[發明專利]一種液位控制裝置及數據處理

有效

• 申請號: 201110327841.X
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN103076819A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王曉輝;孫旭熹;張峰;劉巍峰;劉悅
• 申請（專利權）人: 上海華建電力設備股份有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種液位控制裝置及數據處理，包括包括主CPU控制單元、電源單元、鏈接單元、通訊單元、模擬量單元、開入開出單元、測保單元以及顯示控制單元在內的結構，其特征在于：其連接是采用電源單元與主CPU控制單元、顯示控制單元、開入開出單元、模擬量單元、測保單元通過鏈接單元相連接，主CPU控制單元、顯示控制單元、開入開出單元、模擬量單元、測保單元通過串行總線按照內定的協議進行通信，電源單元與其他單元通過鏈接單元連接提供裝置工作電源；

其數據處理及功能實現過程是：

(1)模擬量單元直接對傳感器電流信號采樣，得到液位信息；液位數據經過簡單的處理后送主CPU控制單元進行相應的處理，生成對水泵的控制動作指令，由鏈接單元送測保單元執行相應的動作指令；模擬量單元采樣速率達到毫秒級，精度高，減少了其中由誤差引起的控制誤差問題；

(2)開入開出單元接入外部控制干節點信號及報警輸出節點信號，同時在單元模塊布局上采用了外部輸入信號與輸出做光電隔離，具有完善的電氣和安全隔離。由開入開出單元模塊進行處理后得到的開入信號經鏈接單元送至住CPU控制單元，經處理后相關控制輸出信號再回送開入開出單元，對外部信號進行控制；

(3)測保單元獨立工作運行保護接入的水泵正常安全運行；并通過鏈接單元接收主CPU控制單元的動作指令，控制相關位置水泵的起停動作；測保單元之間設定各自的優先級，各不干擾，在一定的邏輯控制下相互配合工作，精確控制保護；

(4)電源單元輸入交直流80V--265V，輸出可供其他各單元工作的工作電源；

(5)主CPU控制單元完成總線數據接收、應用處理、功能實現、事件記錄、通訊服務等功能；主CPU控制單元是整個裝置的核心部分，基于STM32處理器，外接大容量的FLASH、SDRAM存儲器、RTC時鐘芯片，完善的電氣隔離安全保護設計，具備強大的數據處理能力和應用程序管理能力，同時具有標準的485輸出口，采用Modbus?RTU通訊協議，支持多臺設備間的通訊，聯動控制，并支持遠程控制；

主CPU控制單元接收鏈接單元上內部總線上的測量和反饋數據，并加以分析處理。當出現液位在設定標準之上或之下時，主CPU控制單元根據參數設定及實時接收到模擬量單元送過來的液位數據，將其與設定值進行比較，確定其是否滿足掉電以確定再起動功能是否實施；當滿足掉電參數時，通過關開量數據確定參加再起動電機的列表，并以不同的再起動模式(立即再起動、延時分批再起動、延時逐臺再起動、延時智能再起動)發送命令到CAN總線，由開出單元接收命令并動作，從而完成再起動這一過程，同時主CPU控制單元還將每次再起動的詳細信息及開關量變位信息存入主CPU控制單元上的SD儲存卡上，通過特定的通信協議傳送到后臺服務終端方便技術人員查詢分析。

(6)顯示單元提供了人機接口，顯示單元與主CPU控制單元按照一定的協議仍然通過串行總線進行通訊，實時顯示測量數據及開關量狀態，同時可以通過按鍵的選擇設定再起動保護和運行參數，并將修改后的參數通過串行總線回傳給主CPU控制單元，實現在線修改參數。

2.根據權利要求1所述的一種液位控制裝置及數據處理，其特征在于：主CPU控制單元和其余單元都采用了低功耗高性能的STM32處理器。

3.根據權利要求1所述的一種液位控制裝置及數據處理，其特征在于：電源單元采用了冗余交直流開關電源；各單元采用模塊化設計。

4.根據權利要求1所述的一種液位控制裝置及數據處理，其特征在于：單元模塊布局上采用了外部輸入信號與輸出做光電隔離。