一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器，属于驱动控制与保护技术领域，该驱动器包括上位机连接端口电路、自恢复过流保护电路、电压调制电路、供电输出控制电路、工作状态LED指示灯电路、驱动器模块电路、输出端口状态检测电路、电磁阀接口电路和主控制芯片等，通过以上电路的组合，实现受控制的电磁阀或功率型负载的运行控制。与现有技术相比，本实用新型专利技术可以控制多组电磁阀工作，还能对驱动器自身和电磁阀或负载的运行状态进行监控，通过状态显示单元上的LED的闪烁状态，提示不同的运行状况，运行状态可以上传至上位机，用以实现闭环的系统控制功能，最终实现自控设备对负荷驱动的自我感知的智能化控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器


[0001]本技术涉及驱动控制与保护
，具体涉及到对功率型负载的驱动控制。如电磁阀、继电器等目标对象的动作控制。

技术介绍

[0002]随着工业化自动控制技术的迅猛发展，自动化设备逐渐替代了现有人工手动操作。自动化设备能够显著解决传统人工控制过程中存在的诸多弊端，提升了工业生产的高效性。在自动控制系统的动作过程中，作为桥梁纽带的驱动电路发挥着至关重要的作用，其工作的可靠性、准确性至关重要。现有的驱动技术应用中，一般只是开环控制或是通过反馈电路简单的获取驱动信号的传输状态，并不能真正对驱动电路所接负载的工作状态进行监控，基于以上原因，继续开发一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器解决上述技术问题。

技术实现思路

[0003]本技术克服了现有电磁阀驱动技术存在的不足，提供了一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器，该智能电磁阀驱动器的工作可靠性高，且具备状态监测、驱动电路输出电流可设定调节等功能。
[0004]本技术通过以下技术手段解决上述问题：
[0005]一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器，其特征在于，包括上位机连接端口电路、自恢复过流保护电路、电压调制电路、供电输出控制电路、RS485通讯电路、BDM端口电路、工作状态LED指示灯电路、驱动器模块电路、输出端口状态检测电路、电磁阀接口电路、看门狗电路、复位逻辑电路和主控制芯片，其中：所述上位机连接端口电路的一端连接上位机，上位机连接端口电路的另一端通过RS485通讯电路连接主控制芯片；所述自恢复过流保护电路的输入端连接上位机连接端口电路，自恢复过流保护电路的输出端分别连接所述电压调制电路的输入端和供电输出控制电路的输入端；所述电压调制电路的输出端连接主控制芯片；所述供电输出控制电路的输出端连接电磁阀接口电路，供电输出控制电路的控制端连接主控制芯片；所述主控制芯片分别连接BDM端口电路、工作状态LED指示灯电路、看门狗电路、驱动器模块电路和输出端口状态检测电路，其中，BDM端口电路作为程序下载和程序调试功能端，为仿真器与主控制芯片提供桥梁连接；工作状态LED指示灯电路在主控制芯片的控制下以不同的点亮方式指示电磁阀驱动器的工作状态； 所述复位逻辑电路的控制端连接看门狗电路，复位逻辑电路的输出端连接主控制芯片，看门狗电路实时与主控制芯片保持通讯，在出现程序跑飞时，看门狗电路控制复位逻辑电路驱动主控制芯片复位；所述驱动器模块电路分别连接多个电磁阀组件的驱动接口；所述输出端口状态检测电路分别连接多个电磁阀组件的信号接口。
[0006]优选的，还包括顺序复位电路，所述顺序复位电路分别连接电压调制电路、驱动器模块电路和复位逻辑电路，其中：所述顺序复位电路用于在驱动器上电期间，有先后次序的
复位主控制芯片和驱动模块电路。
[0007]优选的，所述上位机连接端口电路分别向电磁阀驱动器提供电源、并以RS485通讯方式与主控制芯片建立物理连接。
[0008]优选的，所述电源供电端接入所述自恢复过流保护电路后进行实时过流监测、并分别向电压调制电路和供电输出控制电路提供电源输入。
[0009]优选的，所述电压调制电路用于产生电磁阀驱动器所需要电源。
[0010]优选的，所述供电输出控制电路在主控芯片的控制下向电磁阀接口电路的功率器件提供动作电能，所述电磁阀接口电路包括IGBT功率器件、MOSFET功率器件或BJT功率器件。
[0011]优选的，所述驱动器模块电路接收主控制芯片发送的命令和数据，经过数据处理和解析后向电磁阀接口端子提供开关量功率信号、以驱动外接的电磁阀或负载动作或停止；驱动器模块电路能够调整控制电磁阀的驱动电流，以满足不同负载的控制需求；驱动器模块电路针对控制负载具有过流保护和负载开路/短路检测功能。
[0012]优选的，所述主控制芯片包括MCU、FPGA、PLC或ARM；
[0013]所述主控制芯片一方面向驱动器模块电路发送控制信号，实现对外部受控负载的控制目的，主控制芯片另一方面接收驱动器模块电的状态信息、并对负载的工作状态进行实时的监测；所述主控制芯片通过工作状态指示灯电路显示电磁阀驱动器的工作状态，并上传状态数据给上位机系统；所述主控制芯片与上位机进行数据交互通讯。
[0014]优选的，所述输出端口状态检测电路用于对外接电磁阀组或负载组与电磁阀接口端子的物理连接状态进行监测，以保证物理电器连接的可靠性，避免虚接软故障。
[0015]优选的，所述电磁阀接口电路包括16组共32路的电磁阀控制输出端子，电磁阀接口电路用于连接受控制的电磁阀、从而使电磁阀与驱动模块电路建立物理电气的连接关系。
[0016]本技术的一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器具有以下有益效果：
[0017]1)本驱动器可实现对16
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32路电磁阀的动作控制和运行状态监测，包括对所接电磁阀（负载）的开路、短路、过流及物理连接状态的实时监测。
[0018]2)本驱动器通过LED发光管指示其工作状态，方便操作人员了解设备工作情况。并与上位机进行通信将自身的工作状态和电磁阀（负载）的运行状态上传，以实现自控设备的闭环控制，实现自控设备对负荷驱动的自我感知的智能化控制。
[0019]3)本驱动器具备电磁阀（负载）输出电流调节功能，针对不同的电磁阀（负载）提供符合其标准要求的功率输出。
[0020]4)本驱动器具备系统过载保护功能，当控制系统出现过载现象后会通过IGBT、MOSFT或BJT功率管自动切断电源。
[0021]5)同时驱动系统不单单可以实现对电磁阀的驱动，还可以用于驱动小功率设备负载，具备较广泛的应用对象。
[0022]6)驱动系统整体的架构设计精简但不失去工作的可靠性，系统主要器件选用高集成度芯片，系统整体具备较强的EMC特性。
附图说明
[0023]图1为本技术的智能电磁阀驱动器原理拓扑框图；
[0024]图2为本技术的各系统结构框图；
[0025]图3为本技术的系统连接示意图；
[0026]图4为本技术的DRV8860物理端口连接图。
具体实施方式
[0027]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]如图1至图4所示，一种具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器，其特征在于，包括上位机连接端口电路、自恢复过流保护电路、电压调制电路、供电输出控制电路、RS485通讯电路、BDM端口电路、工作状态LED指示灯电路、驱动器模块电路、输出端口状态检测电路、电磁阀接口电路、看门狗电路、复位逻辑电路和主控制芯片，其中：所述上位机连接端口电路的一端连接上位机，上位机连接端口电路的另一端通过RS485通讯电路连接主控制芯片；所述自恢复过流保护电路的输入端连接上位机连接端口电路，自恢复过流保护电路的输出端分别连接所述电压调制电路的输入端和供电输出控制电路的输入端；所述电压调制电路的输出端连接主控制芯片；所述供电输出控制电路的输出端连接电磁阀接口电路，供电输出控制电路的控制端连接主控制芯片；所述主控制芯片分别连接BDM端口电路、工作状态LED指示灯电路、看门狗电路、驱动器模块电路和输出端口状态检测电路，其中，BDM端口电路作为程序下载和程序调试功能端，为仿真器与主控制芯片提供桥梁连接；工作状态LED指示灯电路在主控制芯片的控制下以不同的点亮方式指示电磁阀驱动器的工作状态；所述复位逻辑电路的控制端连接看门狗电路，复位逻辑电路的输出端连接主控制芯片，看门狗电路实时与主控制芯片保持通讯，在出现程序跑飞时，看门狗电路控制复位逻辑电路驱动主控制芯片复位；所述驱动器模块电路分别连接多个电磁阀组件的驱动接口；所述输出端口状态检测电路分别连接多个电磁阀组件的信号接口。2.根据权利要求1所述的一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器，其特征在于，还包括顺序复位电路，所述顺序复位电路分别连接电压调制电路、驱动器模块电路和复位逻辑电路，其中：所述顺序复位电路用于在驱动器上电期间，有先后次序的复位主控制芯片和驱动模块电路。3.根据权利要求2所述的一种具备状态监测功能的智能电磁阀驱动器，其特征在于，所述上位机连接端口电路分别向电磁阀驱动器提供电源、并以RS485通讯方式与主控制芯片建立物理连接。4.根据权利要求3所述的一种具备状态监测功能的智能电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建平，牛宏磊，谢灵波，宇文倩倩，任茹娜，魏金源，
申请(专利权)人：西安平阳科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：