一种循环染料泵系统远程控制装置及方法与流程

本发明涉及循环染料泵系统控制技术领域，具体为一种循环染料泵系统远程控制装置及方法。

背景技术：

在科学实验、现场工艺和监测控制领域，许多系统性能参数都与采集和通讯相关，需要采集和控制相关参数，并实现远程监控实验系统设备参数。通常情况下，实验设备由远程上位机实现关键参数的监控，但对于循环染料泵系统而言，设备较多，存在连接接口多，实时通讯要求高，需兼备现场监控要求的情况，因此需要系统装置来实现多台循环染料泵的远程监控。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种循环染料泵系统远程控制装置及方法，以解决背景技术的问题。

为实现上述目的，本发明的一种循环染料泵系统远程控制装置及方法的具体技术方案如下：

一种循环染料泵系统远程控制装置，包括现场控制循环染料泵系统和远程监控循环染料泵系统，所述现场控制循环染料泵系统包括多台循环染料泵，由各自的变频器和双通道温度压力传感器实现控制和采集单台染料泵参数，远程监控循环染料泵系统包括硬件通讯电路板、下端通讯软件系统、工业触摸屏、pc机和上端通讯软件系统，下端通讯软件系统运行在硬件通讯电路板上的单片机系统内，上端通讯软件系统运行在远程pc机上，上端通讯软件系统内包含了单片机系统的以太网通讯协议，单片机系统通过以太网通讯线接收pc机发送的数据采集指令和数据控制指令。

优选的，所述单片机系统内包含了循环染料泵系统的所有串口通讯设备的通讯协议、触摸屏通讯协议和上端通讯软件以太网通讯协议。

优选的，在所述工业触摸屏上选择相应的染料泵，通过串口通讯线发送数据采集指令和控制指令给单片机系统，单片机系统通过下端通讯软件控制染料泵，实现现场控制，上端通讯软件系统选择染料泵，也通过单片机系统实现远程控制。

优选的，所述上端通讯软件系统发送数据采集和控制指令，接收到相应数据后进行数据解析，然后显示参数数据，下端通讯软件系统接收到数据采集和控制指令后，解析数据包后，发送请求的相应数据包，然后执行相应指令。

优选的，所述单片机系统通过rj-45以太网接口与pc机连接，接收远程pc机发送的数据采集或控制指令，并发送染料泵设备的数据采集包给pc机，pc机内设上端通讯软件。

优选的，所述单片机系统通过rxd1/txd1实时rs485接口与工业触摸屏连接，接收工业触摸屏发送的数据采集或控制指令，并发送染料泵设备的数据采集包给工业触摸屏。

优选的，所述单片机系统通过rxd2/txd2口接收染料泵一的数据或发送控制指令给染料泵一；通过rxd3/txd3口接收染料泵二的数据或发送控制指令给染料泵二；通过rxd4/txd4口接收染料泵三的数据或发送控制指令给染料泵三；通过rxd5/txd5口接收染料泵四的数据或发送控制指令给染料泵四；通过rxd6/txd6口接收染料泵五的数据或发送控制指令给染料泵五。

优选的，所述单片机系统内植入了循环染料泵系统装置的设备协议，与上端通讯软件的modbustcp通讯协议及工业触摸屏的通信协议，与五台染料泵设备、工业触摸屏和上端通讯软件进行可靠通讯。

一种循环染料泵系统远程控制装置的方法，包括控制装置的建立步骤和远程控制方法的控制流程；

其中，控制装置的建立步骤为：

步骤a1、建立循环染料泵系统远程控制的硬件装置；

步骤a2、建立循环染料泵系统远程控制下端软件系统；

步骤a3、分析循环染料泵系统中所有串口设备的通讯协议，建立下端每个串口通讯设备的数据采集和控制的关键参数的存储结构和显示画面；

步骤a4、将下端软件系统植入硬件装置的单片机系统内；

步骤a5、建立循环染料泵系统远程控制上端软件系统；

步骤a6、分析循环染料泵系统中所有串口设备的通讯协议，建立上端每个以太网设备的数据采集和控制的关键参数的存储结构和显示画面；

步骤a7、建立循环染料泵系统硬件装置和上端软件系统的以太网接口连接；

远程控制方法的控制流程为：

步骤b1：远程控制上端软件系统选择某一个循环染料泵设备；

步骤b2：发送数据采集或控制指令；

步骤b3：接收到相应的数据包后，解析数据包，如果数据包正确，则显示存储数据，然后转到步骤b2，否则丢弃数据包，然后转到步骤b2，若为关键性控制指令，则重新发送指令；

步骤b4：下端软件系统选择某一个循环染料泵设备；

步骤b5：等待接收数据采集或控制指令；

步骤b6：接收到相应的数据包后，解析数据包，如果数据包正确，则向相应染料泵发送相应命令，然后转到步骤b5，否则丢弃数据包，然后转到步骤b5。

相比较现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种循环染料泵系统远程控制装置及方法，采用硬件电路技术、实时多串口技术、模块化软件编程技术、以太网通讯技术和数据统计计算技术，实现了对循环染料泵系统中多台染料泵设备的远程及现场同时监控，为循环染料泵设备提供了一种可靠的通讯方案。本发明具有可靠性强、适应性强和扩展性强等特性，满足许多领域的应用。

附图说明

图1为本发明实施例循环染料泵设备远程控制的装置组成结构图；

图2为本发明实施例循环染料泵设备远程控制的装置硬件连接图；

图3为本发明实施例循环染料泵设备远程控制的上端控制软件流程图；

图4为本发明实施例循环染料泵设备远程控制的装置下端控制软件流程图。

图中标号说明：单片机系统1、工业触摸屏2、pc机3、串口通讯线4、以太网通讯线5、染料泵一6、染料泵二7、染料泵三8、染料泵四9、染料泵五10。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的理解。

一种循环染料泵系统远程控制装置，包括现场控制循环染料泵系统和远程监控循环染料泵系统，现场控制循环染料泵系统包括多台循环染料泵，由各自的变频器和双通道温度压力传感器实现控制和采集单台染料泵参数，远程监控循环染料泵系统包括硬件通讯电路板、下端通讯软件系统、工业触摸屏2、pc机3和上端通讯软件系统，下端通讯软件系统运行在硬件通讯电路板上的单片机系统1内，上端通讯软件系统运行在远程pc机3上，上端通讯软件系统内包含了单片机系统1的以太网通讯协议，单片机系统1通过以太网通讯线5接收pc机3发送的数据采集指令和数据控制指令。

单片机系统1内包含了循环染料泵系统的有串口通讯设备的通讯协议、触摸屏通讯协议和上端通讯软件以太网通讯协议，在工业触摸屏2上选择相应的染料泵，通过串口通讯线4发送数据采集指令和控制指令给单片机系统1，单片机系统1通过下端通讯软件控制染料泵，实现现场控制，上端通讯软件系统选择染料泵，也通过单片机系统1实现远程控制，上端通讯软件系统发送数据采集和控制指令，接收到相应数据后进行数据解析，然后显示参数数据，下端通讯软件系统接收到数据采集和控制指令后，解析数据包后，发送请求的相应数据包，然后执行相应指令。

一种循环染料泵系统远程控制装置的方法，包括控制装置的建立步骤和远程控制方法的控制流程；

其中，控制装置的建立步骤为：

步骤a1、建立循环染料泵系统远程控制的硬件装置；

步骤a2、建立循环染料泵系统远程控制下端软件系统；

步骤a3、分析循环染料泵系统中有串口设备的通讯协议，建立下端每个串口通讯设备的数据采集和控制的关键参数的存储结构和显示画面；

步骤a4、将下端软件系统植入硬件装置的单片机系统内；

步骤a5、建立循环染料泵系统远程控制上端软件系统；

步骤a6、分析循环染料泵系统中有串口设备的通讯协议，建立上端每个以太网设备的数据采集和控制的关键参数的存储结构和显示画面；

步骤a7、建立循环染料泵系统硬件装置和上端软件系统的以太网接口连接；

远程控制方法的控制流程为：

步骤b1：远程控制上端软件系统选择某一个循环染料泵设备；

步骤b2：发送数据采集或控制指令；

步骤b3：接收到相应的数据包后，解析数据包，如果数据包正确，则显示存储数据，然后转到步骤b2，否则丢弃数据包，然后转到步骤b2，若为关键性控制指令，则重新发送指令；

步骤b4：下端软件系统选择某一个循环染料泵设备；

步骤b5：等待接收数据采集或控制指令；

步骤b6：接收到相应的数据包后，解析数据包，如果数据包正确，则向相应染料泵发送相应命令，然后转到步骤b5，否则丢弃数据包，然后转到步骤b5。

下面参照附图1-4和实施例对本发明一种循环染料泵系统远程控制装置及方法进行详细说明：

如图1所示，本发明一种循环染料泵系统远程控制装置组成包括单片机系统1、工业触摸屏2、pc机3、串口通讯线4、以太网通讯线5。

单片机系统1通过以太网通讯线5接收pc机3发送的数据采集指令和数据控制指令，触摸屏2上显示当前所有染料泵的关键参数，通过串口通讯线4发送数据采集指令和控制指令给单片机系统1。

如图2所示，本发明循环染料泵系统远程控制装置硬件连接包括单片机系统1、触摸屏2、pc机3、串口通讯线4、以太网通讯线5、染料泵一6、染料泵二7、染料泵三8、染料泵四9、染料泵五10。

单片机系统1通过rj-45以太网接口与pc机3连接，接收远程pc机3发送的数据采集或控制指令，并发送染料泵设备的数据采集包给pc机3；通过rxd1/txd1实时rs485接口与触摸屏2连接，接收现场触摸屏发送的数据采集或控制指令，并发送染料泵设备的数据采集包给触摸屏2；通过rxd2/txd2口接收染料泵一6的数据或发送控制指令给染料泵一6；通过rxd3/txd3口接收染料泵二7的数据或发送控制指令给染料泵二7；通过rxd4/txd4口接收染料泵三8的数据或发送控制指令给染料泵三8；通过rxd5/txd5口接收染料泵四9的数据或发送控制指令给染料泵四9；通过rxd6/txd6口接收染料泵五10的数据或发送控制指令给染料泵五10。单片机系统1内植入了循环染料泵系统装置的设备协议，与上端通讯软件的modbustcp通讯协议及触摸屏的通信协议，与五台染料泵设备、触摸屏和上端通讯软件进行可靠通讯。

图3为本发明循环染料泵系统远程控制装置及方法上端通讯软件流程，工作过程为：软件开始1s1后，进行参数设定1s2，对接收数据的变量进行初始化变量1s3，然后选择某染料泵某参数s4，发送采集参数指令s4或发送控制参数指令s5，等待接收数据包，当接收数据包s7到达后，解析数据包s8，校验数据包，校验正确s9是y时，显示、存储s10存储相应的数据，当校验正确s9是n时，则丢数据包s10，然后等待接收下一个数据包。

图4为本发明循环染料泵系统远程控制装置及方法下端通讯软件流程，工作过程为：软件开始2s13后，进行参数设定2s14，对内存接收数据和存储数据变量进行初始化变量2s15，然后开始接收数据s16，当接收到采集数据包s17后，进行解析数据1s20后，查看校验结果，如果校验正确s23为y时，开始解析指令指向的染料泵地址s26，并发送采集指令给相应染料泵s32，如果校验正确s23为n时，则执行丢数据包s28。当接收到控制数据包s18时，解析数据2s21，查看校验结果，如果校验正确s24为y时，开始解析指令指向的染料泵地址s28，并发送控制指令给相应染料泵s33，如果校验正确s24为n时，则执行丢数据包s29。当接收到染料泵设备返回的数据包s19后，进行解析数据3s22后，查看校验结果，如果校验正确s25为y时，开始解析指令的染料泵地址来源3s30，并发送数据给上端软件和触摸屏s34，如果校验正确s25为n时，则执行丢数据包s31。然后继续等待接收数据。

工作原理：首先开启pc机3，运行循环染料泵系统的硬件装置，全系统进入待机状态。从上端软件中选择某台染料泵需要采集或控制的参数，点击软件开始发送指令，收到数据包进行数据处理后进行分析及显示，下端通讯软件接收到数据指令后，分析指令进行相应的数据发送处理，每台染料泵都可通过此种过程实现远程监控。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。