一种分散式印染设备的监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种设备监控系统，尤其涉及一种分散式印染设备的监控系统，属于自动监控领域。
【背景技术】
[0002]随着产业自动化进程的推进和企业信息化程度的进步，利用远端智能模块和GPIB总线网络构建监控工作分散、监控结果集中的分布式监控系统，由于投资用度低、结构简单、实现轻易、通讯间隔长、抗噪声等优点，在产业控制中得到了广泛的应用。而微电子技术和自动控制技术的发展。以及计算机技术迅速向非计算机领域的渗透，特别是32位微处理器ARM在国内外的广泛应用，使数字化、网络化和智能化控制，成为新一代印染控制设备的主要发展方向。
[0003]近十几年来，国内外普遍采用交流变频异步电机驱动取代直流电机驱动。随着微电子技术和自动控制技术的发展，以及计算机技术迅速向非计算机领域的渗透，特别是32位微处理器ARM在国内外的广泛应用，数字化、网络化和智能化控制将成为新一代印染控制设备的主要发展方向。是通过对数据的观测主要通过动态文本或图形显示，动态文本显示数据不如图形显示直观，但以往的动态图形在满一屏时会不断的闪动变换，这是最大的缺点。本文采用了一种Web流行的Flash技术，可以连续显示图形，成功地应用在印染设备两台电机同步运行的远程监控中。
[0004]例如申请号为“201020535822.7”的一种高温高压自动卷染机的控温控压装置，它解决了现有难以实现温度和压力调整等技术问题，包括连接在压力容器上的压力输入机构，所述的压力容器上设有用于压力容器内压力值大小的压力表和用于显示压力容器内温度高低的温度计，在压力容器上还设有当压力容器内的压力超过设定值时能释放压力的安全阀。与现有的技术相比，该高温高压自动卷染机的控温控压装置的优点在于:设计合理，结构简单，能够方便地对卷染过程中的温度和压力进行监控，有效提高安全性，提升产品品质。另一方面，操作使用非常方便，省时省力。
[0005]又如申请号为“201210472857.4”的一种用于纸品印染的报警设备。该报警装置包括监控主机、报警控制器、报警灯和语音报警，所述监控主机连接报警控制器，报警控制器连接报警灯和语音报警，语音报警和报警灯分别连接设备一、设备二至设备N。这种用于纸品印染的报警设备的结构简单，通过语音报警和灯光报警的结合，很容易找出哪台设备出现故障，及时作出解决方案，提高了生产效率。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种结构简单、实现轻易、通讯间隔长、抗噪声能力强的分散式印染设备的监控系统。
[0007]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种分散式印染设备的监控系统，包含与远程服务器终端通过GPIB总线连接的多个子检测装置，以及与子检测装置一一对应的调控装置，所述子检测装置包含用于检测电机转速的光电脉冲发生器、用于实时检测烘箱温度的温度传感器，所述调控装置包含微控制器模块以及与其连接的用于调节烘箱温度的调节器、用于调节电机转速的变频器；所述光电脉冲发生器和温度传感器连接微控制器模块。
[0008]作为本发明一种分散式印染设备的监控系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用AVR系列单片机。
[0009]作为本发明一种分散式印染设备的监控系统的进一步优选方案，所述光电脉冲发生器的芯片型号为SD/GMC720。
[0010]作为本发明一种分散式印染设备的监控系统的进一步优选方案，所述温度传感器的芯片型号为PTlOO铂热电阻。
[0011]作为本发明一种分散式印染设备的监控系统的进一步优选方案，所述变频器的芯片型号为 RB800-R4-GB-1。
[0012]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1、本发明结构简单、实现轻易、通讯间隔长、抗噪声能力强；
2、本发明通过GPIB总线网络实现了对拉幅热定型机主、从电机的同步控制和烘房温度的实时控制，实现了对电机转速和温度的监控。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示，一种分散式印染设备的监控系统，包含与远程服务器终端通过GPIB总线连接的多个子检测装置，以及与子检测装置一一对应的调控装置，所述子检测装置包含用于检测电机转速的光电脉冲发生器、用于实时检测烘箱温度的温度传感器，所述调控装置包含微控制器模块以及与其连接的用于调节烘箱温度的调节器、用于调节电机转速的变频器；所述光电脉冲发生器和温度传感器连接微控制器模块。
[0015]其中，所述微控制器模块采用AVR系列单片机，所述光电脉冲发生器的芯片型号为SD/GMC720，所述温度传感器的芯片型号为PT100铂热电阻，所述变频器的芯片型号为RB800-R4-GB-1 。
[0016]本发明针对拉幅热定型机主、从电机的同步运行和烘房温度控制系统进行监控，实现了微机与MICR0MASTER440变频器的设站通讯，配合汉化下拉式菜单和画面显示，以及必要的操纵提示，可完成对变频器参数的设定、运行参数的监测、运行数据和故障数据的采集。嵌进式控制器AVR除控制拉幅热定型机主、从电机的同步和烘房的温度外，还通过GPIB总线网络，将主、从电机的转速和烘房温度数据，传送给上位机画面实时显示。
[0017]AVR控制器通过两路光电脉冲发生器，同时采集拉幅热定型机的主、从电机Ml和M2的转速，经计算后求出两电机的转速偏差，再经过智能算法，输出控制量，调整从动机的转速，使之跟随主动机。由于是变频器驱动，控制量要转换为频率的变化量。AVR控制器按确定的数据结构，把控制量送给监控中心即PC机，调节变频器2输出频率，从而控制从动机M2的转速，使之与主电机同步运行。
[0018]AVR单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行；多累加器型，数据处理速度快；AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行；中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断；AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为ΙΟΟηΑ，更适用于电池供电的应用设备；有的器件最低1.8 V即可工作；AVR单片机保密性能好。
[0019]ARM控制器还通过温度检测控制电路，采集烘房温度，经过适合的算法，对烘房温度进行控制。这里重点介绍PC机与变频器和嵌进式控制器的RS — 485接口设计。整个系统采用RS — 485总线标准进行数据传输。PC机采用研华的MOX — A CP 一 132UL卡，它是专为产业通讯环境设计的RS — 422 / 485 二串口卡，它支持2个独立的RS — 422或RS —485串口，在一对多点应用环境中，每个串口最多可控制32个设备。每块卡采用自动数据流向控制ADDC (Automatic Data Direct1n Con一trol)功能，无需额外的编程，S卩可轻松治理RS — 485半双工通讯串口数据的传送和接收。变频器采用西门子的MM440，它有同一开放的USS通讯协议，可方便的与PC机进行通讯，并可以在运行中改变变频器的运行参数。
[0020]系统运行前，首先在PC机上设定变频器的内部参数，电机的转速和温度的额定值；同时开启控制器AVR系列单片机，进行数据采集和运算控制。通过总线，PC机可对主传动系统的主、从电机同步和烘房温度的控制进行实时监测。针对拉幅热定型机的同步系统，所以只用了一个ARM控制器，假如需要扩展到多单元的同步控制，增加被监控的单元和控制量，可利用485接口，方便地接人多个ARM控制器。
[0021]本发明涉及一种分散式印染设备的监控系统，包含监控中心以及通过GPIB总线与其连接的多个子检测装置、以及与子检测装置一一对应的调控装置，所述子检测单元包含用于检测电机转速的光电脉冲发生器、用于实时检测烘箱温度的温度传感器，所述调控装置包含微控制器模块以及与其连接的用于调节烘箱温度的调控装置、用于调节电机转速的变频器；所述光电脉冲发生器和温度传感器连接微控制器模块。
[0022]本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0023]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种分散式印染设备的监控系统，其特征在于:包含与远程服务器终端通过GPIB总线连接的多个子检测装置，以及与子检测装置一一对应的调控装置，所述子检测装置包含用于检测电机转速的光电脉冲发生器、用于实时检测烘箱温度的温度传感器，所述调控装置包含微控制器模块以及与其连接的用于调节烘箱温度的调节器、用于调节电机转速的变频器；所述光电脉冲发生器和温度传感器连接微控制器模块。
2.根据权利要求1所述的一种分散式印染设备的监控系统，其特征在于:所述微控制器模块采用AVR系列单片机。
3.根据权利要求1所述的一种分散式印染设备的监控系统，其特征在于:所述光电脉冲发生器的芯片型号为SD/GMC720。
4.根据权利要求1所述的一种分散式印染设备的监控系统，其特征在于:所述温度传感器的芯片型号为PTlOO铂热电阻。
5.根据权利要求1所述的一种分散式印染设备的监控系统，其特征在于:所述变频器的芯片型号为RB800-R4-GB-1。
【专利摘要】本发明公开了一种分散式印染设备的监控系统，包含与远程服务器终端通过GPIB总线连接的多个子检测装置，以及与子检测装置一一对应的调控装置，所述子检测装置包含用于检测电机转速的光电脉冲发生器、用于实时检测烘箱温度的温度传感器，所述调控装置包含微控制器模块以及与其连接的用于调节烘箱温度的调节器、用于调节电机转速的变频器；所述光电脉冲发生器和温度传感器连接微控制器模块。
【IPC分类】D06B23-00
【公开号】CN104878545
【申请号】CN201510289257
【发明人】陈蓓菊, 过琳, 张晨欣, 孙远烈, 张伟, 许晓晓, 黄志远, 费洁, 沈静芬
【申请人】江苏海大印染机械有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月29日