專利名稱：沉淀池排污的智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子學(xué)領(lǐng)域，具體的說是一種智能型遠(yuǎn)程集中控制水廠沉淀 池排污控制裝置。
背景技術(shù)：
普通水廠沉淀池排污控制裝置一方面只能進(jìn)行簡(jiǎn)單控制，電能浪費(fèi)嚴(yán)重、排 污不徹底、水資源的大量浪費(fèi)、故障時(shí)無法及時(shí)得到維修，管理人員無法知道水 廠沉淀池排污控制裝置的運(yùn)行狀況。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)上述出現(xiàn)的問題，提出水廠的沉淀池排污的智能控制裝置， 采用新型高性能的CPU為控制核心，功耗大大降低，使得裝置的性價(jià)比大大提 高。高性能開關(guān)電源為沉淀池排污的智能控制裝置供電。MAX485通信使得監(jiān)控 計(jì)算機(jī)與沉淀池排污控制裝置熔入一體，沉淀池排污控制裝置工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)信 息、故障內(nèi)容能及時(shí)有效傳到監(jiān)控中心。智能化控制模式使得沉淀池排污控制裝
置達(dá)到綠色、節(jié)能、人性化、智能化要求。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案
沉淀池排污的智能控制裝置，由開關(guān)電源模塊、中心控制模塊、時(shí)鐘模塊、 顯示模塊、鍵盤模塊、動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊、通訊模塊、渾濁度檢測(cè)模塊共同組成，其
特征在于所述中心控制模塊由64腳芯片LPC2132(IC1)單片機(jī)作為主控制核心， 開關(guān)電源模塊采用開關(guān)電源芯片LM2575 (Al)，輸入交流電壓220V，經(jīng)過降壓 變壓器(Tl)、全橋整流電路變成直流電，經(jīng)極性保護(hù)二極管(V3)和第一濾波 電路送到開關(guān)電源芯片LM2575 (Al)的輸入端，開關(guān)電源芯片LM2575 (Al)的 輸出端經(jīng)過第二濾波電路和直流轉(zhuǎn)換器(A4)輸出直流電源，開關(guān)電源芯片 LM2575 (Al)電壓輸出到DC/DC變換器(A4)，直流轉(zhuǎn)換器(A4)輸出第一路輸 出直接給時(shí)鐘模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊、渾濁度檢測(cè)模塊和輔 助電路供電；第二路輸出到穩(wěn)壓模塊(A2)，經(jīng)穩(wěn)壓模塊(A2)給單片機(jī)LPC2132(IC1)單片機(jī)作供電；時(shí)鐘模塊采用時(shí)鐘芯片PCF8563 (IC4)和備用電池(1BT1) 共同組成，和LPC2132 (IC1)相聯(lián)并采用I2C總線進(jìn)行通信；顯示模塊采用 LCD12864 (LCD1)點(diǎn)陣式的液晶屏和液晶屏驅(qū)動(dòng)芯片74LS14 (IC6、 IC7)共同 組成，鍵盤模塊、顯示模塊與單片機(jī)LPC2132 (IC1)建立信號(hào)傳輸；動(dòng)作機(jī)構(gòu) 模塊采用繼電器控制單元為核心，單片機(jī)LPC2132 (IC1)通過16引腳經(jīng)過光藕
(0P1)隔離控制繼電器(Kl)動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)作來啟動(dòng)排污控制裝置；渾濁度檢測(cè) 模塊采用紅外收發(fā)模塊(Ml、 M2)組成，單片機(jī)LPC2132 (IC1)與紅外收發(fā)模 塊(Ml、 M2)建立通訊連接，實(shí)現(xiàn)渾濁度檢測(cè)；通訊模塊采用MAX485芯片，單 片機(jī)LPC2132 (IC1)與MAX485 (U3)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與控制終端的數(shù)據(jù) 通信。
本實(shí)用新型的原理
采用新型高性能的CPU為控制核心，功耗大大降低。高性能開關(guān)電源為水廠 沉淀池排污智能控制裝置供電，使得裝置的性價(jià)比大大提高。MAX485通信使得 監(jiān)控計(jì)算機(jī)與沉淀池排污控制裝置熔入一體，沉淀池排污控制裝置工作狀態(tài)、數(shù) 據(jù)信息、故障內(nèi)容能及時(shí)有效傳到監(jiān)控中心。
能時(shí)實(shí)的記錄裝置的故障臺(tái)號(hào)、故障狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息。方便以后對(duì)歷史數(shù)據(jù) 的查找。
智能化控制模式使得沉淀池排污控制裝置達(dá)到綠色、節(jié)能、智能化要求。 本實(shí)用新型的效果
1、 采用智能化控制模式使得沉淀池排污控制裝置可以使得控制得以方便和 快捷。
2、 采用智能化控制模式使得沉淀池排污控制裝置可以節(jié)約電能和節(jié)約水資 源。
3、 可通過上位機(jī)調(diào)節(jié)智能化控制模式使得沉淀池排污控制裝置的工作狀態(tài) 自控和手控。
4、 可根據(jù)需要進(jìn)行定時(shí)的排污。
5、 可對(duì)智能化控制模式使得沉淀池排污控制裝置工況進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
6、 上位機(jī)與智能化控制模式使得沉淀池排污控制裝置之間采用MAX485通 訊可實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)程控制。7、 對(duì)控制裝置的數(shù)據(jù)有可追溯性。
8、 系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定可靠。
9、 利用紅外檢測(cè)技術(shù)使得排污更徹底。

圖l (a)、 (b)為本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式

參見圖1，水廠沉淀池排污的智能控制裝置，由開關(guān)電源模塊、中心控制模塊、 時(shí)鐘模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊、渾濁度檢測(cè)模塊、通訊模塊共 同組成。中心控制模塊部分其特征在于所述中心控制模塊電路由高性價(jià)比ARM 系列的64腳芯片LPC2132 (IC1)單片機(jī)作為主控制核心器件。復(fù)位電路部分采 用SP706 (IC3)為L(zhǎng)PC2132 (IC1)單片機(jī)做上電復(fù)位電路和CPU工作過程的監(jiān) 控。SP706 (IC3)的6、 7引腳分別和LPC2132 (IC1)的56、 57引腳相連。時(shí) 序電路部分采用高精度11.0592MHZ的振源(1G1)為L(zhǎng)PC2132 (IC1)提供其工 作時(shí)所須的脈沖信號(hào)。振源(1G1)的3腳經(jīng)過100PF的電容(C4)與LPC2132
(IC1)的62腳相連。開關(guān)電源模塊部分開關(guān)電源模塊采用開關(guān)電源專用芯片 LM2575 (Al)，輸入交流電壓220V，經(jīng)過降壓變壓器(Tl)、全橋整流電路(D2、 D3、 D4、 D5)和電容(C01)變成直流電經(jīng)極性保護(hù)二極管(V3)和濾波電路(E5、 E6、 Ll、 C17)送到開關(guān)電源(Al)的輸入端(l腳)，開關(guān)電源(Al)的輸出端
(2腳)經(jīng)過濾波電路(E4、 C15、 C16)和直流轉(zhuǎn)換器(A4)輸出+5V直流電源， 最大輸出電流1A。 DC/DC變換器(A4)的3、 4引腳輸出第一路輸出直接給時(shí)鐘 模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊供電。第二路輸出到穩(wěn)壓模塊(A2) 的3、 l弓l腳，經(jīng)穩(wěn)壓模塊(A2)的2、 1引腳給LPC2132 (IC1)單片機(jī)作供電。 時(shí)鐘模塊部分時(shí)鐘模塊采用專用時(shí)鐘芯片PCF8563 (IC4)和備用電池(1BT1) 共同組成，其6， 5兩腳和LPC2132 (IC1)的22， 26兩腳相聯(lián).采用I2C總線進(jìn) 行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間和日歷信息的讀取。當(dāng)系統(tǒng)失電后，再次上電的時(shí)候保證時(shí) 鐘和日期無須調(diào)整。顯示模塊部分采用LCD12864 (LCD1)點(diǎn)陣式的液晶屏和液 晶屏驅(qū)動(dòng)芯片74LS14 (IC6、 IC7)共同組成，LPC2132 (IC1)單片機(jī)通過27、 29、 30、 31、 33、 34、 35、 37各個(gè)引腳將要顯示的數(shù)據(jù)送到LCD12864 (LCD1) 的數(shù)據(jù)引腳上，LCD12864 (LCD1)的數(shù)據(jù)引腳分別是7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、14。 LPC2132 (IC1)單片機(jī)通過24、 28、 32、 38、 39、 40各個(gè)引腳把控制信號(hào) 送到LCD12864 (LCD1)的數(shù)據(jù)引腳上，LCD12864 (LCD1)的控制信號(hào)數(shù)據(jù)引腳 分別為4、 5、 6、 15、 16、 17。通過各個(gè)控制信號(hào)的配合把數(shù)據(jù)有效的顯示出來， 完成上位機(jī)的控制命令和裝置工作狀態(tài)的顯示。鍵盤模塊采用獨(dú)立式的電路設(shè)計(jì) 方式，為友好的人機(jī)數(shù)據(jù)交換奠定了基礎(chǔ)。LPC2132 (IC1)單片機(jī)通過ll、 12、 13、 14、 15引腳讀取當(dāng)前按鍵的狀態(tài)電平以判別按鍵的功能。動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊采 用繼電器控制單元為核心。LPC2132 (IC1)單片機(jī)通過16引腳經(jīng)過光藕(0P1) 隔離控制三極管(Ql)導(dǎo)通使繼電器(Kl)動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)作來啟動(dòng)排污控制裝置的 工作。利用安裝在沉淀池兩端的限位開關(guān)(S2、 S3)通過光藕(0P2、 0P3)將動(dòng) 作裝置限制在指定的范圍內(nèi)排污。渾濁度檢測(cè)模塊采用紅外收發(fā)(Ml、 M2)技術(shù) 來自動(dòng)控制動(dòng)作裝置在有污范圍段中進(jìn)行巡回排污工作。通訊模塊采用MAX485 通信方案，LPC2132 (IC1)單片機(jī)通過19、 21、 16與MAX485 (U3)的4、 1、 2 引腳進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與控制終端的數(shù)據(jù)通信。上位機(jī)把各個(gè)裝置的的數(shù)據(jù) 進(jìn)行存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享。
權(quán)利要求1、一種沉淀池排污的智能控制裝置，由開關(guān)電源模塊、中心控制模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊、通訊模塊、渾濁度檢測(cè)模塊共同組成，其特征在于所述中心控制模塊由64腳芯片LPC2132(IC1)單片機(jī)作為主控制核心，開關(guān)電源模塊采用開關(guān)電源芯片LM2575(A1)，輸入交流電壓220V，經(jīng)過降壓變壓器(T1)、全橋整流電路變成直流電，經(jīng)極性保護(hù)二極管(V3)和第一濾波電路送到開關(guān)電源芯片LM2575(A1)的輸入端，開關(guān)電源芯片LM2575(A1)的輸出端經(jīng)過第二濾波電路和直流轉(zhuǎn)換器(A4)輸出直流電源，開關(guān)電源芯片LM2575(A1)電壓輸出到DC/DC變換器(A4)，直流轉(zhuǎn)換器(A4)輸出第一路輸出直接給時(shí)鐘模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊、渾濁度檢測(cè)模塊和輔助電路供電；第二路輸出到穩(wěn)壓模塊(A2)，經(jīng)穩(wěn)壓模塊(A2)給單片機(jī)LPC2132(IC1)單片機(jī)作供電；時(shí)鐘模塊采用時(shí)鐘芯片PCF8563(IC4)和備用電池(1BT1)共同組成，和LPC2132(IC1)相聯(lián)并采用I2C總線進(jìn)行通信；顯示模塊采用LCD12864(LCD1)點(diǎn)陣式的液晶屏和液晶屏驅(qū)動(dòng)芯片74LS14(IC6、IC7)共同組成，鍵盤模塊、顯示模塊與單片機(jī)LPC2132(IC1)建立信號(hào)傳輸；動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊采用繼電器控制單元為核心，單片機(jī)LPC2132(IC1)通過16引腳經(jīng)過光藕(OP1)隔離控制繼電器(K1)動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)作來啟動(dòng)排污控制裝置；渾濁度檢測(cè)模塊采用紅外收發(fā)模塊(M1、M2)組成，單片機(jī)LPC2132(IC1)與紅外收發(fā)模塊(M1、M2)建立通訊連接，實(shí)現(xiàn)渾濁度檢測(cè)；通訊模塊采用MAX485芯片，單片機(jī)LPC2132(IC1)與MAX485(U3)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與控制終端的數(shù)據(jù)通信。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種水廠的沉淀池排污的智能控制裝置，由開關(guān)電源模塊、中心控制模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、動(dòng)作機(jī)構(gòu)模塊、通訊模塊共同組成，中心控制模塊由64腳芯片LPC2132(IC1)單片機(jī)作為主控制核心，開關(guān)電源模塊采用開關(guān)電源芯片LM2575(A1)，通訊模塊采用MAX485芯片，單片機(jī)LPC2132(IC1)與MAX485(U3)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與控制終端的數(shù)據(jù)通信。通過智能化控制模式使得裝置可隨時(shí)控制、遠(yuǎn)程控制、地點(diǎn)控制，提高了控制的精度和控制效率。達(dá)到綠色、節(jié)能、人性化、智能化要求?？蓮V泛應(yīng)用于水廠、工廠等沉淀池排污。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201159849SQ20082003281
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者劉正懷, 李紅旗, 楊同學(xué), 陳家龍 申請(qǐng)人:淮南市啟迪電子有限公司;劉正懷;陳家龍