专利名称：多参量全自动控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种控制、调节装置，特别适用有变频调速器的测量、控制、调节电路。
变频调速器是一种可用于各类电机的无级调速装置，其具有节能效果好、体积小等优点。变频调速器的应用，需对传感器输出的信号进行测控，中国专利申请89201349.4，提出了一种变量恒压全自动控制柜，可以实现电动机的自动起动和调节，但是由于电路采用的是简单的传统模拟与数字组合电路，不能同时对多路信号进行测控，尤其是对多路信号间有约制关系的特殊控制场合，不能进行判断和运算调整，也不能进行自动定时控制，更不能用于非线性信号输入，比如在城市集中供热系统中，这是属于多支路、远距离，对其水温、压力、流量需定压、定温、定时控制，这些参数与转速不是线性关系，因此这一全自动控制柜在实际应用中，还有一定的局限性。
本实用新型的目的是设计一个带有智能功能的多参量全自动控制仪，将这个多参量全自动控制仪和变频调速器用于需通过控制电机转速来定压、定温、定时的控制场合时，可对所控制的多种参量进行测量，并可根据实际情况进行预先设定多参数的量限、定值和相互约定关系，达到多点、多参量的全自动控制。
本实用新型的多参量全自动控制仪，由箱体、电源、穿线孔及控制电路组成，在箱体的端头安装有数字、命令显示操作键的面板，其特征是控制电路由输入连接器、主控制器、输出连接器、应急连接器构成输入连接器由两片集成电路即8只独立的运算放大器A1至A8组成，运算放大器的一端与特性传感器连接，一端与主控制器的A／D转换器连接，在与特性传感器的连接端接有运算电阻；主控制器由微处理器、存储器、切换开关及A／D模拟转换器，两组缓冲寄存器和两路独立的D／A数模转换器所组成，微处理器接有和应急连接器、控制面板和主控报警连接的一端，一端与D／A转换器和一组缓冲寄存器连接，另一端与封装在一起的集成电路即切换开关、A／D转换器及另一组缓冲寄存器连接，其中一组缓冲寄存器一端接于微处理器和A／D切换开关之间，一端和存储器连接，另一组缓冲寄存器一端接于微处理器和D／A转换器之间，另一端接于存储器；两路独立的D／A转换器并联，一端接于微处理器和缓冲寄存器之间，一端和输出连接器连接；输出连接器由两只运算放大器A9、A10组成，一端和主控制器的两路D／A转换器连接，一端用于连接变频调速器；应急连接器由两路放大器A11、A12及整形电路组成，一端接应急传感器，一端和微处理器连接，两路之间有应急报警装置。
本实用新型的多参量全自动控制仪的工作原理是将该装置接于传感器和变频调速器之间，由使用者首先按照实际使用场合的现场需要向主控制器进行预先设定被测量参数、量限、报警、定时等，主控制器即按照使用者的要求，从输入连接器顺序接收传感器的信号。输入连接器最多可连接8个各类传感器，这些传感器可以是线性输出，也可以是非线性输出，均由主控制器对信号进行调整和补偿，信号通过输入连接器分别被放大，然后送入主控制器。主控制器对信号逐一切换，扫描，然后通过A／D变换器成为数字信号再送入微处理器，微处理器则根据由设计者编制、使用者选择设定好的、存储在存储器内的程序对上述信号进行鉴别，滤波，整形，倒相，计算和修正，然后通过输出接口再送入D／A数模转换器变成为变频调速器所需要的模拟信号。此模拟信号为两路输出，分别可控制两台变频调速器，必要时可扩展成多路。当系统出现危险情况，除主控制器首先报警，其报警传感器的信号一路直接送入微处理器，使其进入报警状态，另一路则可驱动另设的报警连接器使其发出警报和执行动作。
本实用新型与现有的变量恒压全自动柜相比，具有多参量全自动控制的功能，传感器的信号输入可以是线性输入和非线性输入，而且实用性强，设计合理，易于调整，并能自成单元仪器。可用于多路多参数测量、控制转速的场合，也可用来分别控制不同功率的变频调速器以适应不同功率的电机。
本实用新型可用于城市长距离、多支路的集中供热系统，它可分别控制循环水泵和补给水泵，也可控制支路的加压泵。此外，还能用于其他液体、物料等需变速控制、时间控制的场合。
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述。
图1为多参量全自动控制仪的原理框图图2为多参量全自动控制仪的电原理简图图3为多参量全自动控制仪的外形示意图本实用新型是这样实现的，在一个400×600×120毫米的箱体8内，装有变压器电源1，用来供应整机和传感器的电源。控制面板2是用户进行预先设定参数和报警显示。主控制器3是放置在一个屏蔽箱内，以防电磁干扰。输入连接器4和输出连接器5用来连接传感器和置放于箱体外的变频调速器。穿线孔6用于穿引各类导线到仪器箱内。
输入连接器4由两片集成电路即8只独立的运算放大器A1至A8所组成，R为运算电阻。该电路可分别放大8路传感器信号，其放大倍数可分别从10倍至50倍调整，本实施例中使用了6路即P1、P2，T1、T2，F1、F2，分别用作压力、温度、流量的测量传感器，剩余两路备用。
主控制器3由8051微处理器、2732EPROM存储器、08098位切换开关及A／D模数转换器，7LS373两组输入缓冲寄存器和两路独立的0832D／A数模转换器所组成，其功能是将经输入连接器放大的传感器信号进行切扫描，分别送至A／D转换器变成数字信号，经缓冲寄存器送入存储器。存储器除存储被测信号外，还存储设计者事先编制好的程序，以及使用者选定的功能。微处理器是根据存储器内所选程序顺序执行。如将上述信号进行滤波，除去干扰信号，进行倒相，对非线性信号进行线性补偿，并对多种信号间的约定关系进行判别，如将本实施例用于集中供热系统时，可根据压力和温度两项就可判别出是否起动补给水泵，并可计算出所需控制转速电压，这一电压信号即送入下级D／A转换器变成实际的控制电压。D／A转换器分为两路，可适应两种控制场合，一是不允许停机的场合，一路为工作，另一路备用，另一种场合是分别控制补给水泵和循环水泵。
输出连接器5由两只运算放大器A9、A10组成，一端和主控制器的两路D／A转换器连接，一端用于连接变频调速器，它是将D／A转换器送来的信号进行11放大，其具有隔离和负载能力并具有短路保护功能。
应急连接器7由两路放大器A11、A12及整形电路J1、J2组成，一端接应急传感器Y1、Y2，一端和微处理器连接，两路之间有应急报警装置，当出现危险情况时，可以优先控制主控制器进入预先设定的报警状态并发出警报，这一信号也可单独发出报警信号。
面板2是本装置与使用者相互对话的部分，使用者可使用它进行预先参数的设定和选择，并设置报警阀值，也可在此选择参数的约定关系，在本装置箱体的端头装有数字、命令显示、操作键。
权利要求1.一种多参量全自动控制仪，由箱体、变压电源、穿线孔及控制电路组成，在箱体的端头安装有数字、命令显示操作键的面板，其特征是控制电路由输入连接器、主控制器、输出连接器、应急连接器构成输入连接器由两片集成电路即8只独立的运算放大器A1至A3，运算放大器的一端与特性传感器连接，一端与主控制器的A/D转换器连接，在与特性传感器的连接端接有运算电阻；主控制器由微处理器、存储器、切换开关及A/D模拟转换器，两组缓冲寄存器和两路独立的D/A数模转换器所组成，微处理器接有和应急连接器、控制面板和主控报警连接的一端，一端与D/A转换器和一组缓冲寄存器连接，另一端与封装在一起的集成电路即切换开关、A/D转换器及另一组缓冲寄存器连接，其中一组缓冲寄存器一端接于微处理器和A/D切换开关之间，一端和存储器连接，另一组缓冲寄存器一端接于微处理器和D/A转换器之间，另一端接于存储器；两路独立的D/A转换器并联，一端接于微处理器和缓冲寄存器之间，一端和输出连接器连接；输出连接器由两只运算放大器A9、A10组成，一端和主控制器的两路D/A转换器连接，一端用于连接变频调速器；应急连接器由两路放大器A11、A12及整形电路组成，一端接应急传感器，一端和微处理器连接，两路之间有应急报警装置。
专利摘要一种多参量全自动控制仪，由箱体、电源、穿线孔及控制电路组成，在箱体的端头安装有数字、命令显示操作键的面板，其特征是控制电路由输入连接器、主控制器、输出连接器、应急连接器构成，将这个多参量全自动控制仪接于传感器和变频调速器之间，可控制电机转速，对多种参量进行测量，并可根据实际情况进行预先设定多参数的量限、定值和相互约定关系，达到多点、多参量的全自动控制。
文档编号H02P7/00GK2074954SQ9021843
公开日1991年4月10日 申请日期1990年8月28日 优先权日1990年8月28日
发明者刘延明, 冯长山 申请人:刘延明, 冯长山