一种消防增压稳压设备控制器的制作方法

本实用新型涉及一种消防增压稳压设备控制器。

背景技术：

消防增压稳压设备是根据公安部的要求和国家的最新标准设计的，能保证消防水枪的送水量或扬程高度，以满足高层消防的需要，广泛适用于多层和单层建筑工程增压稳压要求的消火栓给水系统。消防增压稳压设备处于运行状态时，通过压力传感器对消防管网水压进行数据采样，然后控制水泵的运转，使整个消防系统处于准备状态。现有的消防增压稳压设备控制器存在以下缺陷：1.控制器本身从水压变送器上和水泵电机上得到的采集信号采样精度低，控制器得到消防增压稳压设备上的运行数据与实际有偏差，可能导致误动作；2.消防增压稳压设备上水泵的运行数据无法记录，不方便客户查询和跟踪消防增压稳压设备的运行状态。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种模拟信号采集精度高、方便客户读取跟踪设备运行数据的消防增压稳压设备控制器。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种消防增压稳压设备控制器，包括cpu、开关信号输入模块、模拟电流采集模块、4-20ma信号采集模块、按键输入模块、u盘存储模块、继电器输出模块、显示模块、电源模块，所述开关信号输入模块的输出端、模拟电流采集模块的输出端、4-20ma信号采集模块的输出端、按键输入模块的输出端分别连接cpu的输入端，所述cpu的输出端分别连接u盘存储模块的输入端、继电器输出模块的输入端、显示模块的输入端，所述电源模块分别为cpu、开关信号输入模块、模拟电流采集模块、4-20ma信号采集模块、按键输入模块、u盘存储模块、继电器输出模块、显示模块提供工作电压，

所述模拟电流采集模块包括电阻r1～r11、电容c1～c12、电流互感器j2、计量芯片u5、晶振y3，所述电流互感器j2分别输出降流后的a相电流、b相电流、c相电流，所述电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、电阻r3依次串联，电阻r1的两端连接电流互感器j2输出的a相电流，电容c1的一端和电容c2的一端分别连接到计量芯片u5的第六引脚和第七引脚，电阻r3的一端和电容c1的另一端均接地，所述电阻r4、电阻r5、电容c3、电容c4、电阻r6依次串联，电阻r4的两端连接电流互感器j2输出的b相电流，电容c3的一端和电容c4的一端分别连接到计量芯片u5的第八引脚和第九引脚，电阻r6的一端和电容c3的另一端均接地，所述电阻r7、电阻r8、电容c5、电容c6、电阻r9依次串联，电阻r7的两端连接电流互感器j2输出的c相电流，电容c5的一端和电容c6的一端分别连接到计量芯片u5的第十引脚和第十一引脚，电阻r9的一端和电容c5的另一端均接地，所述电阻r10与电容c7串联，电阻r10的一端接高电平，电容c7的一端接地，电阻r10的另一端连接到计量芯片u5的第四引脚，所述电阻r11和电容c8串联，电阻r11的一端接高电平，电容c8的一端接地，电阻r11的另一端连接到计量芯片u5的第二引脚，所述电容c9的一端连接到计量芯片u5的第三引脚，电容c9的另一端接地，所述电容c10的一端连接到计量芯片u5的第十二引脚，电容c10的另一端接地，所述晶振y3、电容c11、电容c12依次串联，所述晶振y3的两端分别连接计量芯片u5的第二十二引脚和第二十三引脚，电容c11的一端接地，计量芯片u5的第十八引脚、第十九引脚、第二十引脚、第二十一引脚均连接到cpu。

上述模拟电流采集模块对消防水泵电机的三相电流进行精确采样，4-20ma信号采集模块对消防管网的水压变送器进行模数转换，cpu处理得到消防增压稳压设备的运行数据，保证消防增压稳压设备的高精度测量，客户可以通过u盘存储模块去下载和读取运行数据，方便客户了解消防增压稳压设备的运行状态。其中模拟电流采集模块通过电流互感器j2对经过水泵电机的三相电流进行降流，降流后的电流经过采样电阻和电容输入至计量芯片u5的进行计量，计算得到的电流、功率等信号输入到cpu，实现水泵电机运行状态的高精度监测。

本实用进一步设置为4-20ma信号采集模块包括电阻r12～r18、电容c13～c14、运输放大器u1a，所述电阻r12、电阻r14、电阻r13依次串联，电阻r12的一端和电阻r13的一端均连接外部水压变送器输出的4-20ma的模拟电流信号，电阻r12的另一端连接电阻r15的一端，电阻r15的另一端分别连接电容c13的一端和运算放大器u1a的同相输入端，电容c13的另一端和电阻r13的另一端均接地，所述电阻r16和电阻r18串联，运算放大器u1a的输出端分别连接运算放大器u1a的反相输出端和电阻r16的一端，电阻r17的一端连接电阻r16的另一端，电阻r17的另一端接地，电容c14并联在电阻r17的两端，电阻r18的一端连接到cpu。

上述将水压变送器输出的模拟量信号通过4-20ma信号采集模块运放得到数字量信号，实现消防管网水压数据的精确测量。

本实用进一步设置为u盘存储模块包括文件管理芯片u1、电容c15～c20、电阻r19、晶振y2、usb接口j3，所述电容c15和电阻r19串联，电容c15的一端接地，电阻r19的一端分别连接高电平、文件管理芯片u1的第二十引脚及电容c16的一端，所述电容c17的一端连接文件管理芯片u1的第七引脚，电容c17的另一端分别连接地、电容c16的另一端及文件管理芯片u1的第十引脚，所述电容c18的一端连接高电平，电容c18的另一端连接文件管理芯片u1的第二引脚，所述电容c19、晶振y2、电容c20依次串联，晶振y2的两端分别连接文件管理芯片u1的第十一引脚和第十二引脚，电容c19的一端接地，所述usb接口j3分别连接电容c15的另一端、文件管理芯片u1的第九引脚、文件管理芯片u1的第八引脚，所述文件管理芯片u1的第一引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚均连接到cpu。

上述u盘存储模块为消防增压稳压设备控制器提供了usb读取的功能，方便客户跟踪查询消防增压稳压设备的运行情况和历史状态，且文件管理芯片u1所需的外围元器件数量少，降低控制器整体的生产成本。

本实用进一步设置为cpu的型号为ma82g5c64。

上述型号为ma82g5c64的cpu具有低功耗、gpio接口多的优点，适合用于消防增压稳压设备控制器。

本实用进一步设置为计量芯片u5的型号为att7053a。

本实用进一步设置为文件管理芯片u1的型号为ch376。

附图说明

图1是本实用新型实施例原理方框图。

图2是本实用新型实施例模拟电流采集模块电路原理图。

图3是本实用新型实施例4-20ma信号采集模块电路原理图。

图4是本实用新型实施例u盘存储模块电路原理图。

图5是本实用新型实施例cpu电路原理图。

具体实施方式

如图1、2、5所示，本实用新型是一种消防增压稳压设备控制器，包括cpu、开关信号输入模块、模拟电流采集模块、4-20ma信号采集模块、按键输入模块、u盘存储模块、继电器输出模块、显示模块、电源模块，所述cpu的型号为ma82g5c64，所述开关信号输入模块的输出端、模拟电流采集模块的输出端、4-20ma信号采集模块的输出端、按键输入模块的输出端分别连接cpu的输入端，所述cpu的输出端分别连接u盘存储模块的输入端、继电器输出模块的输入端、显示模块的输入端，所述电源模块分别为cpu、开关信号输入模块、模拟电流采集模块、4-20ma信号采集模块、按键输入模块、u盘存储模块、继电器输出模块、显示模块提供工作电压，

所述模拟电流采集模块包括电阻r1～r11、电容c1～c12、电流互感器j2、计量芯片u5、晶振y3，所述计量芯片u5的型号为att7053a，所述电流互感器j2分别输出降流后的a相电流、b相电流、c相电流，所述电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、电阻r3依次串联，电阻r1的两端连接电流互感器j2输出的a相电流，电容c1的一端和电容c2的一端分别连接到计量芯片u5的第六引脚和第七引脚，电阻r3的一端和电容c1的另一端均接地，所述电阻r4、电阻r5、电容c3、电容c4、电阻r6依次串联，电阻r4的两端连接电流互感器j2输出的b相电流，电容c3的一端和电容c4的一端分别连接到计量芯片u5的第八引脚和第九引脚，电阻r6的一端和电容c3的另一端均接地，所述电阻r7、电阻r8、电容c5、电容c6、电阻r9依次串联，电阻r7的两端连接电流互感器j2输出的c相电流，电容c5的一端和电容c6的一端分别连接到计量芯片u5的第十引脚和第十一引脚，电阻r9的一端和电容c5的另一端均接地，所述电阻r10与电容c7串联，电阻r10的一端接高电平，电容c7的一端接地，电阻r10的另一端连接到计量芯片u5的第四引脚，所述电阻r11和电容c8串联，电阻r11的一端接高电平，电容c8的一端接地，电阻r11的另一端连接到计量芯片u5的第二引脚，所述电容c9的一端连接到计量芯片u5的第三引脚，电容c9的另一端接地，所述电容c10的一端连接到计量芯片u5的第十二引脚，电容c10的另一端接地，所述晶振y3、电容c11、电容c12依次串联，所述晶振y3的两端分别连接计量芯片u5的第二十二引脚和第二十三引脚，电容c11的一端接地，计量芯片u5的第十八引脚、第十九引脚、第二十引脚、第二十一引脚均连接到cpu。

如图3所示，4-20ma信号采集模块包括电阻r12～r18、电容c13～c14、运输放大器u1a，所述电阻r12、电阻r14、电阻r13依次串联，电阻r12的一端和电阻r13的一端均连接外部水压变送器输出的4-20ma的模拟电流信号，电阻r12的另一端连接电阻r15的一端，电阻r15的另一端分别连接电容c13的一端和运算放大器u1a的同相输入端，电容c13的另一端和电阻r13的另一端均接地，所述电阻r16和电阻r18串联，运算放大器u1a的输出端分别连接运算放大器u1a的反相输出端和电阻r16的一端，电阻r17的一端连接电阻r16的另一端，电阻r17的另一端接地，电容c14并联在电阻r17的两端，电阻r18的一端连接到cpu。

如图4所示，u盘存储模块包括文件管理芯片u1、电容c15～c20、电阻r19、晶振y2、usb接口j3，所述文件管理芯片u1的型号为ch376，所述电容c15和电阻r19串联，电容c15的一端接地，电阻r19的一端分别连接高电平、文件管理芯片u1的第二十引脚及电容c16的一端，所述电容c17的一端连接文件管理芯片u1的第七引脚，电容c17的另一端分别连接地、电容c16的另一端及文件管理芯片u1的第十引脚，所述电容c18的一端连接高电平，电容c18的另一端连接文件管理芯片u1的第二引脚，所述电容c19、晶振y2、电容c20依次串联，晶振y2的两端分别连接文件管理芯片u1的第十一引脚和第十二引脚，电容c19的一端接地，所述usb接口j3分别连接电容c15的另一端、文件管理芯片u1的第九引脚、文件管理芯片u1的第八引脚，所述文件管理芯片u1的第一引脚、第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚均连接到cpu。