多通道触摸屏人机监控电路的制作方法
【专利摘要】本发明一种多通道触摸屏人机监控电路，所述多通道触摸屏人机监控电路包含有带有触摸屏的ARM主板，所述ARM主板通过接口模块连接有多个振动信号处理模块、转速信号处理模块和温度信号处理模块；本发明一种多通道触摸屏人机监控电路，能够对多种数据进行监测并进行显示。
【专利说明】
多通道触摸屏人机监控电路
技术领域
[0001]本发明涉及一种多通道触摸屏人机监控电路，尤其是涉及一种用于对工业旋转机械的各种运行状态进行监控的电路。
【背景技术】
[0002]目前，各行各业对工业旋转机械设备的安全生产状态监控要求越来越高，监控装置不仅需要提供常规的数值显示、报警指示等功能，还需要提供数据的曲线、棒图、历史数据存储以及查询图形功能;它可以很直观的提供被监测设备的各种重要的状态参数的监视和保护。同时，要求状态监测装置外形小巧，安装便捷，接口类型丰富，以实现各类监控数据的监测和显示。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能够对多种数据进行监测并进行显示的多通道触摸屏人机监控电路。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
一种多通道触摸屏人机监控电路，所述多通道触摸屏人机监控电路包含有带有触摸屏的ARM主板，所述ARM主板通过接口模块连接有多个振动信号处理模块、转速信号处理模块和温度信号处理模块；
所述振动信号处理模块的振动信号输入端经耦合电容和电阻后连接至第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地，所述第一运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后连接至第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后连接至第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的同相输入单经电阻接地，所述第二运算放大器的输出端经变阻器和电阻后接入第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的经耦合电容和电阻后接入第三运算放大器的反相输入端，所述第三运算放大器的同相输入端经电阻接地，所述第三运算放大器的输出端连接至第一二极管的负极和第二二极管的正极，所述第一二极管的正极连接至第三运算放大器的反相输入端，所述第二二极管的负极经电阻连接至第三运算放大器的反相输入端，所述第二二极管的负极经电阻连接至振动信号输出端；
所述转速信号处理模块的转速信号输入端经第一电阻、第一电容和第二电阻后接入场效应管的栅极，所述第一电容和第二电阻的连接点连接至第一稳压二极管的负极，所述第一稳压管的正极连接至第二稳压管的正极，所述第二稳压管的负极接地，所述场效应管的栅极经电阻接地，所述场效应管的源级经电阻接入高电平+12V，所述场效应管的漏极分别经电阻和电容后接地，第四运算放大器的同相输入端和反相输入端分别经电阻连接至场效应管的源级，所述第四运算放大器的反相输入端经电阻接地，所述第四运算放大器的输出端分别经电阻和电容后连接至第四运算放大器的同相输入端，所述第四运算放大器的输出端经上拉电阻连接至高电平+12V，所述第四运算放大器的输出端经电阻连接至第一光电耦合器的发光二极管的正极，且第一光电耦合器的发光二极管的负极连接至第二光电耦合器的发光二极管的正极，所述第二光电耦合器的发光二极管的负极接地，所述第一光电耦合器的三极管的集电极和第二光电親合器的集电极均接入高电平+5V，所述第一光电親合器的三极管的发射极和第一光电耦合器的三极管的发射极分别为两个转速信号输出端；
所述温度信号处理模块的第一温度信号输入端连接至热电阻的一端，该温度信号处理模块的第二温度信号输入端和第三温度信号输入端均连接至热电阻的另一端，第一温度信号输入端连接至第一三极管的发射极，第二温度信号输入端连接至第一三极管的基极，第三温度信号输入端连接至第一三极管的集电极，所述第一温度信号输入端连接至温度芯片的14脚，(所述温度芯片为型号为XTR105)，所述第一温度信号输入端还通过电阻连接至温度芯片的12脚;第二温度信号输入端经电阻连接至温度芯片的I脚，第三温度信号输入端经电阻连接至温度芯片的6脚，且温度芯片的I脚经电阻连接至其12脚，温度芯片的I脚经电阻连接至其2脚，且温度芯片的2脚经电容连接至其13脚，同时，温度芯片的14脚经电阻连接至其13脚，所述温度芯片的3脚经电阻连接至其4脚，所述温度芯片的7脚经电容连接至其10脚，所述温度芯片的8脚连接至第二三极管的集电极，所述温度芯片的9脚连接至第二三极管的基极，所述温度芯片的10脚连接至第二三极管的发射极，所述第二三极管的发射极连接至高电平+24V，所述温度芯片的7脚经电阻接地，且温度芯片的7脚经另一电阻连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的同相输入端经电阻接地，且第五运算放大器的同相输入端经另一电阻接入一滑动变阻器的滑触片上(设置滑动变阻器的目的在于调节信号增益调节)，该滑动变阻器的一端接地，另一端经电阻接入高电平+5V，且滑动变阻器上并联有第三稳压二极管;所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至第六运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器同相输入端经电阻接地，所述第五运算放大器的输出单经变阻器连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至温度信号输出端；
上述振动信号输出端、温度信号输出端和转速信号输出端经接口模块连接至ARM主板。
[0005]本发明一种多通道触摸屏人机监控电路，该动信号输出端经电容接地。
[0006]本发明一种多通道触摸屏人机监控电路，在转速信号处理模块中，第一光电耦合器的三极管的发射极和第一光电親合器的三极管的发射极分别经下拉电阻接地。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明多通道触摸屏人机监控装置设计有工业大中型旋转机械状态监测重要参数的各种信号处理电路模块，如振动、转速、温度等等，这些模块都设计成了单独可以运行的模块组，可以插多个相同模块或多个不同类型模块，以实现旋转机械设备的各类测点的状态监测；同时，模块的接口设计成了标准的插拔接口，可以实现不同模块的相互替换插拔操作；
同时，监控装置采用TFT真彩触摸屏作为人机交互的主屏幕，这是一块工业专用触摸屏模块，通过软件及图形设计可以实现各种图形的显示，来反应当前设备的各种状态，如棒图设计、曲线设计、历史数据存储和查询、趋势图设计等等。同时，触摸屏ARM主板设计了 USB数据存储功能，可以实现数据的在线存储和备份。并且装置具备各种状态监测装置的各类接口，如恒流输出、TDM信号输出、继电器输出、RS485通讯接口等。
【附图说明】
[0008]图1为本发明一种多通道触摸屏人机监控电路的振动信号处理模块的电路图。
[0009]图2为本发明一种多通道触摸屏人机监控电路的转速信号处理模块的电路图。
[0010]图3为本发明一种多通道触摸屏人机监控电路的温度信号处理模块的电路图。
[0011]图4-1、图4-2为本发明一种多通道触摸屏人机监控电路的电源模块的电路图。
[0012]图5-1?5-11为本发明一种多通道触摸屏人机监控电路的接口模块的电路图。
【具体实施方式】
[0013]参见图1?5，本发明涉及的一种多通道触摸屏人机监控电路，所述多通道触摸屏人机监控电路包含有带有触摸屏的ARM主板，所述ARM主板通过接口模块连接有多个振动信号处理模块、转速信号处理模块和温度信号处理模块；
所述振动信号处理模块的振动信号输入端Xl经耦合电容和电阻后连接至第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地，所述第一运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后连接至第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后连接至第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的同相输入单经电阻接地，所述第二运算放大器的输出端经变阻器和电阻后接入第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的经耦合电容和电阻后接入第三运算放大器的反相输入端，所述第三运算放大器的同相输入端经电阻接地，所述第三运算放大器的输出端连接至第一二极管的负极和第二二极管的正极，所述第一二极管的正极连接至第三运算放大器的反相输入端，所述第二二极管的负极经电阻连接至第三运算放大器的反相输入端，所述第二二极管的负极经电阻连接至振动信号输出端Yl;该动信号输出端Yl经电容接地；
所述转速信号处理模块的转速信号输入端INl经第一电阻、第一电容和第二电阻后接入场效应管的栅极，所述第一电容和第二电阻的连接点连接至第一稳压二极管的负极，所述第一稳压管的正极连接至第二稳压管的正极，所述第二稳压管的负极接地，所述场效应管的栅极经电阻接地，所述场效应管的源级经电阻接入高电平+12V，所述场效应管的漏极分别经电阻和电容后接地，第四运算放大器的同相输入端和反相输入端分别经电阻连接至场效应管的源级，所述第四运算放大器的反相输入端经电阻接地，所述第四运算放大器的输出端分别经电阻和电容后连接至第四运算放大器的同相输入端，所述第四运算放大器的输出端经上拉电阻连接至高电平+12V，所述第四运算放大器的输出端经电阻连接至第一光电耦合器的发光二极管的正极，且第一光电耦合器的发光二极管的负极连接至第二光电耦合器的发光二极管的正极，所述第二光电耦合器的发光二极管的负极接地，所述第一光电耦合器的三极管的集电极和第二光电耦合器的集电极均接入高电平+5V，所述第一光电耦合器的三极管的发射极和第一光电耦合器的三极管的发射极分别为两个转速信号输出端；且第一光电耦合器的三极管的发射极和第一光电耦合器的三极管的发射极分别经下拉电阻接地；
所述温度信号处理模块的第一温度信号输入端IN2+连接至热电阻的一端，该温度信号处理模块的第二温度信号输入端IN2和第三温度信号输入端COM2均连接至热电阻的另一端，第一温度信号输入端IN2+连接至第一三极管的发射极，第二温度信号输入端IN2连接至第一三极管的基极，第三温度信号输入端COM2连接至第一三极管的集电极，所述第一温度信号输入端IN2+连接至温度芯片IC8的14脚，所述第一温度信号输入端IN2+还通过电阻连接至温度芯片IC8的12脚;第二温度信号输入端IN2经电阻连接至温度芯片IC8的I脚，第三温度信号输入端COM2经电阻连接至温度芯片IC8的6脚，且温度芯片IC8的I脚经电阻连接至其12脚，温度芯片IC8的I脚经电阻连接至其2脚，且温度芯片IC8的2脚经电容连接至其13脚，同时，温度芯片IC8的14脚经电阻连接至其13脚，所述温度芯片IC8的3脚经电阻连接至其4脚，所述温度芯片IC8的7脚经电容连接至其10脚，所述温度芯片IC8的8脚连接至第二三极管的集电极，所述温度芯片IC8的9脚连接至第二三极管的基极，所述温度芯片IC8的10脚连接至第二三极管的发射极，所述第二三极管的发射极连接至高电平+24V，所述温度芯片IC8的7脚经电阻接地，且温度芯片IC8的7脚经另一电阻连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的同相输入端经电阻接地，且第五运算放大器的同相输入端经另一电阻接入一滑动变阻器的滑触片上，该滑动变阻器的一端接地，另一端经电阻接入高电平+5V，且滑动变阻器上并联有第三稳压二极管;所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至第六运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器同相输入端经电阻接地，所述第五运算放大器的输出单经变阻器连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至温度信号输出端OUT2;
上述振动信号输出端Y1、温度信号输出端OUT2和转速信号输出端经接口模块连接至ARM主板，从而将各类监控信息显示在ARM主板上的触摸屏上，同时经过ARM处理芯片的处理还可进行图形化显示，使得监控更为直观明了 ；
另外:需要注意的是，上述【具体实施方式】仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多通道触摸屏人机监控电路，其特征在于:所述多通道触摸屏人机监控电路包含有带有触摸屏的ARM主板，所述ARM主板通过接口模块连接有多个振动信号处理模块、转速信号处理模块和温度信号处理模块； 所述振动信号处理模块的振动信号输入端(Xl)经耦合电容和电阻后连接至第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地，所述第一运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后连接至第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后连接至第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的同相输入单经电阻接地，所述第二运算放大器的输出端经变阻器和电阻后接入第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的经耦合电容和电阻后接入第三运算放大器的反相输入端，所述第三运算放大器的同相输入端经电阻接地，所述第三运算放大器的输出端连接至第一二极管的负极和第二二极管的正极，所述第一二极管的正极连接至第三运算放大器的反相输入端，所述第二二极管的负极经电阻连接至第三运算放大器的反相输入端，所述第二二极管的负极经电阻连接至振动信号输出端(Yl); 所述转速信号处理模块的转速信号输入端(INl)经第一电阻、第一电容和第二电阻后接入场效应管的栅极，所述第一电容和第二电阻的连接点连接至第一稳压二极管的负极，所述第一稳压管的正极连接至第二稳压管的正极，所述第二稳压管的负极接地，所述场效应管的栅极经电阻接地，所述场效应管的源级经电阻接入高电平+12V，所述场效应管的漏极分别经电阻和电容后接地，第四运算放大器的同相输入端和反相输入端分别经电阻连接至场效应管的源级，所述第四运算放大器的反相输入端经电阻接地，所述第四运算放大器的输出端分别经电阻和电容后连接至第四运算放大器的同相输入端，所述第四运算放大器的输出端经上拉电阻连接至高电平+12V，所述第四运算放大器的输出端经电阻连接至第一光电耦合器的发光二极管的正极，且第一光电耦合器的发光二极管的负极连接至第二光电耦合器的发光二极管的正极，所述第二光电耦合器的发光二极管的负极接地，所述第一光电親合器的三极管的集电极和第二光电親合器的集电极均接入高电平+5V，所述第一光电耦合器的三极管的发射极和第一光电耦合器的三极管的发射极分别为两个转速信号输出端； 所述温度信号处理模块的第一温度信号输入端(IN2+)连接至热电阻的一端，该温度信号处理模块的第二温度信号输入端(IN2)和第三温度信号输入端(COM2)均连接至热电阻的另一端，第一温度信号输入端(IN2+)连接至第一三极管的发射极，第二温度信号输入端(IN2)连接至第一三极管的基极，第三温度信号输入端(COM2)连接至第一三极管的集电极，所述第一温度信号输入端(IN2+)连接至温度芯片(IC8)的14脚，所述第一温度信号输入端(IN2+)还通过电阻连接至温度芯片(IC8)的12脚;所述温度芯片(IC8)为型号为XTR105;第二温度信号输入端(IN2)经电阻连接至温度芯片(IC8)的I脚，第三温度信号输入端(COM2)经电阻连接至温度芯片(IC8)的6脚，且温度芯片(IC8)的I脚经电阻连接至其12脚，温度芯片(IC8)的I脚经电阻连接至其2脚，且温度芯片(IC8)的2脚经电容连接至其13脚，同时，温度芯片(IC8)的14脚经电阻连接至其13脚，所述温度芯片(IC8)的3脚经电阻连接至其4脚，所述温度芯片(IC8)的7脚经电容连接至其10脚，所述温度芯片(IC8)的8脚连接至第二三极管的集电极，所述温度芯片(IC8)的9脚连接至第二三极管的基极，所述温度芯片(IC8)的10脚连接至第二三极管的发射极，所述第二三极管的发射极连接至高电平+24V，所述温度芯片(IC8)的7脚经电阻接地，且温度芯片(IC8)的7脚经另一电阻连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的同相输入端经电阻接地，且第五运算放大器的同相输入端经另一电阻接入一滑动变阻器的滑触片上，该滑动变阻器的一端接地，另一端经电阻接入高电平+5V，且滑动变阻器上并联有第三稳压二极管;所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至第六运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器同相输入端经电阻接地，所述第五运算放大器的输出单经变阻器连接至第五运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的输出端经电阻连接至温度信号输出端(0UT2); 上述振动信号输出端(Y1)、温度信号输出端(0UT2)和转速信号输出端经接口模块连接至ARM主板。2.如权利要求1所述一种多通道触摸屏人机监控电路，其特征在于:该动信号输出端(Yl)经电容接地。3.如权利要求1所述一种多通道触摸屏人机监控电路，其特征在于:在转速信号处理模块中，第一光电耦合器的三极管的发射极和第一光电耦合器的三极管的发射极分别经下拉电阻接地。
【文档编号】G05B19/042GK105955143SQ201610474781
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】夏惠兴, 华洪斌, 王志军, 谢明, 徐志云, 蒋志浩
【申请人】江苏江凌测控科技股份有限公司