一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置的制作方法

1.本发明涉及智能控制技术领域，具体是一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置。

背景技术：

2.目前，柔交及电气传动设备180kw冷却产品以西门子s7-200系列plc为主控制器，采集水冷系统的开关量信号、模拟量信号，控制主泵、风机、电加热器等设备的启停。通过通讯接口和硬接点输入信号，接受控制保护系统发出的各种控制命令，并通过通讯接口向控制保护系统发送水冷信息，也通过硬接点信号向控制保护系统发送运行信息。
3.西门子s7-200系列plc具有开发周期短、可靠性高、编程语言(比如梯形图)易于工程技术人员接受等优点。但同时存在价格高、组态过程复杂、不易维护等缺点。
4.因此，从成本与应用角度考虑，需要设计一种新型控制装置，替代西门子s7-200系列plc。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，包括arm控制单元、电源模块、远地控制器、led指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，所述arm控制单元分别连接远地控制器、led指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，所述arm控制单元具有电源输入接口、24路di输入接口、16路do输出接口、12路ai输入接口和3路rs485通信接口。
8.作为本发明的进一步技术方案：所述arm控制单元通过rs485通信接口和485串口通信线路连接远地控制器。
9.作为本发明的进一步技术方案：所述arm控制单元通过rs485通信接口和485串口通信线路连接本地触摸屏。
10.作为本发明的进一步技术方案：所述arm控制单元通过12路ai输入接口接收系统模拟量输入信号。
11.作为本发明的进一步技术方案：所述arm控制单元通过24路di输入接口接收系统开关量输入信号。
12.作为本发明的进一步技术方案：所述arm控制单元通过16路do输出接口发送系统开关量输出信号。
13.作为本发明的进一步技术方案：所述电源模块的输入电压为9-36vdc，通过dc/dc模块输出+24v电压作为板卡供电，板卡供电通过lm2596-5.0输出+5v，板卡供电通过a2412s-2wr2输出
±
12v，+5v电压再通过ams1117-3.3输出+3.3v。
14.作为本发明的进一步技术方案：所述arm控制单元采用32位stm32f4系列单片机。
15.作为本发明的进一步技术方案：所述24路di输入接口分为3组，每组8路，均采用is181gb光耦合器进行光耦隔离。
16.作为本发明的进一步技术方案：所述12路ai输入接口的输入信号为4-20ma信号，内设运放芯片opa2180进行信号放大。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明系统可以稳定的运行，相比plc，采用c语言编程，逻辑实现更加灵活方便。整个装置设计简化清晰，降低系统成本。
附图说明
19.图1是控制装置原理框图；
20.图2是di隔离输入电路图；
21.图3是ai运放电路图；
22.图4是隔离485电路图。
23.图5是主程序流程图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1，如图1-图5所示，一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，包括arm控制单元、电源模块、远地控制器、led指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，所述arm控制单元分别连接远地控制器、led指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，所述arm控制单元具有电源输入接口、24路di输入接口、16路do输出接口、12路ai输入接口和3路rs485通信接口。
26.其中，arm控制单元通过rs485通信接口和485串口通信线路连接远地控制器。arm控制单元通过rs485通信接口和485串口通信线路连接本地触摸屏。arm控制单元通过12路ai输入接口接收系统模拟量输入信号。arm控制单元通过24路di输入接口接收系统开关量输入信号。arm控制单元通过16路do输出接口发送系统开关量输出信号。24路di输入接口分为3组，每组8路。+24v源型开入，选择光耦隔离芯片，将开入转化为+3.3v，供cpu输入状态判断，16路do输出接口为继电器模式输出，选择光耦隔离+继电器形式。cpu引脚控制继电器开关选择是否输出+24v，12路ai输入接口输入信号为4-20ma信号，串入500ω电阻将其转换为2-10v信号，选择运放芯片opa2180，通过2级运放将电压信号转到0-3.3v范围内，输入到cpu的adc通道。485串口通信线路用于将电源和通信和电气连接分开。电源模块通过dcdc模块隔离输出+5v，通信线缆则通过光耦隔离，光耦选择芯片6n137。485通信芯片选择max487。
27.基于上述内容，本发明具有电源输入接口、24路di输入接口、16路do输出接口、12路ai输入接口和3路rs485通信接口，可实现采集开关量信号、模拟量信号、控制设备启停，实时与触摸屏通信功能。显示单元选择mcgs 7寸触摸屏进行组态编程。
28.实施例2，在实施例1的基础上，本设计的电源模块供电输入电压为：9-36vdc，通过
金dc/dc模块输出+24v电压作为板卡供电。+24v通过lm2596-5.0输出+5v，+24v通过a2412s-2wr2输出
±
12v，+5v通过ams1117-3.3输出+3.3v。
29.实施例3，在实施例2的基础上，arm控制单元选择32位stm32f4系列单片机。该处理器基于-m4内核，支持多种通信总线，工作频率为168mhz，包括6个usart串行接口、3个i2c总线接口、3个spi总线接口、can总线和usb总线。同时，该处理器还具有82个通用i/o口、16路a/d转换器、16位定时器、实时时钟等功能，具有功能强大、功耗低等优点，可以满足本控制装置的设计要求。
30.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，包括arm控制单元、电源模块、远地控制器、led指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，其特征在于，所述arm控制单元分别连接远地控制器、led指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，所述arm控制单元具有电源输入接口、24路di输入接口、16路do输出接口、12路ai输入接口和3路rs485通信接口。2.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述arm控制单元通过rs485通信接口和485串口通信线路连接远地控制器。3.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述arm控制单元通过rs485通信接口和485串口通信线路连接本地触摸屏。4.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述arm控制单元通过12路ai输入接口接收系统模拟量输入信号。5.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述arm控制单元通过24路di输入接口接收系统开关量输入信号。6.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述arm控制单元通过16路do输出接口发送系统开关量输出信号。7.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述电源模块的输入电压为9-36vdc，通过dc/dc模块输出+24v电压作为板卡供电，板卡供电通过lm2596-5.0输出+5v，板卡供电通过a2412s-2wr2输出
±
12v，+5v电压再通过ams1117-3.3输出+3.3v。8.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述arm控制单元采用32位stm32f4系列单片机。9.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述24路di输入接口分为3组，每组8路，均采用is181gb光耦合器进行光耦隔离。10.根据权利要求1所述的一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，其特征在于，所述12路ai输入接口的输入信号为4-20ma信号，内设运放芯片opa2180进行信号放大。

技术总结

本发明公开了一种用于柔交及电气传动设备冷却产品的控制装置，属于智能控制技术领域，包括ARM控制单元、电源模块、远地控制器、LED指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，所述ARM控制单元分别连接远地控制器、LED指示模块、本地触摸屏和地址拨码开关，所述ARM控制单元具有电源输入接口、24路DI输入接口、16路DO输出接口、12路AI输入接口和3路RS485通信接口，本发明系统可以稳定的运行，相比PLC，采用C语言编程，逻辑实现更加灵活方便。整个装置设计简化清晰，降低系统成本。降低系统成本。降低系统成本。