一種卷揚機智能控制系統(tǒng)使用時間限制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種卷揚機智能控制系統(tǒng)使用時間限制器，屬于水利水電領(lǐng)域。本實用新型包括時鐘電路、單片機、485通信模塊；其中單片機與時鐘電路相連，485通訊模塊中的輸出端和輸入端通過半雙工通訊方式分別與單片機的數(shù)據(jù)接收端RXD和數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD相連，485通訊模塊中的/RE與DE同時與單片機的P1.7端相連，485通訊模塊中的A、B兩端分別和卷揚機智能控制系統(tǒng)的RS-485電平信號通訊端連接。本實用新型解決了現(xiàn)有設(shè)備長時間斷電導(dǎo)致無法實現(xiàn)使用時間限制功能的不足；且具有可移植性強、兼容性好、使用方便、簡單可靠、適應(yīng)性強、體積小、電路簡單、成本較低等特點。
【專利說明】一種卷揚機智能控制系統(tǒng)使用時間限制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種卷揚機智能控制系統(tǒng)使用時間限制器，屬于水利水電領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，卷揚機智能控制系統(tǒng)廣泛使用在礦山、碼頭、水電、工廠等啟重機及行車等設(shè)備的精確控制及保護(hù)場合，其中包括使用時間的限制功能的實現(xiàn)，然而現(xiàn)有的卷揚機智能控制系統(tǒng)都是以西門子S7-200 PLC為控制核心，通過軟件編程將系統(tǒng)使用年限數(shù)據(jù)固化在PLC程序中，然后對其使用時間數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，實現(xiàn)時間限制功能，然而利用這種純軟件實現(xiàn)使用時間限制功能的方法，僅僅適用于同一種操作系統(tǒng)，如需在其它操作系統(tǒng)中實現(xiàn)使用時間限制功能，需重新編寫相應(yīng)的程序代碼，從而可知其移植性弱、兼容性差、使用復(fù)雜，而且在系統(tǒng)經(jīng)過較長時間的運行之后由于多種因素的影響，累加后的時間會出現(xiàn)較大的偏差，且長時間不上電日歷及使用年限數(shù)據(jù)都會復(fù)位到初始值，并不能實現(xiàn)斷電時間為2年以上的使用時間限制功能，加上電池模塊后日歷也最多保持一年，而且電池模塊被拔掉會導(dǎo)致基于日歷時鐘的系統(tǒng)不能正常工作，因而對卷揚機智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)安全可靠的時間限制功能是實際工程的迫切需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供了一種卷揚機智能控制系統(tǒng)使用時間限制器，以用于解決現(xiàn)有技術(shù)沒有采用硬件去實現(xiàn)使用時間限制功能的不足及移植性弱、兼容性差、使用復(fù)雜的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，包括時鐘電路1、單片機2、485通信模塊3 ;其中單片機2與時鐘電路I相連，485通訊模塊3中的輸出端和輸入端通過半雙工通訊方式分別與單片機2的數(shù)據(jù)接收端RXD和數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD相連，485通訊模塊3中的/RE與DE同時與單片機2的Pl.7端相連，485通訊模塊3中的A、B兩端分別和卷揚機智能控制系統(tǒng)的RS-485電平信號通訊端連接。
[0006]所述時鐘電路I為帶鋰電池的時鐘電路或者帶鈕扣電池的時鐘電路。
[0007]所述帶鋰電池的時鐘電路包括SD2400系列時鐘芯片U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2 ;其中SD2400系列時鐘芯片Ul的VDD端與直流電源VCC正極之間接電阻R1，直流電源VCC正極與地之間接電容Cl與電容C2的并聯(lián)電路，SD2400系列時鐘芯片Ul的SCL、SCLE端同時和單片機2的P3.5端相連且其結(jié)點與直流電源VCC正極之間串聯(lián)電阻R2，SD2400系列時鐘芯片Ul的SDA、SDAE端同時和單片機2的P3.4端相連且其結(jié)點與直流電源VCC正極之間串聯(lián)電阻R3，SD2400系列時鐘芯片Ul的其它引腳除VBAT、TEST和INT懸空之外需全部接地。
[0008]所述帶鋰電池的時鐘電路能替換為包括DS12887時鐘芯片U4、非門ΝΟΤΑ、非門NOTB ;其中DS12887時鐘芯片U4的INTO端與非門NOTA的輸入端連接，DS12887時鐘芯片U4的/RD端與非門NOTB的輸入端連接，非門NOTA和非門NOTB的輸出端分別和單片機2的/IRQ和DS端連接，DS12887時鐘芯片U4的P2.6、/WR、ALE、AD0~AD7端分別和單片機2的/CS、R//W、AS、P0.0-ΡΟ.7 端連接。
[0009]所述帶鈕扣電池的時鐘電路包括DS1302時鐘芯片U6、紐扣電池P1、晶振Tl ;其中晶振Tl并聯(lián)在DS1302時鐘芯片U6的Xl和X2兩端，紐扣電池Pl與DS1302時鐘芯片U6的VCCl端連接，DS1302時鐘芯片U6的I/O、SCLK、RST端分別和單片機2的Pl.0、Pl.1、Pl.2
端連接。
[0010]本實用新型的有益效果是:通過采用自帶電池的實時時鐘電路，以用于解決現(xiàn)有設(shè)備長時間斷電導(dǎo)致無法實現(xiàn)使用時間限制功能的不足，從而確保系統(tǒng)長時間的授權(quán)使用，且只需通過采用任何一種使用ModbUS協(xié)議的智能設(shè)備就可以對卷揚機智能控制系統(tǒng)使用時間限制器進(jìn)行實時設(shè)定、延長授權(quán)以及接收使用時間限制器的反饋信息；由于使用時間限制器與其它智能設(shè)備之間的通訊只需要兩根導(dǎo)線就能夠?qū)崿F(xiàn)，由此可見其可移植性強、兼容性好、使用方便、簡單可靠、適應(yīng)性強， 且具有體積小、電路簡單、成本較低等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為本實用新型中實施例1的電路原理圖；
[0013]圖3為本實用新型中實施例2的電路原理圖；
[0014]圖4為本實用新型中實施例3的電路原理圖；
[0015]圖中各標(biāo)號:1為時鐘電路、2為單片機、3為485通信模塊。

【具體實施方式】
[0016]實施例1:如圖1-4所示，一種卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，包括時鐘電路1、單片機2、485通信模塊3 ;其中單片機2與時鐘電路I相連，485通訊模塊3中的輸出端和輸入端通過半雙工通訊方式分別與單片機2的數(shù)據(jù)接收端RXD和數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD相連，485通訊模塊3 (即U2所指的MAX485芯片)中的/RE與DE同時與單片機2的Pl.7端相連，485通訊模塊3中的A、B兩端分別和卷揚機智能控制系統(tǒng)的RS-485電平信號通訊端連接。
[0017]所述時鐘電路I為帶鋰電池的時鐘電路。
[0018]所述帶鋰電池的時鐘電路包括SD2400系列時鐘芯片Ul、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2 ;其中SD2400系列時鐘芯片Ul的VDD端與直流電源VCC正極之間接電阻R1，直流電源VCC正極與地之間接電容Cl與電容C2的并聯(lián)電路，SD2400系列時鐘芯片Ul的SCL、SCLE端同時和單片機2的P3.5端相連且其結(jié)點與直流電源VCC正極之間串聯(lián)電阻R2，SD2400系列時鐘芯片Ul的SDA、SDAE端同時和單片機2的P3.4端相連且其結(jié)點與直流電源VCC正極之間串聯(lián)電阻R3，SD2400系列時鐘芯片Ul的其它引腳除VBAT、TEST和INT懸空之外需全部接地。
[0019]單片機2 (即U3)向SD2400系列時鐘芯片Ul發(fā)送的所有地址、命令、數(shù)據(jù)都是通過P3.4和P3.5端口傳輸?shù)?，單片機U3在總線上產(chǎn)生時鐘脈沖，尋址信號，數(shù)據(jù)信號，而SD2400系列時鐘芯片Ul則相應(yīng)接收數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)，SD2400系列時鐘芯片Ul以串行方式將地址線、數(shù)據(jù)線、控制線合為一根串行傳輸數(shù)據(jù)的信號線，這種方式信號線少、電路連接簡單、節(jié)省系統(tǒng)資源和電路板面積。
[0020]實施例2:如圖1-4所示，一種卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，包括時鐘電路1、單片機2、485通信模塊3 ;其中單片機2與時鐘電路I相連，485通訊模塊3中的輸出端和輸入端通過半雙工通訊方式分別與單片機2的數(shù)據(jù)接收端RXD和數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD相連，485通訊模塊3中的/RE與DE同時與單片機2的Pl.7端相連，485通訊模塊3中的A、B兩端分別和卷揚機智能控制系統(tǒng)的RS-485電平信號通訊端連接。
[0021]所述時鐘電路I為帶鋰電池的時鐘電路。
[0022]所述帶鋰電池的時鐘電路包括DS12887時鐘芯片U4、非門ΝΟΤΑ、非門NOTB ;其中DS12887時鐘芯片U4的INTO端與非門NOTA的輸入端連接，DS12887時鐘芯片U4的/RD端與非門NOTB的輸入端連接，非門NOTA和非門NOTB的輸出端分別和單片機2的/IRQ和DS端連接，DS12887時鐘芯片U4的P2.6、/WR、ALE、AD0?AD7端分別和單片機2的/CS、R//W、AS、P0.0?Ρ0.7端連接。
[0023]單片機2 (即U5)和485通訊模塊3的連接方法同實施例1 ;這種連接方式操作方便、快速、編寫程序簡單。
[0024]實施例3:如圖1-4所示，一種卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，包括時鐘電路1、單片機2、485通信模塊3 ;其中單片機2與時鐘電路I相連，485通訊模塊3中的輸出端和輸入端通過半雙工通訊方式分別與單片機2的數(shù)據(jù)接收端RXD和數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD相連，485通訊模塊3中的/RE與DE同時與單片機2的Pl.7端相連，485通訊模塊3中的Α、B兩端分別和卷揚機智能控制系統(tǒng)的RS-485電平信號通訊端連接。
[0025]所述時鐘電路I為帶鈕扣電池的時鐘電路。
[0026]所述帶鈕扣電池的時鐘電路包括DS1302時鐘芯片U6、紐扣電池Ρ1、晶振Tl ;其中晶振Tl并聯(lián)在DS1302時鐘芯片U6的Xl和Χ2兩端，紐扣電池Pl與DS1302時鐘芯片U6的VCCl端連接，DS1302時鐘芯片U6的I/O、SCLK、RST端分別和單片機2的Pl.0、Pl.1、Pl.2
端連接。
[0027]單片機2 (即U7)和485通訊模塊的連接方法同實施例1 ;這種方式信號線少、電路連接簡單、節(jié)省系統(tǒng)資源。
[0028]上面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作了詳細(xì)說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，其特征在于:包括時鐘電路(I)、單片機(2 )、485通信模塊(3 );其中單片機(2 )與時鐘電路(I)相連，485通訊模塊(3 )中的輸出端和輸入端通過半雙工通訊方式分別與單片機(2)的數(shù)據(jù)接收端RXD和數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD相連，485通訊模塊(3)中的/RE與DE同時與單片機(2)的Pl.7端相連，485通訊模塊(3)中的A、B兩端分別和卷揚機智能控制系統(tǒng)的RS-485電平信號通訊端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，其特征在于:所述時鐘電路(I)為帶鋰電池的時鐘電路或者帶鈕扣電池的時鐘電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，其特征在于:所述帶鋰電池的時鐘電路包括SD2400系列時鐘芯片Ul、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2 ;其中SD2400系列時鐘芯片Ul的VDD端與直流電源VCC正極之間接電阻R1，直流電源VCC正極與地之間接電容Cl與電容C2的并聯(lián)電路，SD2400系列時鐘芯片Ul的SCL、SCLE端同時和單片機(2)的P3.5端相連且其結(jié)點與直流電源VCC正極之間串聯(lián)電阻R2，SD2400系列時鐘芯片Ul的SDA、SDAE端同時和單片機(2)的P3.4端相連且其結(jié)點與直流電源VCC正極之間串聯(lián)電阻R3，SD2400 系列時鐘芯片Ul的其它引腳除VBAT、TEST和INT懸空之外需全部接地；所述單片機(2)的型號為STC11F04E。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，其特征在于:所述帶鋰電池的時鐘電路能替換為包括DS12887時鐘芯片U4、非門ΝΟΤΑ、非門NOTB ;其中DS12887時鐘芯片U4的INTO端與非門NOTA的輸入端連接，DS12887時鐘芯片U4的/RD端與非門NOTB的輸入端連接，非門NOTA和非門NOTB的輸出端分別和單片機(2)的/IRQ和DS端連接，DS12887時鐘芯片U4的P2.6、/WR、ALE、AD0~AD7端分別和單片機(2)的/CS、R//W、AS、P0.0-Ρ0.7端連接；所述單片機(2)的型號為STC90C51。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷揚機智能控制系統(tǒng)的使用時間限制器，其特征在于:所述帶鈕扣電池的時鐘電路包括DS1302時鐘芯片U6、紐扣電池P1、晶振TI ;其中晶振TI并聯(lián)在DS1302時鐘芯片U6的Xl和Χ2兩端，紐扣電池Pl與DS1302時鐘芯片U6的VCCl端連接，DS1302時鐘芯片U6的I/O、SCLK、RST端分別和單片機(2)的Pl.0、Pl.1、Pl.2端連接；所述單片機(2)的型號為STC11F04E。
【文檔編號】B66D1/40GK203855352SQ201420132047
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】彭洪, 邵建龍, 汪瑞祥, 魏齡, 林雨, 李大焱 申請人:昆明理工大學(xué)