功能标准化工业仪表制造技术

本发明专利技术涉及一种功能标准化工业仪表，它属于自动化控制领域使用的显示装置。本发明专利技术主要是解决现有的工业仪表存在的兼容性差、利用率不高的技术问题。本发明专利技术的技术方案是：一种功能标准化工业仪表，其包括显示屏、主控芯片模块和电源模块；所述显示屏与主控芯片模块连接，用以显示模拟量输出运行图和开关量输出运行图，所述模拟量输出运行图和所述开关量输出运行图可以由中心计算机编译后下发给所述主控芯片模块；所述主控芯片模块与显示屏连接，用于接收中心计算机发送的指令，保存指令中携带的参数，并返回数据；所述电源模块与显示屏和主控芯片模块连接，用于给所述显示屏和所述主控芯片模块供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能标准化工业仪表，它属于自动化控制领域使用的显示装置。
技术介绍
工业仪表是用量极大的电气设备，由于使用单位的建设总是按照自身的条件逐步增加设备的，而仪表的生产厂家也总是按照这些企事业的要求来配置仪表的，再加上各仪表生产厂家出于技术保密等原因的考虑，最终使工业仪表形成生产厂家众多、品种繁多、用量巨大、标准不一，各行各业用户对仪表的操作及维护人员多、人力浪费严重、仪表兼容性差、重复投资利用率不高，不利于降低仪表价格、不利于仪表的发展和更新。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的工业仪表存在的兼容性差、利用率不高的技术问题，提供一种兼容性好、利用率高、通用性和可靠性强的功能标准化工业仪表。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种功能标准化工业仪表，其包括显示屏、主控芯片模块和电源模块；所述显示屏与主控芯片模块连接，用以显示模拟量输出运行图和开关量输出运行图，所述模拟量输出运行图和所述开关量输出运行图可以由中心计算机编译后下发给所述主控芯片模块；所述主控芯片模块与显示屏连接，用于接收中心计算机发送的指令，保存指令中携带的参数，并返回数据；所述指令包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”;所述数据包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”;所述电源模块与显示屏和主控芯片模块连接，用于给所述显示屏和所述主控芯片模块供电。优选地，所述功能标准化工业仪表进一步包括模拟量输入电路模块、模拟量输出电路模块、开关量输入模块和开关量输出模块；所述模拟量输入电路模块与主控芯片模块连接，用于实现电压和电流两种模拟量信号的输入；所述模拟量输出电路模块与主控芯片模块连接，用于实现电压和电流两种模拟量信号的输出；所述开关量输入模块与主控芯片模块连接，用于处理机械触点、3V脉冲、5V脉冲及12V脉冲四种类型的常见开关量信号；所述开关量输出模块与主控芯片模块连接，用于输出经主控芯片模块控制输出的开关信号；所述电源模块与显示屏、主控芯片模块、模拟量输入电路模块、模拟量输出电路模块、开关量输入模块和开关量输出模块相连接，用于给显示屏、模拟量输入电路模块、模拟量输出电路模块、开关量输入模块、开关量输出模块和主控芯片模块供电。所述模拟量输入电路模块包括第一插座I1、转换电阻R1、M0S管Q1、第一运算放大器U1、仪表放大器U4、模拟开关U5、数字电位计U6、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3,第一运算放大器Ul的输出端和仪表放大器U4的输出端分别与模拟开关U5的两个输入端SI和S2相连接；转换电阻Rl的上端与第一运算放大器Ul的同相输入端3、仪表放大器U4的反向输入端2和第一插座Il的一端相连接；MOS管Ql的源极与第一插座Il的另一端相连接并接地；MOS管Ql的漏极与仪表放大器U4的同相输入端3和转换电阻Rl的下端相连接；数字电位计U6、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3组成程控放大器；模拟开关U5的输出端D与数字电位计U6的输入端A相连接；第二运算放大器U2的反向输入端2与数字电位计U6的W端连接，第二运算放大器U2的输出端6与数字电位计U6的B端连接，第二运算放大器U2的输出端6通过电阻R12与第三运算放大器U3的反向输入端2连接。所述模拟量输出电路模块包括光耦合器U13和U14、第一 NPN型三极管Q2、第二NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q20、第四运算放大器IC2B、第五运算放大器IC2A、第一模拟开关IC1A、第二模拟开关IC1B、第三模拟开关IC1C、二极管Vl和第二插座J3，第一模拟开关IClA的CNTL端和第二模拟开关IClB的CNTL端与第一 NPN型三极管Q2的集电极相连接，第一模拟开关IClA的OUT端和第三模拟开关IClC的CNTL端经电阻R17与15V电源连接，第二模拟开关IClB的IN端和第三模拟开关IClC的IN端均与第五运算放大器IC2A的反向输入端相连接，第二模拟开关IClB的OUT端经电阻R49与二极管Vl的负极和第二插座J3的I端连接，第三模拟开关IClC的OUT端与第四运算放大器IC2B的输出端相连接，第四运算放大器IC2B的反向输入端经电阻R45与PNP型三极管Q20的发射极相连接，第五运算放大器IC2A的输出端经电阻R19与第二 NPN型三极管Q3的基极相连接，PNP型三极管Q20的基极与第二 NPN型三极管Q3的集电极相连接；PNP型三极管Q20的集电极与二极管Vl的正极相连接，第一 NPN型三极管Q2的基极与光耦合器U13的6端连接，第五运算放大器IC2A的的同相输入端经串联电阻RlO和Rll与光耦合器U14的6端连接。所述开关量输入模块包括至少两个NPN型三极管和至少两个光耦合器，NPN型三极管通过光耦合器与主控芯片模块相连接。本专利技术的技术方案具有以下优点，通过使用主控芯片模块接收中心计算机发送的指令，保存指令中携带的参数，并返回数据，解决了现有技术中的仪表兼容性差、利用率不高的问题，提高了仪表的通用性和可靠性。附图说明图1示出了本专利技术的原理示意图；图2示出了本专利技术另一实施例的结构示意图；图3示出了本专利技术的使用状态图；图4示出了本专利技术另一实施例的模拟量输入电路模块示意图；图5示出了本专利技术另一实施例的模拟量输出电路模块示意图；图6示出了本专利技术另一实施例的开关量输入模块示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。 如图1所示，一种功能标准化工业仪表，其包括显示屏1、主控芯片模块2和电源模块3 ；所述显示屏I与主控芯片模块2连接，用以显示模拟量输出运行图和开关量输出运行图，所述模拟量输出运行图和所述开关量输出运行图可以由中心计算机编译后下发给所述主控芯片模块；所述主控芯片模块2与显示屏I连接，用于接收中心计算机发送的指令，保存指令中携带的参数，并返回数据；所述指令包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”;所述数据包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”;所述电源模块3与显示屏I和主控芯片模块2连接，用于给所述显示屏I和所述主控芯片模块2供电。在本专利技术实施例中，功能标准化工业仪表通过工业总线与中心计算机及相邻仪表通信。中心计算机的系统软件须具有对运行图的编译功能和对运行代码反编译的功能，而仪表操作系统首先要实时可靠地完成运行代码规定的任务，其次还要把运行代码还原成运行图在仪表触摸屏上显示。初始化是运行程序的最基本部分又有其特殊性，采用如下方式完成仪表的初始化工作。例如，中心计算机对须初始化的仪表下发“CD，源地址，目标地址，MI, MO, KIl, KOl，KI2, K02, KI3, K03, KI4, K04, AP, E”。仪表正确接收命令后会自动保存参数并返回数据“CA,源地址，目标地址，DOWN”。如果中心计算机需要获取仪表的初始化参数则下发 “ CS，源地址，目标地址，UP ”仪表正确接收命令后返回数据“CU，源地址，目标地址，MI, MO, KIl, KOl，KI2, K02, KI3, K03, KI4, K04, AP, E”。以上代码中，⑶、CA、CS和⑶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能标准化工业仪表，其特征在于：包括显示屏、主控芯片模块和电源模块；所述显示屏与主控芯片模块连接，用以显示模拟量输出运行图和开关量输出运行图，所述模拟量输出运行图和所述开关量输出运行图可以由中心计算机编译后下发给所述主控芯片模块；所述主控芯片模块与显示屏连接，用于接收中心计算机发送的指令，保存指令中携带的参数，并返回数据；所述指令包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”；所述数据包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”；所述电源模块与显示屏和主控芯片模块连接，用于给所述显示屏和所述主控芯片模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种功能标准化工业仪表，其特征在于包括显示屏、主控芯片模块和电源模块； 所述显示屏与主控芯片模块连接，用以显示模拟量输出运行图和开关量输出运行图，所述模拟量输出运行图和所述开关量输出运行图可以由中心计算机编译后下发给所述主控芯片模块； 所述主控芯片模块与显示屏连接，用于接收中心计算机发送的指令，保存指令中携带的参数，并返回数据；所述指令包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”;所述数据包括“引导符、源地址、目标地址、仪表初始化参数或运行图表达式或命令和结束符”; 所述电源模块与显示屏和主控芯片模块连接，用于给所述显示屏和所述主控芯片模块供电。2.如权利要求1所述的功能标准化工业仪表，其特征在于所述功能标准化工业仪表进一步包括模拟量输入电路模块、模拟量输出电路模块、开关量输入模块和开关量输出模块； 所述模拟量输入电路模块与主控芯片模块连接，用于实现电压和电流两种模拟量信号的输入； 所述模拟量输出电路模块与主控芯片模块连接，用于实现电压和电流两种模拟量信号的输出； 所述开关量输入模块与主控芯片模块连接，用于处理机械触点、3V脉冲、5V脉冲及12V脉冲四种类型的常见开关量信号； 所述开关量输出模块与主控芯片模块连接，用于输出经主控芯片模块控制输出的开关信号; 所述电源模块与显示屏、主控芯片模块、模拟量输入电路模块、模拟量输出电路模块、开关量输入模块和开关量输出模块相连接，用于给显示屏、模拟量输入电路模块、模拟量输出电路模块、开关量输入模块、开关量输出模块和主控芯片模块供电。3.如权利要求2所述的功能标准化工业仪表，其特征在于所述模拟量输入电路模块包括第一插座11、转换电阻R1、M0S管Ql、第一运算放大器Ul、仪表放大器U4、模拟开关U5、数字电位计U6、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3，第一运算放大器Ul的输出端和仪表放大器U4的输出端分别与模拟开关U5的两个输入端SI和S2相连接；转换电阻Rl的上端与第一运算放大器Ul的同相输入端3、仪表放大器U4的反向输入端2和第一插座Il的一端相连接；M0S管Ql的源极与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄刚，卢佳，张剑平，任鸿，
申请(专利权)人：太原工业学院，
类型：发明
国别省市：