專利名稱：組合式智能溫度巡檢儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多路巡檢儀，尤其涉及一種組合式智能溫度巡檢儀。
背景技術(shù)：
溫度巡檢儀在工業(yè)上的應(yīng)用很廣泛，例如在電廠汽輪機(jī)軸瓦、鋼廠爐體、水泥廠窯等場所都需要多點(diǎn)溫度巡回檢測，在工業(yè)場所采用的巡檢儀有16點(diǎn)、32點(diǎn)，最大為64點(diǎn)，巡檢儀最多能對現(xiàn)場的64路溫度進(jìn)行巡回檢測，而且用戶只能根據(jù)現(xiàn)場需要按點(diǎn)數(shù)購買巡檢儀，不能自行設(shè)置測量點(diǎn)數(shù)，這樣增加了購置成本。目前也出現(xiàn)了依托于DCS、FCS控制系統(tǒng)和多路測溫模塊進(jìn)行分散測量的巡檢儀，但由于溫度點(diǎn)數(shù)多、每點(diǎn)響應(yīng)時(shí)間也有要求，上位機(jī)需要花費(fèi)太多時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，增加了 DCS、FCS控制系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。該類溫度巡檢儀通過RS485接口與上位機(jī)連接，上位機(jī)可以實(shí)時(shí)獲取巡檢儀的數(shù)據(jù)，但該類巡檢儀的內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)有限，基本不保存實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，也沒有掉電保護(hù)功能，上位機(jī)只能獲取當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)。由于存在上述缺陷，該類巡檢儀的應(yīng)用場合很受限制，不能應(yīng)用到具有脫離上位機(jī)但要數(shù)據(jù)累計(jì)、數(shù)據(jù)保存的應(yīng)用場合。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有巡檢儀存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種組合式智能溫度巡檢儀，用于快速、實(shí)時(shí)監(jiān)測多點(diǎn)溫度并保存實(shí)時(shí)采集的溫度數(shù)據(jù)。該組合式智能溫度巡檢儀包括單片機(jī)及與單片機(jī)電連接的顯示模塊、輸入模塊、 輸出模塊和電源，所述單片機(jī)輸入端通過通訊電路與至少一個(gè)測溫模塊連接，其輸出端與外存儲模塊連接。測溫模塊的數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場需要隨意組合，單片機(jī)與1-16個(gè)測溫模塊連接，所述測溫模塊為熱電偶測溫模塊和/或鉬電阻測溫模塊，兩種測溫模塊的精度較高，成本較低，每個(gè)測溫模塊有8路差分采集溫度點(diǎn)，將其組合后可實(shí)現(xiàn)8點(diǎn)、16點(diǎn)、24點(diǎn)、32點(diǎn)直至128點(diǎn)溫度的測量，擴(kuò)大了測量點(diǎn)數(shù)，提高了多點(diǎn)測溫時(shí)的速度(測量速度只跟一個(gè)模塊測量速度有關(guān))，擴(kuò)大了應(yīng)用場合，滿足不同行業(yè)的需求，同時(shí)采用RS485通訊電路連接，節(jié)省導(dǎo)線或補(bǔ)償導(dǎo)線，從而降低成本，便于施工安裝。另外，該巡檢儀還設(shè)有外存儲模塊，能存儲檢測數(shù)據(jù)。由于現(xiàn)有巡檢儀的內(nèi)存存儲量有限，不能存儲實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型采用了大容量的SD卡，所述外存儲模塊設(shè)有SD卡接口和SD卡驅(qū)動(dòng)電路。所述巡檢儀還包括USB接口，所述USB接口通過USB驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)連接。在巡檢儀上設(shè)置USB2. 0接口，便于外部設(shè)備獲取巡檢儀內(nèi)部的數(shù)據(jù)，更便于導(dǎo)出SD卡內(nèi)的數(shù)據(jù)，方便了巡檢儀的應(yīng)用。為了標(biāo)明采集時(shí)間，該巡檢儀上還設(shè)置了日歷時(shí)鐘，用于記錄采集溫度的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。該巡檢儀上設(shè)置鍵盤作為輸入模塊，能實(shí)現(xiàn)功能和參數(shù)的設(shè)置，同時(shí)為了保護(hù)參數(shù)值，所述單片機(jī)還設(shè)有掉電保護(hù)模塊，該掉電保護(hù)模塊由兩級EEPROM構(gòu)成。當(dāng)現(xiàn)場受干擾時(shí)，一般不會同時(shí)干擾兩個(gè)EEPROM的數(shù)據(jù)，在一方受干擾后，可利用另一個(gè)EEPROM進(jìn)行
數(shù)據(jù)恢復(fù)。本實(shí)用新型所述的輸出模塊采用三路繼電器輸出，可滿足不同的應(yīng)用場合。巡檢儀的顯示模塊可采用數(shù)碼管顯示，也可采用液晶顯示，具有5位數(shù)溫度顯示和3位數(shù)的路數(shù)顯示。除此之外，單片機(jī)還可通過外部控制回路連接一些諸如報(bào)警設(shè)備、加溫設(shè)備等外部響應(yīng)設(shè)備，由單片機(jī)根據(jù)檢測溫度情況啟動(dòng)這些設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)操作。本實(shí)用新型的電源采用T0P246雙輸出電源，可輸出5V/5W、24V/30W兩種電源，其中5V/5W為單片機(jī)系統(tǒng)供電，24V/30W為繼電器和測溫模塊供電。為防止單片機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)受外部環(huán)境干擾，所述單片機(jī)與通訊電路、單片機(jī)與三路輸出繼電器之間設(shè)有光電隔離電路，同時(shí)兩通訊電路分別設(shè)有接地端，防止互相干擾。另外， 在單片機(jī)與用于連接上位機(jī)的通訊電路之間、與該通訊電路對應(yīng)的光電隔離電路之間設(shè)有一 ADUM347型數(shù)字隔離器，由于ADUM347數(shù)字隔離器本身既能實(shí)現(xiàn)數(shù)字隔離，又能實(shí)現(xiàn) DC-DC轉(zhuǎn)換，能為通訊電路提供電源，節(jié)省了成本。本實(shí)用新型利用低成本高精度的熱電偶和鉬電阻測溫模塊實(shí)現(xiàn)1-1 個(gè)溫度點(diǎn)的測量，采集速度快，精度高，同時(shí)還能記錄采集時(shí)間，實(shí)現(xiàn)兩級戶名和參數(shù)保護(hù)。本實(shí)用新型成本低、安裝方便、抗干擾強(qiáng)、應(yīng)用場合廣，使得巡檢儀的功能更加強(qiáng)大。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述

圖1是實(shí)施例4的系統(tǒng)框圖；圖2是本實(shí)用新型工業(yè)現(xiàn)場連接圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種組合式智能溫度巡檢儀，如圖1所示，包括一 STM8S207型單片機(jī)2，單片機(jī)2 輸入端接有一鍵盤20，用于輸入外部指令，單片機(jī)2輸出端通過顯示驅(qū)動(dòng)電路6與一液晶顯示器5連接，該液晶顯示器5上設(shè)有5位溫度顯示、3位路數(shù)顯示和狀態(tài)指示燈。單片機(jī)2 設(shè)有兩個(gè)通訊電路13、14，其中通訊電路一 13與測溫模塊15連接，測溫模塊15可以是鉬電阻測溫模塊，也可以是熱電偶測溫模塊，每個(gè)測溫模塊15有8路溫度輸入，測溫模塊15的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場需要測溫的點(diǎn)數(shù)配置，通訊電路二 14用于與上位機(jī)16連接，兩通訊電路13、 14與單片機(jī)2之間設(shè)有光電隔離電路11、12。單片機(jī)2輸出端還通過SD卡驅(qū)動(dòng)電路8與 SD卡接口 7連接，用于插入大容量SD卡存儲數(shù)據(jù)。單片機(jī)2還設(shè)有輸出模塊，該輸出模塊采用3路輸出繼電器9，3路輸出繼電器9與單片機(jī)2之間設(shè)有光電隔離電路10。單片機(jī) 2采用T0P246雙輸出電源1，該電源的5V/5W輸出為單片機(jī)系統(tǒng)供電，24V/30W輸出為繼電器、RS485通訊電路和測溫模塊供電。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于該巡檢儀還包括一 USB接口 3，USB接口 3通過USB驅(qū)動(dòng)電路4與單片機(jī)2連接，外部設(shè)備可通過USB接口獲取數(shù)據(jù)。實(shí)施例3[0021]本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于該巡檢儀上還設(shè)置了日歷時(shí)鐘18，用于記錄采集溫度的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。實(shí)施例4本實(shí)施例與實(shí)施例3的不同之處在于該巡檢儀還設(shè)有由兩級EEPROM構(gòu)成的掉電保護(hù)模塊19，實(shí)行兩級戶名和參數(shù)保護(hù)。使用時(shí)，按圖2所示進(jìn)行連接，巡檢儀和測溫模塊通過RS485通訊，距離滿足RS485 指標(biāo)要求，巡檢儀和上位機(jī)用MODBUS通訊協(xié)議，采用ASCII或者RTU模式傳送數(shù)據(jù)。使用時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場要求的測溫點(diǎn)數(shù)配置相應(yīng)的模塊數(shù)量，最多配置16個(gè)。通過巡檢儀上的按鍵可設(shè)置連接模塊數(shù)量，也可通過上位機(jī)具體設(shè)置需要的模塊數(shù)量。巡檢儀的存儲時(shí)間的間隔可通過上位機(jī)設(shè)置?，F(xiàn)以兩個(gè)工業(yè)場所的應(yīng)用為例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式在建筑材料保溫性能檢測中，在試驗(yàn)要求溫度下，將大量數(shù)據(jù)按預(yù)先設(shè)定好時(shí)間間隔實(shí)時(shí)采集，等試驗(yàn)過程結(jié)束后，可以通過上位機(jī)或USB接口獲取有效數(shù)據(jù)(在特殊情況下，可以打開機(jī)殼，通過SD卡獲取數(shù)據(jù))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；在冰箱檢測線中，可以用該巡檢儀連接1 個(gè)溫度采集點(diǎn)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定時(shí)間間隔進(jìn)行采樣存儲，間隔一定時(shí)間，上位機(jī)通過RS485獲取數(shù)據(jù)，這樣可以減少上位機(jī)的工作負(fù)擔(dān)，讓上位機(jī)有充足時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、篩選、合格率分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。
權(quán)利要求1.一種組合式智能溫度巡檢儀，包括單片機(jī)及與單片機(jī)電連接的顯示模塊、輸入模塊、 輸出模塊和電源，其特征在于所述單片機(jī)輸入端通過通訊電路與至少一個(gè)測溫模塊連接， 其輸出端與外存儲模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述測溫模塊為熱電偶測溫模塊和/或鉬電阻測溫模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述外存儲模塊設(shè)有 SD卡接口和SD卡驅(qū)動(dòng)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述巡檢儀還包括USB接口，所述USB接口通過USB驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述巡檢儀還包括日歷時(shí)鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述單片機(jī)還設(shè)有掉電保護(hù)模塊，該掉電保護(hù)模塊由兩級EEPROM構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述輸出模塊采用三路繼電器輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述電源采用T0P246 雙輸出電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述單片機(jī)與通訊電路、單片機(jī)與三路輸出繼電器之間設(shè)有光電隔離電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述單片機(jī)與用于連接上位機(jī)的通訊電路之間、與該通訊電路對應(yīng)的光電隔離電路之間設(shè)有一 ADUM347型數(shù)字隔離器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多路巡檢儀，尤其涉及一種組合式智能溫度巡檢儀。該組合式智能溫度巡檢儀包括單片機(jī)及與單片機(jī)電連接的顯示模塊、輸入模塊、輸出模塊和電源，所述單片機(jī)輸入端通過通訊電路與至少一個(gè)測溫模塊連接，其輸出端與外存儲模塊連接。本實(shí)用新型利用低成本高精度的熱電偶和鉑電阻測溫模塊實(shí)現(xiàn)1-128個(gè)溫度點(diǎn)的測量，采集速度快，精度高，同時(shí)還能記錄采集時(shí)間，實(shí)現(xiàn)兩級戶名和參數(shù)保護(hù)。本實(shí)用新型成本低、安裝方便、抗干擾強(qiáng)、應(yīng)用場合廣，使得巡檢儀的功能更加強(qiáng)大。
文檔編號G01K7/18GK202066609SQ20112016806
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者劉希民, 徐書銘, 李聰, 申元明, 胡海清 申請人:濟(jì)南大學(xué)