本發(fā)明涉及。
背景技術(shù):
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回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠、自來水廠、電排站泵站進(jìn)水口,在工藝初期起固液分離作用,其能連續(xù)自動攔截并清除水或污水中的各種雜物,是水或污水處理常用設(shè)備。目前在國內(nèi)對回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)控制多采用時間繼電器、接觸器及主令開關(guān)電器等組合成的電路來控制,當(dāng)需要遠(yuǎn)程或自動控制時,多采用PLC控制方式。格柵除污機(jī)可通過邏輯電路組成手動、定時控制。定時控制中通過時間繼電器的間隔計(jì)時開啟工作,當(dāng)進(jìn)水雜物量變化時,需要人工手動地調(diào)整時間繼電器的參數(shù)。及為不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種格柵專用控制器。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案:格柵專用控制器,包括:開關(guān)量輸入采集模塊、數(shù)碼管顯示模塊、四路按鍵輸入模塊、四路輸出控制模塊、轉(zhuǎn)換模塊和主控制電路模塊,所述的轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)量輸入采集模塊與主控電路模塊連接,主控電路模塊與數(shù)碼管顯示模塊以及四路輸出控制模塊連接;所述的四路按鍵輸入模塊與轉(zhuǎn)換模塊連接。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的主控制電路模塊包括:第一芯片、第二芯片和第三芯片;
其中,
第一芯片具有六十四個引腳,第一引腳至第七引腳、第十引腳至第十三引腳、第十五引腳、第十八引腳至第二十八引腳、第三十引腳和第三十一引腳均留空;第一引腳和第六十四引腳之間并聯(lián)有一電容C1和電容C2,第九引腳和第十引腳之間串聯(lián)有晶振Y1,第五十二和第五十三引腳之間串聯(lián)有一晶振電路;
第二芯片具有五個引腳,第二引腳接地,第三引腳留空,第五引腳串聯(lián)有電容C5和電容C6,電容C6兩端分別接+3V和接地;第四引腳與第一芯片的第六十一引腳串聯(lián);
第三芯片具有十四個引腳,其中第二引腳、第四引腳、第六引腳、第八引腳和第十三引腳留空;第三芯片的第一引腳、第三引腳、第五引腳和第七引腳分別對應(yīng)與第一芯片的第五十四引腳連接、第五十五引腳連接、第五十六引腳連接和第五十七引腳連接;第三芯片的第九引腳接地,第十三引腳與第二芯片的第一引腳間串聯(lián)一電阻R1。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的開關(guān)量輸入采集模塊具有十一個光耦元件,分別對應(yīng)十一路輸入,光耦易元件的一引腳串聯(lián)一電阻后與接口元件連接,第二引腳和第三引腳并聯(lián)后串聯(lián)一電容C12與第四引腳連接,電容C12一端接地,另一端與第一芯片的第五十一引腳連接。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的數(shù)碼管顯示模塊包括:第四芯片、第五芯片、六路三極管和第一光電元件、第二光電元件構(gòu)成,第四芯片具有十三個引腳,第五芯片具有二十個引腳,第一光電元件和第二光電元件均具有十二個引腳;
其中,
于第四芯片中,第四芯片的第一引腳和第二引腳并聯(lián)后與第五芯片的第四引腳連接,第三引腳串聯(lián)一電阻R41后與第一、第二光電元件的第十一引腳連接,第四引腳串聯(lián)一電阻R42后與第一、第二光電元件的第七引腳連接;第五引腳串聯(lián)一電阻R43后與第一、第二光電元件的第四引腳連接,第六引腳串聯(lián)電阻R44后與第一、第二光電元件的第二引腳連接,第十引腳串聯(lián)電阻R45后與第一、第二光電元件的第一引腳連接,第十一引腳串聯(lián)電阻R46后于第一、第二光電元件的第十引腳連接,第十二引腳串聯(lián)電阻R47后與第一、第二光電元件的第五引腳連接,第十三引腳串聯(lián)電阻R47后與第一、第二光電元件的第三引腳連接;第八引腳與第五芯片的第五引腳連接;第九、第十四引腳并聯(lián)后串聯(lián)一電容C26后接地;
于第五芯片中,第一、第二、第三、第六、第七、第十二和第十九引腳留空,第十引腳接地,第八引腳與第一芯片的第四十七引腳串聯(lián),第九引腳與第一芯片的第四十五引腳串聯(lián);第十一引腳與第一芯片的第三十七引腳連接;第十三至十五引腳分別與前三個三極管的基極連接,三極管的基極還與第一光電元件的第八、第九、第十二引腳串聯(lián);第十七至十八引腳分別與后三個三極管的基極連接,后三個三極管的基極還與第二光電元件的第八、第九、第十二引腳串聯(lián)。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的六個三極管其集電極均連接轉(zhuǎn)換模塊,其發(fā)射極連接接口元件。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的四路輸出控制模塊由四個繼電器電路構(gòu)成,繼電器電路對應(yīng)與第一芯片的第十六、十七、二十九、三十二引腳連接。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的四路按鍵輸入模塊具有四個按鍵開關(guān),開關(guān)的一端接地,另一端對應(yīng)連接第一芯片的第三十三至三十六引腳;開關(guān)與第 一芯片串聯(lián)的一端還串聯(lián)一電阻及電容后接地。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的轉(zhuǎn)換模塊包括:第一轉(zhuǎn)換模塊和第二轉(zhuǎn)換模塊。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果:
1、控制方式上選擇多,具有手動、定時、液位差、遠(yuǎn)控等,而傳統(tǒng)的控制方式實(shí)現(xiàn)上述控制方式,成本高、電路復(fù)雜,可靠性差、維修難等問題。而本控制器在把開關(guān)、保護(hù)等接上通過單片機(jī)內(nèi)置的程序即可實(shí)現(xiàn)。
2、本控制器可以柵前柵后的液位差計(jì)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動功能,當(dāng)柵前柵后的液位差大于一定值時,液位差計(jì)輸出信號至控制器,控制器檢測到信號后工作直至信號消失。而傳統(tǒng)的控制方式上,較難實(shí)現(xiàn)此功能。
3、本控制器可以皮帶輸送機(jī)聯(lián)動,當(dāng)格柵除污機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)上,延時一段時間后(可調(diào))輸出信號給皮帶輸送機(jī)工作,反格柵除污機(jī)帶來的雜物輸送走,并當(dāng)格柵停后延時停止皮帶輸送機(jī)(可調(diào)),把雜物全部送走,不滯留在皮帶輸送機(jī)上。減少工作清理的工作量。
4、本控制器集成度、自動化程度高、可靠性高。由于采用的工業(yè)級的單片機(jī)與電子元器組成,邏輯上通過軟件來實(shí)現(xiàn)控制,減少外部線路,提高可靠性,保護(hù)功能周全,保護(hù)功能過通控制器上的端子與保護(hù)元件相連,當(dāng)保護(hù)元件發(fā)出信號,控制器立馬停止工作,并報(bào)警輸出。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明的電路圖;
圖2是本發(fā)明的原理圖;
圖3是本發(fā)明的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
見圖1-3所示,格柵專用控制器,包括:開關(guān)量輸入采集模塊1、數(shù)碼管顯示模塊2、四路按鍵輸入模塊3、四路輸出控制模塊4、轉(zhuǎn)換模塊5和主控制電路模塊6,所述的轉(zhuǎn)換模塊5和開關(guān)量輸入采集模塊1與主控電路模塊6連接,主控電路模塊6與數(shù)碼管顯示模塊2以及四路輸出控制模塊4連接;所述的四路按鍵輸入模塊3與轉(zhuǎn)換模塊5連接。
具體而言,所述的主控制電路模塊6包括:第一芯片61、第二芯片62和第三芯片63;第一芯片61是一種混合信號處理器芯片,型號為MSP430F149,第二芯片62型號為MAX823,第三芯片63型號為接口芯片。
其中,第一芯片61具有六十四個引腳,第一引腳至第七引腳、第十引腳至第十三引腳、第十五引腳、第十八引腳至第二十八引腳、第三十引腳和第三十一引腳均留空;第一引腳和第六十四引腳之間并聯(lián)有一電容C1和電容C2,第九引腳和第十引腳之間串聯(lián)有晶振Y1,第五十二和第五十三引腳之間串聯(lián)有一晶振電路;
第二芯片62具有五個引腳,第二引腳接地,第三引腳留空,第五引腳串聯(lián)有電容C5和電容C6,電容C6兩端分別接+3V和接地;第四引腳與第一芯片61的第六十一引腳串聯(lián);第三芯片63具有十四個引腳,其中第二引腳、第四引腳、第六引腳、第八引腳和第十三引腳留空;第三芯片63的第一引腳、第三引腳、第五引腳和第七引腳分別對應(yīng)與第一芯片61的第五十四引腳連接、第五十五引腳連接、第五十六引腳連接和第五十七引腳連接;第三芯片63的第九引腳接地,第十三引腳與第二芯片62的第一引腳間串聯(lián)一電阻R1。
所述的開關(guān)量輸入采集模塊1具有十一個光耦元件,分別對應(yīng)十一路輸入,光耦易元件的一引腳串聯(lián)一電阻后與接口元件連接,第二引腳和第三引腳并聯(lián)后串聯(lián)一電容C12與第四引腳連接,電容C12一端接地,另一端與第一芯片61的第五十一引腳連接。所述的數(shù)碼管顯示模塊2包括:第四芯片2121、第五芯片22、六路三極管和第一光電元件23、第二光電元件24構(gòu)成,第四芯片21具有十三個引腳,第五芯片22具有二十個引腳,第一光電元件23和第二光電元件24均具有十二個引腳;其中,于第四芯片2121中,第四芯片21的第一引腳和第二引腳并聯(lián)后與第五芯片22的第四引腳連接,第三引腳串聯(lián)一電阻R41后與第一、第二光電元件23、24的第十一引腳連接,第四引腳串聯(lián)一電阻R42后與第一、第二光電元件23、24的第七引腳連接;第五引腳串聯(lián)一電阻R43后與第一、第二光電元件23、24的第四引腳連接,第六引腳串聯(lián)電阻R44后與第一、第二光電元件23、24的第二引腳連接,第十引腳串聯(lián)電阻R45后與第一、第二光電元件23、24的第一引腳連接,第十一引腳串聯(lián)電阻R46后于第一、第二光電元件23、24的第十引腳連接,第十二引腳串聯(lián)電阻R47后與第一、第二光電元件23、24的第五引腳連接,第十三引腳串聯(lián)電阻R47后與第一、第二光電元件23、24的第三引腳連接;第八引腳與第五芯片22的第五引腳連接;第九、第十四引腳并聯(lián)后串聯(lián)一電容C26后接地;于第五芯片22中,第一、第二、第三、第六、第七、第十二和第十九引腳留空,第十引腳接地,第八引腳與第一芯片61的第四十七引腳串聯(lián),第九引腳與第一芯片61的第四十五引腳串聯(lián);第十一引腳與第一芯片61的第三十七引腳連接;第十三至十五引腳分別與前三個三極管的基極連接,三極管的基極還與第一光電元件23的第八、第九、第十二引腳串聯(lián);第十七至十八引腳分別與后三個三極管的基極連接,后三個三極管的基極 還與第二光電元件24的第八、第九、第十二引腳串聯(lián)。所述的六個三極管其集電極均連接轉(zhuǎn)換模塊5,其發(fā)射極連接接口元件。
所述的四路輸出控制模塊4由四個繼電器電路構(gòu)成,繼電器電路對應(yīng)與第一芯片61的第十六、十七、二十九、三十二引腳連接。四路按鍵輸入模塊4具有四個按鍵開關(guān),開關(guān)的一端接地,另一端對應(yīng)連接第一芯片61的第三十三至三十六引腳;開關(guān)與第一芯片61串聯(lián)的一端還串聯(lián)一電阻及電容后接地。
所述的轉(zhuǎn)換模塊5包括:第一轉(zhuǎn)換模塊51和第二轉(zhuǎn)換模塊52,還包括一第三轉(zhuǎn)換模塊53,第一轉(zhuǎn)換模塊為24V轉(zhuǎn)5V模塊,第二模塊為5V轉(zhuǎn)3V3.0模塊,第三模塊為5V轉(zhuǎn)3V模塊。
見圖3所示,所述的四路輸出控制模塊4的四路輸出分別為Q1、Q2、Q3、Q4,數(shù)碼管顯示模塊2具有6個數(shù)碼管,在通電后,數(shù)碼管會全亮,大概1秒后,主控制電路模塊6去獲取工作模式,當(dāng)工作模式為“定時模式”時,數(shù)碼管分別顯示間隔時間和運(yùn)行時間,在其它模式下顯示中間“-”。當(dāng)然,本實(shí)施例中控制器的控制方式分別為:“手動”、“定時”、“液差”、“遠(yuǎn)控”四種模式?!笆謩印蹦J较?,系統(tǒng)應(yīng)檢測格柵機(jī)的電機(jī)過載狀態(tài),當(dāng)確定沒過載信號,SA1旋轉(zhuǎn)到開位置。Q1輸出,帶動電機(jī)運(yùn)行。直至SA1旋轉(zhuǎn)至停止位時Q1輸出為0,電機(jī)停止工作。當(dāng)過載信號發(fā)生時,Q1應(yīng)該停止輸出。同時Q2置位?!岸〞r”模式下,系統(tǒng)應(yīng)檢測電機(jī)過載狀態(tài),當(dāng)確定沒過載信號,間隔時間到。Q1輸出,帶動電機(jī)運(yùn)行。直至運(yùn)行時間到Q1輸出為0,電機(jī)停止工作。當(dāng)過載信號發(fā)生時,Q1應(yīng)該停止輸出。同時Q2置位。“液差”模式下,系統(tǒng)應(yīng)檢測電機(jī)過載狀態(tài),當(dāng)確定沒過載信號,I5信號置位時。Q1輸出,帶動電機(jī)運(yùn)行。直至I5信號為0時Q1輸出為0,電機(jī)停止工作。當(dāng)過載信號發(fā)生時,Q1應(yīng)該停止輸出。同時Q2置 位?!斑h(yuǎn)控”模式下,系統(tǒng)應(yīng)檢測電機(jī)過載狀態(tài),當(dāng)確定沒過載信號,I4信號置位時。Q1輸出,帶動電機(jī)運(yùn)行。直至I4信號為0時Q1輸出為0,電機(jī)停止工作。當(dāng)過載信號發(fā)生時,Q1應(yīng)該停止輸出。同時Q2置位。
以上四種模式下,只要I3信號為1時,Q1輸出,帶動電機(jī)運(yùn)行,直至I3信號為0,Q1輸出為0,電機(jī)停止工作。Q1輸出1分鐘后,Q3才輸出5后鐘,主控制電路模塊6應(yīng)設(shè)有拒動保護(hù)功能,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出運(yùn)行信號(Q1),而I2沒捕獲到信號,5秒后,Q1停止輸出,Q2輸出報(bào)警信號。控制器上設(shè)有“間隔設(shè)置與顯示LED及按鈕,可在定時I8模式下顯示數(shù)值及修改設(shè)置數(shù),控制器上還設(shè)有“運(yùn)行時間與顯示LED及按鈕,可在定時I8模式下顯示數(shù)值及修改設(shè)置數(shù)。四路按鍵輸入模塊3具有4個按鍵,4個按鍵定義為:按鍵由左至右分別為“功能鍵”、“向上”、“向下”、“確定”,“間隔時間”、“運(yùn)行時間”、“Q3運(yùn)行時間”、“Q3延時啟動時間”參數(shù)的設(shè)置,只有在定時模式下有效。
“間隔時間”的修改:定時模式下,按住“功能鍵”再按“向上”鍵定時間隔的數(shù)碼管開始閃爍,此時按“向上”或“向下”可以步進(jìn)值為1進(jìn)行修改間隔時間的值,當(dāng)按住“功能鍵”再按“向上”或“向下”時是以步進(jìn)值為10進(jìn)行間隔時間的修改。修改完成后按住“功能”鍵,再按“確定”鍵,數(shù)碼管顯示“111”,說明參數(shù)修改成功,隨后控制器重新啟動。如果不想保存只是查看數(shù)值或放棄修改,則直接按“確定”鍵即可退出修改同時設(shè)備重啟。
“運(yùn)行時間”的修改:定時模式下,按住“功能鍵”再按“向下”鍵運(yùn)行間隔的數(shù)碼管開始閃爍,此時按“向上”或“向下”可以步進(jìn)值為1進(jìn)行修改運(yùn)行時間的值,當(dāng)按住“功能鍵”再按“向上”或“向下”時是以步進(jìn)值為10進(jìn)行運(yùn)行時間的修改。修改完成后按住“功能”鍵,再按“確定”鍵,數(shù)碼管顯示“222”, 說明參數(shù)修改成功,隨后控制器重新啟動。如果不想保存只是查看數(shù)值或放棄修改,則直接按“確定”鍵即可退出修改同時設(shè)備重啟。
“Q3運(yùn)行時間”的修改:定時模式下,按住“確定”鍵再按“向上”鍵定時間隔的數(shù)碼管開始閃爍,此時按“向上”或“向下”可以步進(jìn)值為1進(jìn)行修改運(yùn)行時間的值,當(dāng)按住“功能”鍵再按“向上”或“向下”時是以步進(jìn)值為10進(jìn)行間隔時間的修改。修改完成后按住“功能”鍵,再按“確定”鍵,數(shù)碼管顯示“333”,說明參數(shù)修改成功,隨后控制器重新啟動。如果不想保存只是查看數(shù)值或放棄修改,則直接按“確定”鍵即可退出修改同時設(shè)備重啟。
“Q3延時啟動時間”的修改:定時模式下,按住“確定”鍵再按“向下”鍵定時間隔的數(shù)碼管開始閃爍,此時按“向上”或“向下”可以步進(jìn)值為1進(jìn)行修改運(yùn)行時間的值,當(dāng)按住“功能”鍵再按“向上”或“向下”時是以步進(jìn)值為10進(jìn)行間隔時間的修改。修改完成后按住“功能”鍵,再按“確定”鍵,數(shù)碼管顯示“444”,說明參數(shù)修改成功,隨后控制器重新啟動。如果不想保存只是查看數(shù)值或放棄修改,則直接按“確定”鍵即可退出修改同時設(shè)備重啟。
當(dāng)然,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并非來限制本發(fā)明實(shí)施范圍,凡依本發(fā)明申請專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括于本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)。