專利名稱：一種閘門控制箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本使用新型涉及一種閘門控制箱，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)
檢測(cè)和控制功能的閘門控制箱。
背景技術(shù)：
目前水庫(kù)閘門自動(dòng)化控制主要是通過(guò)PLC控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是通過(guò)PLC進(jìn)行 控制存在許多的弊端，例如涉及硬件內(nèi)部的軟件需要電氣技術(shù)人員依據(jù)項(xiàng)目的要求進(jìn)行編 程，所編寫的軟件的可靠性與電氣技術(shù)人員的水平相關(guān)；PLC控制器的外圍設(shè)備要求較高， 使得成本變高，如果涉及多廠家的產(chǎn)品，協(xié)調(diào)性較弱；目前PLC控制柜無(wú)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)功 能，不利于電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行。 電動(dòng)機(jī)電壓、電流等一些參數(shù)的變送器，開度儀，水位計(jì)，荷重儀等一些傳感器的 變送器在不同廠家的PLC應(yīng)用時(shí)的協(xié)調(diào)性就十分的弱；閘門監(jiān)控設(shè)備參數(shù)的采集精度與 PLC的采樣有關(guān)，精度要求越高，PLC的成本也就相應(yīng)越高。

發(fā)明內(nèi)容本使用新型克服了上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制并帶有 觸摸屏的閘門控制箱。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本使用新型采用了如下技術(shù)方案 本使用新型的閘門控制箱，包括控制箱箱體、位于箱體內(nèi)的接線端子排和與接線 端子排電氣連接的內(nèi)部控制系統(tǒng)，其特別之處在于所述的內(nèi)部控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述 單片機(jī)電性連接有信號(hào)采集模塊、各采集信號(hào)的顯示模塊和輸出控制模塊，所述的信號(hào)采 集模塊包括至少六路開關(guān)量檢測(cè)單元、至少四路模擬信號(hào)檢測(cè)單元和閘門電機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢 測(cè)單元，所述的顯示模塊為與單片機(jī)電氣連接的觸摸屏，所述的輸出控制模塊為與單片機(jī) 電氣連接的至少三個(gè)繼電器。所述的顯示模塊不僅可以顯示所采集的各種信號(hào)，而且還能 實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門的控制，設(shè)置繼電器的目的是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的遠(yuǎn)程控制。 本使用新型的閘門控制箱，所述的內(nèi)部控制系統(tǒng)還包括兩路與單片機(jī)電氣連接的 兩路RS-485通訊模塊， 一路RS-485通訊與上位機(jī)相連接，另一路RS-485通訊與水位計(jì)相 連接。 本使用新型的閘門控制箱，所述的閘門電機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)單元包括電壓檢測(cè)量、 電流檢測(cè)量和漏電檢測(cè)量三個(gè)輸入端口 ，通過(guò)對(duì)電機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)的采集，可實(shí)現(xiàn)保護(hù)電 機(jī)的目的。 本使用新型的閘門控制箱，所述的開關(guān)量檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)包括就地狀態(tài)、 遠(yuǎn)程狀態(tài)、提閘狀態(tài)、落閘狀態(tài)、閘門上限和閘門下限，設(shè)置就地狀態(tài)和遠(yuǎn)程狀態(tài)的檢測(cè)是 為了避免誤操作，也就是避免就地和遠(yuǎn)地同時(shí)操作的情況發(fā)生，提閘和落閘狀態(tài)可反映出 閘門電機(jī)的運(yùn)行狀況，采集閘門上限和閘門下限的目的是為了控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 本使用新型的閘門控制箱，所述的模擬信號(hào)檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)包括兩路荷重傳感器信號(hào)和溫濕度檢測(cè)信號(hào)，所述的溫濕度檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)的是閘門控制箱內(nèi)部的溫濕 度，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)控制箱內(nèi)部的溫濕度進(jìn)行控制。 本使用新型的閘門控制箱，所述的內(nèi)部控制系統(tǒng)還包括一路模擬量信號(hào)輸入端， 該數(shù)模擬量號(hào)輸入端與閘門的開度傳感器相連接。 本使用新型的有益效果是硬件可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，軟件程序單一且與調(diào)試 人員的編程無(wú)關(guān)，更加提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；本設(shè)備采用單片機(jī)控制技術(shù)，實(shí)時(shí)性較高，提 高設(shè)備監(jiān)控的可靠性；對(duì)電機(jī)的運(yùn)行設(shè)置有多種檢測(cè)參數(shù)，更加反映出了電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

圖1為本使用新型的內(nèi)部控制系統(tǒng)的原理示意圖； 圖2為本使用新型的內(nèi)部接線端子端子所對(duì)應(yīng)的采集信號(hào)的示意圖； 圖3為本使用新型的控制系統(tǒng)的二次接線圖。 圖中1單片機(jī)，2觸摸屏，3電壓檢測(cè)量，4電流檢測(cè)量，5漏電檢測(cè)量，6RS-485通 訊模塊，7A/D轉(zhuǎn)換模塊，8繼電器，9開關(guān)量單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本使用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1所示的本實(shí)用新型的內(nèi)部控制系統(tǒng)的原理圖，圖2給出了所示的本實(shí)用新型 的接線端子和端子所對(duì)應(yīng)的采集信號(hào)的示意圖，所示的單片機(jī)1的外圍設(shè)置有兩個(gè)RS485 通訊模塊，以便實(shí)現(xiàn)該控制系統(tǒng)與上位機(jī)及水位計(jì)或其他設(shè)備的通訊。所示的與單片機(jī)的 輸入端相連接的電壓檢測(cè)量3、電流檢測(cè)量4和漏電檢測(cè)量5信號(hào)分別來(lái)至于檢測(cè)閘門電機(jī) 運(yùn)行狀態(tài)的三相電壓互感器、三相電流互感器和一個(gè)漏電電流互感器。所示的開關(guān)量單元 9與單片機(jī)1的輸入端相連接，該開關(guān)量單元所檢測(cè)的開關(guān)量有六個(gè)開關(guān)量信號(hào)，這六個(gè)開 關(guān)量信號(hào)分別是就地狀態(tài)、遠(yuǎn)程狀態(tài)、提閘狀態(tài)、落閘狀態(tài)、閘門上限和閘門下限，通過(guò)檢測(cè) 就地和遠(yuǎn)程狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)程的控制操作只有一個(gè)起作用，有效地避免了誤操作，通 過(guò)檢測(cè)閘門上限和閘門下限可實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制，避免電機(jī)的過(guò)行程運(yùn)行。 所示的A/D轉(zhuǎn)換模塊7與單片機(jī)1電氣連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的測(cè)量，所檢測(cè)的模擬信 號(hào)為1號(hào)荷重傳感器、1號(hào)荷重傳感器和兩路模擬信號(hào)的溫濕度傳感器，所示的溫濕度傳感 器設(shè)置于控制箱的內(nèi)部，單片機(jī)通過(guò)對(duì)溫濕度傳感器輸入信號(hào)的采集和分析計(jì)算，從而控 制控制箱內(nèi)部的溫度。所示的兩路荷重傳感器用于實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門負(fù)重的測(cè)量，以便準(zhǔn)確反映 閘門的受力狀況。圖2中所示的開度傳感器連接與單片機(jī)的模擬量信號(hào)輸入端，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥 門開度的測(cè)量。 如圖1和圖2所示，所示的輸出控制部分為四個(gè)與單片機(jī)相連接的繼電器，其中的 三個(gè)繼電器的功能是分別實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開啟、遠(yuǎn)程關(guān)閉和遠(yuǎn)程停止，所示的單片機(jī)根據(jù)所采集 的信號(hào)，例如閘上限狀態(tài)和閘下限狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門電機(jī)停止的遠(yuǎn)程停止控制，所示的觸 摸屏2用于實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通訊，不僅可以通過(guò)觸摸屏2顯示單片機(jī)所采集到得各種檢測(cè) 信號(hào)，而且還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制操作。 圖3給出了本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)的二次接線圖，圖中所示的兩繼電器KM1和KM2 呈互鎖狀態(tài)連接于電機(jī)的控制系統(tǒng)中，KM1和KM2均串聯(lián)連接切換開關(guān)和各自的下限位開關(guān)后連接到電源上，切換開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)程的切換，限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)KM1或KM2的斷 開。
權(quán)利要求一種閘門控制箱，包括控制箱箱體、位于箱體內(nèi)的接線端子排和與接線端子排電氣連接的內(nèi)部控制系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)部控制系統(tǒng)包括單片機(jī)(1)，所述單片機(jī)電性連接有信號(hào)采集模塊、各采集信號(hào)的顯示模塊和輸出控制模塊，所述的信號(hào)采集模塊包括至少六路開關(guān)量檢測(cè)單元、至少四路模擬信號(hào)檢測(cè)單元和閘門電機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)單元，所述的顯示模塊為與單片機(jī)電氣連接的觸摸屏(2)，所述的輸出控制模塊為與單片機(jī)電氣連接的至少三個(gè)繼電器(8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閘門控制箱，其特征在于所述的內(nèi)部控制系統(tǒng)還包括兩路與單片機(jī)(1)電氣連接的兩路RS-485通訊模塊(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閘門控制箱，其特征在于所述的閘門電機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢 測(cè)單元包括電壓檢測(cè)量(3)、電流檢測(cè)量(4)和漏電檢測(cè)量(5)三個(gè)輸入端口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閘門控制箱，其特征在于所述的開關(guān)量檢測(cè)單元所檢 測(cè)的信號(hào)包括就地狀態(tài)、遠(yuǎn)程狀態(tài)、提閘狀態(tài)、落閘狀態(tài)、閘門上限和閘門下限。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閘門控制箱，其特征在于所述的模擬信號(hào)檢測(cè)單元所 檢測(cè)的信號(hào)包括兩路荷重傳感器信號(hào)和溫濕度檢測(cè)信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閘門控制箱，其特征在于所述的內(nèi)部控制系統(tǒng)還包括一路模擬量信號(hào)輸入端，該模擬量信號(hào)輸入端與閘門的開度傳感器相連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制并帶有觸摸屏的閘門控制箱，包括控制箱箱體、位于箱體內(nèi)的接線端子排和與接線端子排電氣連接的內(nèi)部控制系統(tǒng)，其特別之處在于所述的內(nèi)部控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，所述單片機(jī)電性連接有信號(hào)采集模塊、各采集信號(hào)的顯示模塊和輸出控制模塊，所述的信號(hào)采集模塊包括至少六路開關(guān)量檢測(cè)單元、至少四路模擬信號(hào)檢測(cè)單元和閘門電機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)單元，所述的顯示模塊為與單片機(jī)電氣連接的觸摸屏，所述的輸出控制模塊為與單片機(jī)電氣連接的至少三個(gè)繼電器。本實(shí)用新型應(yīng)用于對(duì)閘門的控制，硬件可靠性高，軟件編程，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；采用單片機(jī)控制技術(shù)，實(shí)時(shí)性較高。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201548831SQ200920282200
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者嚴(yán)蕾, 于國(guó)安, 孫水英, 宋厚清, 鞏強(qiáng), 張方恒, 李永健 申請(qǐng)人:山東金現(xiàn)代信息技術(shù)有限公司