一种智能监测卡及起重设备运行状态监测和显示方法技术

本发明专利技术公开了一种智能监测卡，包括一MCU处理器；一输入模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输入单元、若干组电流模拟量输入单元、若干组电压模拟量输入单元、及若干通信接口；一输出模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输出单元与至少一通信接口；一显示模块，其电连接于MCU处理器；一无线数据传输模块，其电连接于MCU处理器；一继电器输出单元，其电连接于MCU处理器；一电源模块，其分别为MCU处理器、输入模块、输出模块、显示模块、无线数据传输模块与继电器输出单元供电。本发明专利技术还公开了基于上述智能监测卡的起重设备运行状态监测和显示方法。本发明专利技术接线操作方便快捷，软件设置简单，显示更为直观。

【技术实现步骤摘要】
一种智能监测卡及起重设备运行状态监测和显示方法
本专利技术涉及起重设备领域，尤其涉及一种智能监测卡及起重设备运行状态监测和显示方法。
技术介绍
目前，对于起重设备的运行状态监测和显示，一般是将PLC(可编程控制器)和HMI(人机界面)两种电气元件接入起重设备的本体电控线路中，再通过编程进行设置和显示。首先，因PLC不同种类的端子较多，线路的对接较为麻烦；另外，在HMI上的显示信息需要专业人员进行编程和调试，较为复杂和繁琐。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术的目的在于提供一种智能监测卡及起重设备运行状态监测和显示方法，接线操作方便快捷，软件设置简单，显示更为直观。本专利技术为达到上述目的所采用的技术方案是：一种智能监测卡，其特征在于，包括：一MCU处理器；一输入模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输入单元、若干组电流模拟量输入单元、若干组电压模拟量输入单元、及若干通信接口；一输出模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输出单元与至少一通信接口；一显示模块，其电连接于MCU处理器；一无线数据传输模块，其电连接于MCU处理器；一继电器输出单元，其电连接于MCU处理器；一电源模块，其分别为MCU处理器、输入模块、输出模块、显示模块、无线数据传输模块与继电器输出单元供电。作为本专利技术的进一步改进，还包括电连接于MCU处理器的一串行通信接口RS232。作为本专利技术的进一步改进，所述输入模块与输出模块中的通信接口均为串行通信接口RS485。作为本专利技术的进一步改进，在所述输入模块中，开关输入单元有30组，电流模拟量输入单元有5组，电压模拟量输入单元有5组，通信接口有2组；在所述输出模块中，开关输出单元有3组，通信接口有1组。作为本专利技术的进一步改进，所述电源模块包括电源芯片U1、二极管D1、二极管D2、极性电容C1、极性电容C2、电容C9、电容C10、电感L1与保险丝F1，其中，该电源芯片U1的第1引脚分别连接至保险丝F1一端、及极性电容C1与电容C9并联形成的并联支路一端，该保险丝F1另一端连接至二极管D1负极，该二极管D1正极连接至插针一端，该插针另一端分别连接至极性电容C1与电容C9并联形成的并联支路另一端、电源芯片U1的第3引脚、电源芯片U1的第5引脚、电源芯片U1的第6引脚、二极管D2正极、及极性电容C2与电容C10的并联支路一端；该电源芯片U1的第2引脚分别连接至二极管D2负极与电感L1一端，该电感L1另一端分别连接至电源芯片U1的第4引脚、及极性电容C2与电容C10的并联支路另一端；24V直流电源由二极管D1正极与插针的连接线之间输入，并由极性电容C2与电容C10的并联支路输出+5V直流电，+5V直流电分别为输入模块、输出模块与继电器输出单元供电。作为本专利技术的进一步改进，所述电源模块还包括稳压芯片U2、电容C3、电容C4、电阻R1与发光二极管L，其中，该稳压芯片U2的第1引脚分别连接至电容C3与电容C4的并联支路一端、及发光二极管L负极，该稳压芯片U2的第2引脚连接至电容C3与电容C4的并联支路另一端，该稳压芯片U2的第3引脚连接至电阻R1一端，该电阻R1另一端连接至发光二极管L正极；极性电容C2与电容C10的并联支路输出的+5V直流电连接至稳压芯片U2的第3引脚，并由电容C3与电容C4的并联支路向MCU处理器、显示模块、无线数据传输模块与继电器输出单元输出+3.3V直流电。作为本专利技术的进一步改进，所述电流模拟量输入单元包括运算放大器U21、电阻R21～R31、电容C41、电容C46与电容C47，其中，该运算放大器U21的第1引脚分别连接至电阻R24一端与电阻R25一端，该电阻R25另一端连接至MCU处理器；该运算放大器U21的第2引脚分别连接至电阻R24另一端与电阻R26一端，该电阻R26另一端分别连接至电阻R22一端与电容C46一端，电阻R22另一端分别连接至电容C46另一端与电阻R23一端，该电阻R23另一端连接至运算放大器U21的第3引脚；该运算放大器U21的第5引脚连接至电阻R28一端，该电阻R28另一端分别连接至电阻R27一端与电容C47一端，该电容C47另一端分别连接至电阻R27另一端与电阻R31一端，该电阻R31另一端分别连接至电阻R29一端与运算放大器U21的第6引脚；该运算放大器U21的第7引脚分别连接至电阻R29另一端与电阻R30一端，该电阻R30另一端连接至MCU处理器，电流模拟量从电容C46与电阻R22之间的连接线、及电阻R28与电容C47之间的连接线输入。作为本专利技术的进一步改进，所述电压模拟量输入单元包括运算放大器U24、电阻R54～R64、电阻R77、电阻R78、电容C44、电容C52与电容C53，其中，该运算放大器U24的第1引脚分别连接至电阻R57一端与电阻R58一端，该电阻R58另一端连接至MCU处理器；该运算放大器U24的第2引脚分别连接至电阻R57另一端与电阻R59一端，该电阻R59另一端分别连接至电阻R55一端与电容C52一端，电阻R55另一端分别连接至电容C52另一端、电阻R56一端与电阻R77一端，该电阻R56另一端连接至运算放大器U24的第3引脚；该运算放大器U24的第5引脚连接至电阻R61一端，该电阻R61另一端分别连接至电阻R60一端、电容C53一端与电阻R78一端，该电容C53另一端分别连接至电阻R60另一端与电阻R64一端，该电阻R64另一端分别连接至电阻R62一端与运算放大器U24的第6引脚；该运算放大器U24的第7引脚分别连接至电阻R62另一端与电阻R63一端，该电阻R63另一端连接至MCU处理器，电压模拟量从电阻R77另一端与电阻R78另一端输入。基于上述智能监测卡的起重设备运行状态监测和显示方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将智能监测卡接入起重设备，并在配套软件中进行设置和标定；(2)由智能监测卡对起重设备的运行状态进行实时监测；(3)在显示模块上显示运行状态信息和/或故障信息；(4)由无线数据传输模块实现在终端设备上显示状态信息和/或故障信息。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤(1)中，配套软件为可执行文件，可直接打开编辑。本专利技术的有益效果为：(1)通过将MCU处理器、输入模块、输出模块、显示模块、无线数据传输模块、继电器输出单元、电源模块等模块集成在一件独立板卡中，由此构成智能监测卡，满足了起重设备对运行状态和故障监测的需求。在具体使用时，只需直接将起重机的相关线路输出后，按照对应的类型接入智能监测卡，即将智能监测卡连接起重设备的外围线路；同时在配套软件中进行简单设置和标定，即可实现对起重设备运行状态的监测和显示，连接使用方便。同时，通过连接智能监测卡上的Wi-Fi信号，可利用手机、平板电脑、笔记本电脑等终端设备，在地面直接查看上述运行状态信息，不需要维修人员登上起重设备，大大提高监测、维修和检查效率。(2)采用相对简单的硬件和方便设置的配套软件，有效解决起重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能监测卡，其特征在于，包括：/n一MCU处理器；/n一输入模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输入单元、若干组电流模拟量输入单元、若干组电压模拟量输入单元、及若干通信接口；/n一输出模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输出单元与至少一通信接口；/n一显示模块，其电连接于MCU处理器；/n一无线数据传输模块，其电连接于MCU处理器；/n一继电器输出单元，其电连接于MCU处理器；/n一电源模块，其分别为MCU处理器、输入模块、输出模块、显示模块、无线数据传输模块与继电器输出单元供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能监测卡，其特征在于，包括：
一MCU处理器；
一输入模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输入单元、若干组电流模拟量输入单元、若干组电压模拟量输入单元、及若干通信接口；
一输出模块，包括分别电连接于MCU处理器的若干组开关输出单元与至少一通信接口；
一显示模块，其电连接于MCU处理器；
一无线数据传输模块，其电连接于MCU处理器；
一继电器输出单元，其电连接于MCU处理器；
一电源模块，其分别为MCU处理器、输入模块、输出模块、显示模块、无线数据传输模块与继电器输出单元供电。


2.根据权利要求1所述的智能监测卡，其特征在于，还包括电连接于MCU处理器的一串行通信接口RS232。


3.根据权利要求1所述的智能监测卡，其特征在于，所述输入模块与输出模块中的通信接口均为串行通信接口RS485。


4.根据权利要求1所述的智能监测卡，其特征在于，在所述输入模块中，开关输入单元有30组，电流模拟量输入单元有5组，电压模拟量输入单元有5组，通信接口有2组；在所述输出模块中，开关输出单元有3组，通信接口有1组。


5.根据权利要求1所述的智能监测卡，其特征在于，所述电源模块包括电源芯片U1、二极管D1、二极管D2、极性电容C1、极性电容C2、电容C9、电容C10、电感L1与保险丝F1，其中，该电源芯片U1的第1引脚分别连接至保险丝F1一端、及极性电容C1与电容C9并联形成的并联支路一端，该保险丝F1另一端连接至二极管D1负极，该二极管D1正极连接至插针一端，该插针另一端分别连接至极性电容C1与电容C9并联形成的并联支路另一端、电源芯片U1的第3引脚、电源芯片U1的第5引脚、电源芯片U1的第6引脚、二极管D2正极、及极性电容C2与电容C10的并联支路一端；该电源芯片U1的第2引脚分别连接至二极管D2负极与电感L1一端，该电感L1另一端分别连接至电源芯片U1的第4引脚、及极性电容C2与电容C10的并联支路另一端；24V直流电源由二极管D1正极与插针的连接线之间输入，并由极性电容C2与电容C10的并联支路输出+5V直流电，+5V直流电分别为输入模块、输出模块与继电器输出单元供电。


6.根据权利要求5所述的智能监测卡，其特征在于，所述电源模块还包括稳压芯片U2、电容C3、电容C4、电阻R1与发光二极管L，其中，该稳压芯片U2的第1引脚分别连接至电容C3与电容C4的并联支路一端、及发光二极管L负极，该稳压芯片U2的第2引脚连接至电容C3与电容C4的并联支路另一端，该稳压芯片U2的第3引脚连接至电阻R1一端，该电阻R1另一端连接至发光二极管L正极；极性电容C2与电容C10的并联支路输出的+5V直流电连接至稳压芯片U2的第3引脚，并由电容C3与电容C4的并联支路向MCU处理器、显示模块、无线数据传输模块与继电器输出单元输出+3.3V...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝海坚，
申请(专利权)人：长起机器人科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44