[發明專利]一種管道液體壓力控制器及其控制方法

有效

• 申請號: 201710542665.9
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107272759B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 宋淑然;陳建澤;洪添勝;孫道宗;薛秀云;代秋芳;李震;吳偉斌;吳偉鋒
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李君

1.一種管道液體壓力控制器，其特征在于：包括單片機、雙路輸出開關電源、電源開關、ADC模數轉換模塊、RS485通信接口、工作模式選擇開關、壓力設置選擇開關、壓力調節開關、啟停開關和顯示模塊；

所述單片機通過RS485通信接口與變頻器連接，所述變頻器與變頻電機連接，變頻電機用于控制藥泵轉速，藥泵的出水口分別與壓力傳感器、藥液管道連接，壓力傳感器用于檢測藥液管道中藥液的壓力；

所述雙路輸出開關電源的輸入端與單相電源連接，輸出端與電源開關連接；

所述電源開關分別與壓力傳感器、單片機連接，所述壓力傳感器通過ADC模數轉換模塊與單片機連接；

所述工作模式選擇開關、壓力設置選擇開關、壓力調節開關、啟停開關和顯示模塊分別與單片機連接，所述顯示模塊還與電源開關連接；

所述工作模式選擇開關為兩檔選擇開關，用于選擇控制器的工作模式；

所述壓力設置選擇開關為兩檔選擇開關，用于選擇藥液管道的極限壓力設置或設定壓力設置；

所述壓力調節開關，用于調節極限壓力或設定壓力；

所述啟停開關，用于啟動控制器工作或停止控制器工作；

所述顯示模塊，用于顯示極限壓力、設定壓力和工作壓力；

所述工作模式選擇開關可選擇的兩個工作模式分別為灌溉工作模式和噴藥工作模式；

當選擇灌溉工作模式時，極限壓力最高可調至1.0MPa，設定壓力調節范圍為0.3MPa～1MPa；

當選擇噴藥工作模式時，極限壓力最高可調至3.0MPa，設定壓力調節范圍為0.6MPa～2.8MPa。

2.根據權利要求1所述的一種管道液體壓力控制器，其特征在于：所述壓力調節開關為數字編碼式波段開關。

3.根據權利要求1所述的一種管道液體壓力控制器，其特征在于：還包括運行指示燈，所述運行指示燈與單片機連接；

所述運行指示燈，用于指示控制器的工作狀態，當啟停開關啟動控制器工作時，運行指示燈亮起，當啟停開關停止控制器工作時，運行指示燈熄滅。

4.根據權利要求3所述的一種管道液體壓力控制器，其特征在于：還包括電控箱，所述電控箱內部設有電路板，前部設有面板，底部設有引線接口；

所述單片機、雙路輸出開關電源、ADC模數轉換模塊和RS485通信接口設置在電路板上，所述電路板的引線與引線接口連接，所述電源開關、工作模式選擇開關、壓力設置選擇開關、壓力調節開關、啟停開關、運行指示燈和顯示模塊設置在面板上。

5.根據權利要求1所述的一種管道液體壓力控制器，其特征在于：所述顯示模塊為顯示數碼管組件，該顯示數碼管組件由九個數碼管組成，九個數碼管從左到右依次排列；

左邊的三個數碼管構成第一顯示組件，用于顯示極限壓力；

中間的三個數碼管構成第二顯示組件，用于顯示設定壓力；

右邊的三個數碼管構成第三顯示組件，用于顯示工作壓力。

6.根據權利要求5所述的一種管道液體壓力控制器，其特征在于：所述數碼管為共陰極數碼管。

7.根據權利要求2-6任一項所述的一種管道液體壓力控制器，其特征在于：所述顯示模塊還用于顯示控制器的故障代碼。

8.一種權利要求1-7任一項所述控制器的控制方法，其特征在于：所述方法包括：當控制器工作時，ADC模數轉換模塊將壓力傳感器檢測到的壓力信號轉換成數字量，此數字量與設定壓力比較后，獲得壓力誤差及壓力誤差的變化量，根據控制器的工作模式、壓力誤差及壓力誤差的變化量運行PID控制算法，獲得新的控制命令，通過RS485通信接口將該控制指令送到變頻器，控制變頻器改變變頻電機的轉速，從而調整藥泵轉速，使藥液管道中的藥液壓力穩定在設定壓力。