模擬隔離電源DC/DC及濾波器電路、pH2用隔離電源DC/DC及濾 波器電路、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口1電路、顯示板通訊接口電路、RS485通訊用 隔離電源DC / DC及濾波器電路、CAN總線用隔離電源DC / DC及濾波器電路、電極清洗 用數(shù)字隔離電源DC/DC及濾波器電路、電極清洗電機隔離驅(qū)動信號電路、主機用數(shù)字隔 離電源DC/DC及濾波器電路、主機用模擬隔離電源DC/DC及濾波器電路、pH1A及溫 度1A用模擬隔離電源DC / DC及濾波器電路、pH1B及溫度1B用模擬隔離電源DC / DC及 濾波器電路還分別與電源板接口相電氣連接。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特 征是,所述顯示板電路包括第三在片系統(tǒng)電路,所述第三在片系統(tǒng)電路分別電氣連接有顯 示板與主機板接口、總電源接通關斷電路、數(shù)碼管操控電路、指示燈及按鈕操控電路,所 述顯示板與主機板接口還與總電源接通關斷電路相電氣連接,所述顯示板與主機板接口、 數(shù)碼管操控電路、指示燈及按鈕操控電路還分別與顯示電源濾波電路相電氣連接。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特 征是,所述電源板電路包括主板用總開關電源AC/DC接口,所述主板用總丌關電源AC /DC接口分別與開關電源與主機板接口、顯示板用隔離電源DC/DC及濾波電路、液晶 用隔離電源DC/DC及濾波電路、受控AC220V接口相電氣連接,所述開關電源與主機板 接口還與顯示板用隔離電源DC / DC及濾波電路、液晶用隔離電源DC / DC及濾波電路、 常開電源AC/DC及控制電路、清洗電極用固態(tài)繼電器相電氣連接,所述常開電源AC/ DC及控制電路、受控AC220V接口之間電氣連接有總開關固態(tài)繼電器及接口,所述受控 AC220V接口與清洗電極用固態(tài)繼電器之間電氣連接有電極清洗用隔離變壓器,所述常開 電源AC / DC及控制電路、總開關固態(tài)繼電器及接口還分別與交流220V輸入相電氣連接, 所述清洗電極用固態(tài)繼電器還與清洗電機控制與后面板接口相電氣連接。
7、 根據(jù)權利要求1所述的一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特征是,所述后面板電路包括后面板與主機板接口、后面板與電源板接口,所述后面板與主機板接口分別與CAN總線接口、 RS485總線接口、歩進電機驅(qū)動及連接接口電路、pH2 接口、電流輸出及抽空觸點輸入接口、清洗電機位置檢測接口相電氣連接,所述后面板與 電源板接口與清洗電機接口相電氣連接。
8、 根據(jù)權利要求1所述的一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,其特 征是,所述隔離變送板電路包括與后面板接口,所述與后面板接口分別與電源濾波電路、 pH2電流調(diào)制電路、溫度2電流調(diào)制電路相電氣連接,所述電源濾波電路還分別與pH2變 送電路、恒流電路、溫度2變送電路相電氣連接,所述pH2變送電路還與pH2接口相電氣 連接,所述恒流電路、溫度2變送電路之間還電氣連接有溫度2接口電路。
專利摘要本實用新型公開了一種帶CAN總線的雙回路智能酸堿度測量控制裝置,包括機殼和內(nèi)置電路板,機殼正面安裝有面板,面板上分別設置有液晶觸摸屏、pH1顯示窗、閥位顯示窗、功能值顯示窗以及操作按鈕和指示燈;電路板包括主機板、顯示板、電源板、后面板和隔離變送板組成,主機板分別與顯示板、后面板相連接,后面板與隔離變送板相連接,電源板分別與主機板、顯示板、后面板和隔離變送板相連接。本實用新型測量精度高、可靠性高、功能多、造價低、智能化程度高、制造維護方便、能夠與其它設備組網(wǎng)、節(jié)能效果好,操作方便。
文檔編號C13B20/00GK201174056SQ20082004547
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權日2008年3月25日
發(fā)明者凱 張, 黃揚明 申請人:華南理工大學