专利名称：智能手动操作器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能手动操作器。
背景技术：
目前，在实现锅炉电器设备的手动操作的装置一般由强电按钮、开关和指示灯等构成。它存在如下问题1、强电按钮、开关、指示灯和功能指示标牌一般需要占用较大的面板面积；2、各个设备的操作按钮、开关和指示灯通常是分散的、单个的；3、受控设备需自动连锁保护功能时，由强电按钮、开关和指示灯组成的手动操作电路较复杂、烦琐，且实现成本较高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是现有的锅炉电器设备的手动操作装置电路较复杂、烦琐、实现成本较高，且而占用较大的面板面积的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型包括微处理器、薄膜面板按键、开关量输入电路、LED指示灯、指示灯输出电路、输出单元和输出单元驱动电路。薄膜面板上的各按键均通过开关量输入电路与微处理器相连，LED指示灯和输出单元则分别通过指示灯输出电路和输出单元控制电路与微处理器相应的输出端相连，手动信号通过薄膜面板按键输入到微处理器，微处理器记住该信号并将该信号送入相应的输出单元，同时点亮或熄灭相应的LED指示灯。薄膜面板按键与输出单元及相应的LED指示灯一一对应。
本实用新型电路简单，占用的面板面积小，实现成本也较低。
图1是本实用新型一种具体实施方式
的原理框图。
图2是本实用新型具体实施方式
面板LED指示灯输出及输出单元控制电路的电原理图。
图3是本实用新型具体实施方式
开关量输入及联锁报警信号输入电路原理图。
图4是本实用新型具体实施方式
微处理器及电源电路电原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例由微处理器即CPU、薄膜面板按键、开关量输入电路、LED指示灯(D1-D15)、指示灯输出电路、输出单元(J1-J10)、输出单元驱动电路、联锁保护信号输入电路及电源电路构成。薄膜面板上共有K1-K10共10个按键，各按键均通过开关量输入电路与微处理器相连。LED指示灯通过指示灯输出电路受微处理器控制。本实施例采用的输出单元是继电器输出电路，其输入端通过输出单元驱动电路与微处理器相应的输出端相连。联锁报警保护信号由输入端子接入，通过相应的输入电路送给微处理器，在达到设定条件时通过微处理器控制相应的输出单元和LED指示灯。
如图2所示，LED灯电路由集成电路U12、U13、LED发光二极管D1-D15、三极管T2、T3、电阻R2、R27-R35、R42-R48构成。集成电路U12、U13、三极管T2.T3均受控于微处理器。微处理器串行送集成电路U13、U14两个字节数据，集成电路U13、U14根据这两个字节数据点亮或熄灭LED发光二极管。三极管T2、T3在微处理器串行送集成电路U13、U14两个字节数据时，熄灭LED发光二极管，送完集成电路U13、U14两个字节数据后，点亮LED发光二极管。以避免LED发光二极管闪烁。
输出单元由10个继电器J1-J10构成。其驱动电路由集成电路U10和U11、二极管D16-D25构成。集成电路U10、U11受控于微处理器，驱动继电器的开关动作。集成电路U10、U11为驱动门电路，它提高了微处理器驱动继电器J1-J10线圈的能力。二极管D16-D25为继电器J1-J10的线圈续流二极管，它防止继电器J1-J10的线圈失电时产生瞬时高电压。
为了及时提醒管理者及时知道出现的异常情况，本实施例还包括一个声音报警电路，该电路由蜂鸣器BELL和集成电路U11的一个驱动门电路构成。集成电路U11的这个驱动门电路受控于微处理器，驱动蜂鸣器发出声音报警。
如图3所示，开关量输入电路由集成电路U5、U6构成。联锁报警信号输入电路由集成电路U9、光电耦合器U7、U8和二极管D26-D31及电阻R3-R14构成。联锁报警信号输入电路的输出端SR1、SR2、SR3、SR4与开关量输入电路的集成电路U6输入端11、12、13、14脚相连，手动按钮K1、K2与开关量输入电路的集成电路U6输入端5、6脚相连，手动按钮K3-K10与开关量输入电路的集成电路U5输入端11、12、13、14、3、4、5、6脚相连。保护信号输入经过集成电路U9整形，光电耦合器U7、U8隔离输入，送给开关量输入电路的集成电路U6，手动按钮信号直接送给开关量输入电路的集成电路U5、U6，开关量输入电路将保护信号、手动按钮信号转换为两个字节数据，串行送给微处理器。
如图4所示，电源电路由电源变压器，整流器Q1、Q2、Q3，电解电容器C2、C5、C6、C8，独石电容器C3、C4、C7、C9、C10、C11，三端稳压器U2、U3、U4构成。交流电源由电源变压器降压、整流器整流为脉动直流后，再经电解电容器、独石电容器虑波。三端稳压器稳压，为各电路提供稳定直流电源。
在本实施例中，微处理器U1采用的是飞利浦公司生产的的P67LPC764，它只有20条引脚。微处理器采用串行方式从开关量输入电路输入手动按钮信号和联锁报警保护信号，采用串行方式输出指示灯信息。在本实施例中，开关量输入电路和联锁报警保护信号输入电路共用集成块，与微处理器进行信号传递，这是从经济的角度考虑的。当然，信号输入电路也可另设的集成块与微处理器相连。
在本实施例中，用于温度超高保护信号输入的传感器为锅炉炉壁温度传感器。该温度传感器的输出为一个常闭开关，当温度低于设定值时，开关闭合，SR1为“1”电平，当温度高于设定值时，开关断开，SR1为“0”电平。
在本实施例中，用于压力超高保护信号输入的传感器为锅炉压力传感器。该压力传感器的输出为一个常闭开关，当压力低于设定值时，开关闭合，SR2为“1”电平，当温度高于设定值时，开关断开，SR2为“0”电平。
在本实施例中，用于极低水位保护信号输入的传感器为水电极传感器。当水位低于该水电极时，SR3为“1”电平，当水位达到该水电极时，SR3为“0”电平。
上述三传感器均根据实际需要安装在锅炉的相应位置上。
在本实施例中，用于外接报警保护信号输入的传感器为一个开关型传感器。该传感器的输出为一个常闭开关，开关闭合时报警，SR4为“1”电平，开关断开时解除报警，SR4为“0”电平。用户可根据需要，安装相应的传感器。
在本实施例中，U1为微处理器P67LPC764，U2、U4为集成电路7805，U3为集成电路7812，U5、U6为集成电路74HC165，U7、U8为光电耦合器TLP521-2，U9为集成电路MC14584，U10、U11为集成电路MC1413，U12、U13为集成电路74HC164，Q1、Q2、Q3为桥式整流器，C2、C6、C8为电解电容器，C3、C4、C7、C9、C10、C11为独石电容器，BELL为蜂鸣器。
在本实施例中，D11为温度超高指示灯，D12为压力超高指示灯，D13为极低水位指示灯，D14为外接报警指示灯，D15为电源指示灯。K6-K10手动按钮操作J6-J10继电器，用来控制1-5号加热组，D5-D10指示灯用来指示相应的加热组的工作状态，点亮表示正在加热，熄灭表示停止加热。K1-K5手动按钮操作J1-J5继电器，用来控制其他设备水泵，循环泵等。微处理器U1采样从开关量输入电路输入的手动按钮信号和联锁报警保护信号送来的手动按钮输入及保护输入信息，驱动继电器输出和面板LED灯显示。具体如下手动输入信号(开)通过K1(K2……K10)按键送给微处理器，微处理器记住该信息，并将该信号(开)送入继电器控制电路J1(J2……J10)，同时点亮指示灯D1(D2……D10)。
手动输入信号(关)通过K1(K2……K10)按键送给微处理器，微处理器记住该信息，并将该信号(关)送入继电器控制电路J1(J2……J10)，同时熄灭指示灯D1(D2……D10)。
温度超高保护信号(压力超高保护信号、极低水位保护信号、外接报警保护信号)送给微处理器，微处理器根据该信号修改其记住的K6……K10的信息，使之为(关)，并将该信号(关)送入继电器控制电路(J6……J10)，同时熄灭指示灯(D6-D10)。此时微处理器通过蜂鸣器发出报警提示，面板上的温度超高指示灯(或压力超高指示灯、极低水位指示灯、外接报警指示灯)同时点亮，提示用户当前是何种保护信号作用于本装置。
权利要求1.一种智能手动操作器，其特征在于它包括微处理器、薄膜面板按键、开关量输入电路、LED指示灯、指示灯输出电路、输出单元、输出单元驱动电路和电源电路，薄膜面板上的各按键均通过开关量输入电路与微处理器相连，LED指示灯和输出单元则分别通过指示灯输出电路和输出单元控制电路与微处理器相应的输出端相连，手动信号通过薄膜面板按键输入到微处理器，微处理器记住该信号并将该信号送入相应的输出单元，同时点亮或熄灭相应的LED指示灯；薄膜面板按键与输出单元和相应的LED指示灯一一对应；电源电路为各工作电路提供工作电压。
2.如权利要求1所述的智能手动操作器，其特征在于所述的输出单元是继电器输出电路，由继电器J1-10组成。
3.如权利要求1或2所述的智能手动操作器，其特征在于输出单元驱动电路由集成电路U10和U11、二极管D16-D25构成；集成电路U10、U11受控于微处理器，驱动继电器的开关动作；集成电路U10、U11为驱动门电路，它提高了微处理器驱动继电器J1-J10线圈的能力。二极管D16-D25为继电器J1-J10的线圈续流二极管，它防止继电器J1-J10的线圈失电时产生瞬时高电压。
4.如权利要求1所述的智能手动操作器，其特征在于开关量输入电路开关量输入电路由集成电路U5、U6构成；手动按钮K1、K2与开关量输入电路的集成电路U6输入端5、6脚相连，手动按钮K3-K10与开关量输入电路的集成电路U5输入端11、12、13、14、3、4、5、6脚相连；开关量输入电路将手动按钮信号转换为两个字节数据，串行送给微处理器。
5.如权利要求1所述的智能手动操作器，其特征在于LED灯电路由集成电路U12、U13、LED发光二极管D1-D15、三极管T2、T3、电阻R2、R27-R35、R42-R48构成；集成电路U12、U13、三极管T2.T3均受控于微处理器。微处理器串行送集成电路U13、U14两个字节数据，集成电路U13、U14根据这两个字节数据点亮或熄灭LED发光二极管；三极管T2、T3在微处理器串行送集成电路U13、U14两个字节数据时，熄灭LED发光二极管，送完集成电路U13、U14两个字节数据后，点亮LED发光二极管。以避免LED发光二极管闪烁。
6.如权利要求1所述的智能手动操作器，其特征在于它还包括联锁报警信号输入电路，由集成电路U9、光电耦合器U7、U8和二极管D26-D31及电阻R3-R14构成；联锁报警信号输入电路的输入端分别与相应的传感器相连，其输出端SR1、SR2、SR3、SR4与开关量输入电路的集成电路U6输入端11、12、13、14脚相连，从传感器输入的保护信号输入经过集成电路U9整形，光电耦合器U7、U8隔离输入，送给开关量输入电路的集成电路U6转换成两个字节数据后，串行送给微处理器。
7.如权利要求1所述的智能手动操作器，其特征在于还包括一个声音报警电路，该电路由蜂鸣器BELL和集成电路U11的一个驱动门电路构成；集成电路U11的这个驱动门电路受控于微处理器，驱动蜂鸣器发出声音报警。
8.如权利要求1所述的智能手动操作器，其特征在于电源电路由电源变压器，整流器Q1、Q2、Q3，电解电容器C2、C5、C6、C8，独石电容器C3、C4、C7、C9、C10、C11，三端稳压器U2、U3、U4构成。交流电源由电源变压器降压、整流器整流为脉动直流后，再经电解电容器、独石电容器虑波。三端稳压器稳压，为各电路提供稳定直流电源。
专利摘要本实用新型涉及一种智能手动操作器，包括微处理器、薄膜面板按键、开关量输入电路、LED指示灯、指示灯输出电路、输出单元和输出单元驱动电路。薄膜面板上的各按键均通过开关量输入电路与微处理器相连，LED指示灯和输出单元则分别通过指示灯输出电路和输出单元控制电路与微处理器相应的输出端相连，手动信号通过薄膜面板按键输入到微处理器，微处理器记住该信号并将该信号送入相应的输出单元，同时点亮或熄灭相应的LED指示灯。薄膜面板按键与输出单元及相应的LED指示灯一一对应。本实用新型电路简单，占用的面板面积小，实现成本也较低。
文档编号G05B23/02GK2533498SQ0221907
公开日2003年1月29日 申请日期2002年2月27日 优先权日2002年2月27日
发明者谭仁玺 申请人:南京仁泰锅炉自控设备有限公司