专利名称：一种测功机报警处理电路及其智能输入输出模块的制作方法
技术领域：
本新型涉及信号采集处理电路技术领域，尤其是CW型测功机报警信号的采集、处理及其在电路中的应用。
背景技术：
电涡流测功机主机的作用是利用电流产生电涡流进而形成电磁力，给旋转机械施力的一种特殊装置。CW型测功机由于其精确性和高可靠、严保护的要求，设置了多路检测输入端口，以便实现控制和保护。这些输入量的检测和保护都采用硬件电路进行采集、处理。这样电路结构复杂、庞大，占用空间大，极难复用移植，由于元件繁多质量一致性很难保证， 经常出现故障，严重影响可靠性。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种CW型测功机报警处理电路，实现对测功机的各种保护输入量的智能性的处理；同时还提供一种应用于上述电路的智能输入输出模块，使用该模块替代现有复杂的硬件电路，安装与使用方便，复用移植性好。为实现上述目的，本实用新型的报警处理电路方案是一种测功机报警处理电路，包括测功机的各开关量输入电路，每个开关量输入电路包括对应的一个开关，开关一端连接开关量输入端；所述测功机报警处理电路还包括一个智能输入输出模块，该模块包括对应所述各开关量输入端的报警输入端子，模块的各报警输入端子连接一个单片机的对应输入端口，该单片机的输出端口对应连接到模块的报警输出端子，各报警输出端子连接各开关量对应的报警电路。所述各开关量包括至少一个涡流环温度异常信号，油泵故障信号，油面异常信号，水温异常信号，水压异常信号，超速信号，急停信号和复位信号。所述报警电路为发光二极管报警电路或蜂鸣器报警电路，各二极管或蜂鸣器一端接地，另一端连接所述模块的报警输出端。所述报警输入端子与对应的单片机输入端口之间设有串联的两个限流电阻，两个限流电阻的串联点与地之间设有接地电阻与接地电容。所述单片机的输出端与报警输出端子之间设有驱动电路。本新型的智能输入输出模块方案是一种智能输入输出模块，该模块包括对应测功机各开关量输入端的报警输入端子，模块的各报警输入端子连接一个单片机的对应输入端口，该单片机的输出端口对应连接到模块的报警输出端子，各报警输出端子用于连接各开关量对应的报警电路。所述各开关量包括至少一个涡流环温度异常信号，油泵故障信号，油面异常信号，水温异常信号，水压异常信号，超速信号，急停信号和复位信号。所述报警电路为发光二极管报警电路或蜂鸣器报警电路，各二极管或蜂鸣器一端接地，另一端连接所述模块的报警输出端。[0012]所述报警输入端子与对应的单片机输入端口之间设有串联的两个限流电阻，两个限流电阻的串联点与地之间设有接地电阻与接地电容。所述单片机的输出端与报警输出端子之间设有驱动电路。本新型的报警处理电路，特别是其采用的智能输入输出模块，该模块能够完全替代现有的复杂的硬件电路，大大提高电路的复用与移植性，而且性能可靠稳定。将模块安装在一块板卡上，体积小，安装方便。用于不同场所时，只要将对应接线连接，不需要改变硬件结构，只需调整单片机程序即可。
图I是本新型的报警处理电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。模块实施例如图I所示，线框包围部分为一个模块，通常将包括的各元器件安装在一个板卡上。板卡便于安装使用，移植性与复用性极强。模块主要由单片机NI及其外围电路(时钟，复位等)报警输入端子和报警输出端子构成。单片机NI采用PICF877A，构成智能报警主控器。各报警输入端子与报警输出端子均为端子排(如图中Jl)。报警输入端子与单片机NI输入端口之间设有相应的电路，使外部开关量输入时，单片机相应引脚电平发生变化。如图提供了一种实施方式，即报警输入端子与单片机NI输入端口设串联的两个限流电阻(如电阻排RPl与RP5)，两个限流电阻的串联点与地之间设有接地电阻(如RP12)与接地电容(Cf C6)。在单片机NI输出端与报警输出端子之间，根据需要还设有驱动电路(如图中N2，采用六驱动器SL74L07)。电路实施例如图I所示为一种测功机报警处理电路，包括测功机的各开关量输入电路，如图所示，开关量包括六个涡流环温度异常信号，油泵故障信号，油面异常信号，水温异常信号，水压异常信号，超速信号，急停信号和复位信号。每个开关量输入电路包括对应的一个开关，开关一端接电源5V，另一端为开关量输入端X4/13，X4/14，X4/15，X4/16，X4/17，X4/18，X4/5，X4/2，X4/1，X4/3，分别对应上述各开关量信号(超速、急停、复位无标号)。中间的智能输入输出模块与上个实施例相同，不再赘述。报警电路采用发光二极管，发光二极管用于指示电涡流主机的故障部位。当然，根据需要也可以采用蜂鸣器，或蜂鸣器与发光二极管结合的报警方式。作为一种方式，将二极管正极连接到模块的报警输出端子，负极接地。工作原理举例说明当电涡流测功机运行当中，油泵出现故障，X4/5脚与+5V断开，单片机PIC877A的RB3 (36脚)由于PR13的5脚接地获得零电平，经处理NI的RCl断口输出高电平，“油泵”二极管发光指示油泵出现故障，同时REO端口输出高电平去关断发动机的油门，又断开加载励磁电流，使发动机停止运行，以便保护试验设备和发动机。又如，试验中环2水温超过设定温度，X4/14脚与+5V断开，NI单片机PIC877A的RBO (3脚)由于PR12的3脚接地获得零电平，经处理NI的RDl端口输出低电平，经六驱动器N2的4脚输出高电平，“环2”二极管发光指示涡流环2温度超出设定温度，同时REl端口也输出高电平去关断发动机的油门，使发动机停止运行。对试验设备和发动机进行保护。 同理尚若其他报警输入，都会经输入电路模块处理，再经单片机NI软件处理输出相应信号，通过输出模块实现报警和保护。
权利要求1.一种测功机报警处理电路，包括测功机的各开关量输入电路，每个开关量输入电路包括对应的一个开关，开关一端连接开关量输入端；其特征在于，所述测功机报警处理电路还包括一个智能输入输出模块，该模块包括对应所述各开关量输入端的报警输入端子，模块的各报警输入端子连接一个单片机的对应输入端口，该单片机的输出端口对应连接到模块的报警输出端子，各报警输出端子连接各开关量对应的报警电路。
2.根据权利要求I所述的一种测功机报警处理电路，其特征在于，所述报警电路为发光二极管报警电路或蜂鸣器报警电路，各二极管或蜂鸣器一端接地，另一端连接所述模块的报警输出端。
3.根据权利要求I所述的一种测功机报警处理电路，其特征在于，所述报警输入端子与对应的单片机输入端口之间设有串联的两个限流电阻，两个限流电阻的串联点与地之间设有接地电阻与接地电容。
4.根据权利要求I所述的一种测功机报警处理电路，其特征在于，所述单片机的输出端与报警输出端子之间设有驱动电路。
5.—种智能输入输出模块,其特征在于,该模块包括对应测功机各开关量输入端的报警输入端子，模块的各报警输入端子连接一个单片机的对应输入端口，该单片机的输出端口对应连接到模块的报警输出端子，各报警输出端子用于连接各开关量对应的报警电路。
6.根据权利要求5所述的一种智能输入输出模块,其特征在于,所述智能输入输出模块安装在一块板卡上。
7.根据权利要求5所述的一种智能输入输出模块,其特征在于,所述报警电路为发光二极管报警电路或蜂鸣器报警电路，各二极管或蜂鸣器一端接地，另一端连接所述模块的报警输出端。
8.根据权利要求5所述的一种智能输入输出模块,其特征在于,所述报警输入端子与对应的单片机输入端口之间设有串联的两个限流电阻，两个限流电阻的串联点与地之间设有接地电阻与接地电容。
9.根据权利要求5所述的一种智能输入输出模块,其特征在于，所述单片机的输出端与报警输出端子之间设有驱动电路。
专利摘要本实用新型涉及一种测功机报警处理电路及其智能输入输出模块，所述电路包括测功机的各开关量输入电路，每个开关量输入电路包括对应的一个开关，开关一端连接开关量输入端；所述测功机报警处理电路还包括一个智能输入输出模块，该模块包括对应所述各开关量输入端的报警输入端子，模块的各报警输入端子连接一个单片机的对应输入端口，该单片机的输出端口对应连接到模块的报警输出端子，各报警输出端子连接各开关量对应的报警电路。本新型的智能输入输出模块能够完全替代现有的复杂的硬件电路，将模块安装在一块板卡上，体积小，安装方便。用于不同场所时，只要将对应接线连接，不需要改变硬件结构，只需调整单片机程序即可。
文档编号G01L3/24GK202362102SQ201120303608
公开日2012年8月1日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者严世宝, 张满莉, 杨敬伟, 王凤魁, 韩国峰 申请人:凯迈(洛阳)机电有限公司