一种多通道远程阀门控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多通道远程阀门控制装置及控制方法，包括：主芯片模块以及手动控制按钮，所述主芯片模块以及手动控制按钮相连接；阀门隔离驱动模块，所述阀门隔离驱动模块包括CPLD模块、光耦隔离模块和三极管

【技术实现步骤摘要】
一种多通道远程阀门控制装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及阀门控制
，具体涉及一种多通道远程阀门控制装置及控制方法。

技术介绍

[0002]在工业现场中，阀门作为一种常用器件应用较为普遍。一般分为带控制器的阀门和不带控制器的阀门，其中带控制器的阀门一般需要额外购置控制器，并且要在现场设置控制器的放置平台，以便于对阀门的控制和使用。这种带控制器的阀门在品牌系列里一般价格较高，用户仅可以根据需要选择一种通讯方式，性价比不高。而不带控制器的阀门主要是利用电源控制阀门的开闭，需要在现场为每一个阀门设置供电按钮，安装布线费时费力，且不便于操作。因此，设计一种实现具备驱动能力以及一定的隔离防护功能的的具备远程控制功能的多通道控制装置实现阀门控制是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的多通道远程阀门控制装置的带控制器阀门的购买成本高，不带控制器阀门需要在现场为每一个阀门设置供电按钮，安装布线费时费力，且不便于操作的缺陷，从而提供实现了多通道阀门的隔离控制。该通道远程阀门控制装置安装方便，节省线缆，具备多种通讯及存储方式，可以更好的满足工业现场的需求，且具备优先级较高的手动控制按钮，保障了紧急状况下的现场应急处理。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种多通道远程阀门控制装置，所述多通道远程阀门控制装置包括：
[0005]主芯片模块以及手动控制按钮，所述主芯片模块以及手动控制按钮相连接；
[0006]阀门隔离驱动模块，所述阀门隔离驱动模块包括CPLD模块、光耦隔离模块和三极管
‑
场效应管隔离模块，其中，
[0007]CPLD模块、光耦隔离模块和三极管
‑
场效应管隔离模块依次连接，
[0008]所述CPLD模块与主芯片模块的IO接口连接进行通讯。
[0009]可选的，所述三极管
‑
场效应管隔离模块包括：
[0010]三极管以及场效应管，其中，
[0011]三极管的集电极连接场效应管的栅极；所述光耦隔离模块与三极管相连接。
[0012]可选的，所述通讯及存储模块包括：
[0013]CAN通讯模块、RS485通讯模块以及RS422通讯模块，其中，
[0014]CAN通讯模块、RS485通讯模块以及RS422通讯模块分别与主控制模块相连接，用于接收或发送主控制模块的数据，进行交互。
[0015]可选的，所述通讯及存储模块还包括：
[0016]数据存储模块，所述数据存储模块与主控制模块相连接，用于存储数据并与主控制模块进行通讯。
[0017]本专利技术还提供了一种适用于根据上述的多通道远程阀门控制装置的控制方法，该多通道远程阀门控制方法包括以下步骤：
[0018]S1：读取数据存储模块的配置，多通道远程阀门控制装置进行初始化，配置各IO模块，定时器及串口通讯；
[0019]S2：通过CAN总线、RS485总线、RS422总线进行数据交互；
[0020]S3：阀门控制装置进行自检及故障检测；
[0021]S4：若触发通讯异常、存储器异常、MCU异常任一类报警，则进入步骤S5；若没有报警产生，则进入步骤S7；
[0022]S5：通过各类通讯主动报警；
[0023]S6：通过SD卡记录故障数据；
[0024]S7：经CPLD进行阀门开闭控制；
[0025]可选的，所述多通道远程阀门控制方法还包括以下步骤：
[0026]S8：主芯片模块的外部中断入口；
[0027]S9：接收按钮动作，进入外部中断子程序，则对应通道的控制信号反转；
[0028]S10：经CPLD进行阀门开闭控制；
[0029]S11：外部中断返回。
[0030]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的多通道远程阀门控制方法。
[0031]本专利技术具有以下优点：经过工业现场应用，该专利技术中的多通道远程阀门控制装置能够满足现场的实际需求，且工作稳定，对现场的各种干扰的抵抗能力较高，整体可靠性较高，保障了工业现场阀门的安全稳定运行：
[0032]第一、基于GD32F407的远程阀门控制装置，实现了多通道阀门的隔离控制；
[0033]第二、该通道远程阀门控制装置安装方便，节省线缆，具备多种通讯及存储方式，可以更好的满足工业现场的需求，
[0034]第三、具备优先级较高的手动控制按钮，保障了紧急状况下的现场应急处理。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术中的门控制装置总体结构示意图；
[0037]图2为本专利技术中的主芯片模块示意图；
[0038]图3为本专利技术中阀门隔离驱动模块示意图；
[0039]图4为本专利技术中的阀门驱动控制信号的示意图；
[0040]图5为本专利技术中的通讯及存储模块示意图；
[0041]图6为本专利技术中的电源模块示意图；
[0042]图7为本专利技术中的阀门控制装置主程序流程图；
[0043]图8为本专利技术中的手动控制外部中断程序流程图；
[0044]图9为本专利技术中主芯片模块的电路原理图；
[0045]图10为本专利技术中三级隔离驱动电路原理图；
[0046]图11(A)为本专利技术中RS485通讯模块的连接原理图；
[0047]图11(B)为本专利技术中CAN通讯模块的连接原理图；
[0048]图11(C)为本专利技术中RS422通讯模块的连接原理图；
[0049]图12为本专利技术中SD卡的芯片连接图；
[0050]图13为本专利技术中EEPROM存储模块的连接示意图；
[0051]图14为本专利技术中FLASH模块的连接示意图。
[0052]附图标记说明：
[0053]1、主芯片模块；2、阀门隔离驱动模块；
[0054]3、通讯及存储模块；4、电源；
[0055]5、晶振电路；6、GD32F407芯片；
[0056]7、复位电路；8、CPLD芯片；
[0057]9、光耦隔离芯片；10、三极管；
[0058]11、场效应管；12、手动控制按钮；
[0059]13、阀门驱动时钟信号；14、阀门驱动通道打开信号；
[0060]15、阀门驱动通道关闭信号；16、CAN通讯模块；
[0061]17、RS485模块；18、RS422模块；
[0062]19、EEPROM存储模块；20、SD卡存储模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道远程阀门控制装置，其特征在于，所述多通道远程阀门控制装置包括：主芯片模块以及手动控制按钮，所述主芯片模块以及手动控制按钮相连接；阀门隔离驱动模块，所述阀门隔离驱动模块包括CPLD模块、光耦隔离模块和三极管
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场效应管隔离模块，其中，CPLD模块、光耦隔离模块和三极管
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场效应管隔离模块依次连接，所述CPLD模块与主芯片模块的IO接口连接进行通讯。2.根据权利要求1所述的多通道远程阀门控制装置，其特征在于，所述三极管
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场效应管隔离模块包括：三极管以及场效应管，其中，三极管的集电极连接场效应管的栅极；所述光耦隔离模块与三极管相连接。3.根据权利要求2所述的多通道远程阀门控制装置，其特征在于，所述通讯及存储模块包括：CAN通讯模块、RS485通讯模块以及RS422通讯模块，其中，CAN通讯模块、RS485通讯模块以及RS422通讯模块分别与主控制模块相连接与主芯片对应控制器接口相连，用于接收或发送主控制模块的数据通过MCU内置控制器驱动各通讯模块驱动芯片，进行交互。4.根据权利要求3所述的多通道远程阀门控制装置，其特征在于，所述通讯及存储模块还包括：数据存储模块，所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王麟，史晓清，谢隽，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：发明
国别省市：