一种卷扬机智能控制系统使用时间限制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种卷扬机智能控制系统使用时间限制器，属于水利水电领域。本实用新型包括时钟电路、单片机、485通信模块；其中单片机与时钟电路相连，485通讯模块中的输出端和输入端通过半双工通讯方式分别与单片机的数据接收端RXD和数据发送端TXD相连，485通讯模块中的/RE与DE同时与单片机的P1.7端相连，485通讯模块中的A、B两端分别和卷扬机智能控制系统的RS-485电平信号通讯端连接。本实用新型解决了现有设备长时间断电导致无法实现使用时间限制功能的不足；且具有可移植性强、兼容性好、使用方便、简单可靠、适应性强、体积小、电路简单、成本较低等特点。
【专利说明】一种卷扬机智能控制系统使用时间限制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种卷扬机智能控制系统使用时间限制器，属于水利水电领域。
【背景技术】
[0002]目前，卷扬机智能控制系统广泛使用在矿山、码头、水电、工厂等启重机及行车等设备的精确控制及保护场合，其中包括使用时间的限制功能的实现，然而现有的卷扬机智能控制系统都是以西门子S7-200 PLC为控制核心，通过软件编程将系统使用年限数据固化在PLC程序中，然后对其使用时间数据进行累加，实现时间限制功能，然而利用这种纯软件实现使用时间限制功能的方法，仅仅适用于同一种操作系统，如需在其它操作系统中实现使用时间限制功能，需重新编写相应的程序代码，从而可知其移植性弱、兼容性差、使用复杂，而且在系统经过较长时间的运行之后由于多种因素的影响，累加后的时间会出现较大的偏差，且长时间不上电日历及使用年限数据都会复位到初始值，并不能实现断电时间为2年以上的使用时间限制功能，加上电池模块后日历也最多保持一年，而且电池模块被拔掉会导致基于日历时钟的系统不能正常工作，因而对卷扬机智能控制系统实现安全可靠的时间限制功能是实际工程的迫切需求。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种卷扬机智能控制系统使用时间限制器，以用于解决现有技术没有采用硬件去实现使用时间限制功能的不足及移植性弱、兼容性差、使用复杂的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，包括时钟电路1、单片机2、485通信模块3 ;其中单片机2与时钟电路I相连，485通讯模块3中的输出端和输入端通过半双工通讯方式分别与单片机2的数据接收端RXD和数据发送端TXD相连，485通讯模块3中的/RE与DE同时与单片机2的Pl.7端相连，485通讯模块3中的A、B两端分别和卷扬机智能控制系统的RS-485电平信号通讯端连接。
[0006]所述时钟电路I为带锂电池的时钟电路或者带钮扣电池的时钟电路。
[0007]所述带锂电池的时钟电路包括SD2400系列时钟芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2 ;其中SD2400系列时钟芯片Ul的VDD端与直流电源VCC正极之间接电阻R1，直流电源VCC正极与地之间接电容Cl与电容C2的并联电路，SD2400系列时钟芯片Ul的SCL、SCLE端同时和单片机2的P3.5端相连且其结点与直流电源VCC正极之间串联电阻R2，SD2400系列时钟芯片Ul的SDA、SDAE端同时和单片机2的P3.4端相连且其结点与直流电源VCC正极之间串联电阻R3，SD2400系列时钟芯片Ul的其它引脚除VBAT、TEST和INT悬空之外需全部接地。
[0008]所述带锂电池的时钟电路能替换为包括DS12887时钟芯片U4、非门ΝΟΤΑ、非门NOTB ;其中DS12887时钟芯片U4的INTO端与非门NOTA的输入端连接，DS12887时钟芯片U4的/RD端与非门NOTB的输入端连接，非门NOTA和非门NOTB的输出端分别和单片机2的/IRQ和DS端连接，DS12887时钟芯片U4的P2.6、/WR、ALE、AD0~AD7端分别和单片机2的/CS、R//W、AS、P0.0-ΡΟ.7 端连接。
[0009]所述带钮扣电池的时钟电路包括DS1302时钟芯片U6、纽扣电池P1、晶振Tl ;其中晶振Tl并联在DS1302时钟芯片U6的Xl和X2两端，纽扣电池Pl与DS1302时钟芯片U6的VCCl端连接，DS1302时钟芯片U6的I/O、SCLK、RST端分别和单片机2的Pl.0、Pl.1、Pl.2
端连接。
[0010]本实用新型的有益效果是:通过采用自带电池的实时时钟电路，以用于解决现有设备长时间断电导致无法实现使用时间限制功能的不足，从而确保系统长时间的授权使用，且只需通过采用任何一种使用ModbUS协议的智能设备就可以对卷扬机智能控制系统使用时间限制器进行实时设定、延长授权以及接收使用时间限制器的反馈信息；由于使用时间限制器与其它智能设备之间的通讯只需要两根导线就能够实现，由此可见其可移植性强、兼容性好、使用方便、简单可靠、适应性强， 且具有体积小、电路简单、成本较低等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构框图；
[0012]图2为本实用新型中实施例1的电路原理图；
[0013]图3为本实用新型中实施例2的电路原理图；
[0014]图4为本实用新型中实施例3的电路原理图；
[0015]图中各标号:1为时钟电路、2为单片机、3为485通信模块。
【具体实施方式】
[0016]实施例1:如图1-4所示，一种卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，包括时钟电路1、单片机2、485通信模块3 ;其中单片机2与时钟电路I相连，485通讯模块3中的输出端和输入端通过半双工通讯方式分别与单片机2的数据接收端RXD和数据发送端TXD相连，485通讯模块3 (即U2所指的MAX485芯片)中的/RE与DE同时与单片机2的Pl.7端相连，485通讯模块3中的A、B两端分别和卷扬机智能控制系统的RS-485电平信号通讯端连接。
[0017]所述时钟电路I为带锂电池的时钟电路。
[0018]所述带锂电池的时钟电路包括SD2400系列时钟芯片Ul、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2 ;其中SD2400系列时钟芯片Ul的VDD端与直流电源VCC正极之间接电阻R1，直流电源VCC正极与地之间接电容Cl与电容C2的并联电路，SD2400系列时钟芯片Ul的SCL、SCLE端同时和单片机2的P3.5端相连且其结点与直流电源VCC正极之间串联电阻R2，SD2400系列时钟芯片Ul的SDA、SDAE端同时和单片机2的P3.4端相连且其结点与直流电源VCC正极之间串联电阻R3，SD2400系列时钟芯片Ul的其它引脚除VBAT、TEST和INT悬空之外需全部接地。
[0019]单片机2 (即U3)向SD2400系列时钟芯片Ul发送的所有地址、命令、数据都是通过P3.4和P3.5端口传输的，单片机U3在总线上产生时钟脉冲，寻址信号，数据信号，而SD2400系列时钟芯片Ul则相应接收数据，发送数据，SD2400系列时钟芯片Ul以串行方式将地址线、数据线、控制线合为一根串行传输数据的信号线，这种方式信号线少、电路连接简单、节省系统资源和电路板面积。
[0020]实施例2:如图1-4所示，一种卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，包括时钟电路1、单片机2、485通信模块3 ;其中单片机2与时钟电路I相连，485通讯模块3中的输出端和输入端通过半双工通讯方式分别与单片机2的数据接收端RXD和数据发送端TXD相连，485通讯模块3中的/RE与DE同时与单片机2的Pl.7端相连，485通讯模块3中的A、B两端分别和卷扬机智能控制系统的RS-485电平信号通讯端连接。
[0021]所述时钟电路I为带锂电池的时钟电路。
[0022]所述带锂电池的时钟电路包括DS12887时钟芯片U4、非门ΝΟΤΑ、非门NOTB ;其中DS12887时钟芯片U4的INTO端与非门NOTA的输入端连接，DS12887时钟芯片U4的/RD端与非门NOTB的输入端连接，非门NOTA和非门NOTB的输出端分别和单片机2的/IRQ和DS端连接，DS12887时钟芯片U4的P2.6、/WR、ALE、AD0?AD7端分别和单片机2的/CS、R//W、AS、P0.0?Ρ0.7端连接。
[0023]单片机2 (即U5)和485通讯模块3的连接方法同实施例1 ;这种连接方式操作方便、快速、编写程序简单。
[0024]实施例3:如图1-4所示，一种卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，包括时钟电路1、单片机2、485通信模块3 ;其中单片机2与时钟电路I相连，485通讯模块3中的输出端和输入端通过半双工通讯方式分别与单片机2的数据接收端RXD和数据发送端TXD相连，485通讯模块3中的/RE与DE同时与单片机2的Pl.7端相连，485通讯模块3中的Α、B两端分别和卷扬机智能控制系统的RS-485电平信号通讯端连接。
[0025]所述时钟电路I为带钮扣电池的时钟电路。
[0026]所述带钮扣电池的时钟电路包括DS1302时钟芯片U6、纽扣电池Ρ1、晶振Tl ;其中晶振Tl并联在DS1302时钟芯片U6的Xl和Χ2两端，纽扣电池Pl与DS1302时钟芯片U6的VCCl端连接，DS1302时钟芯片U6的I/O、SCLK、RST端分别和单片机2的Pl.0、Pl.1、Pl.2
端连接。
[0027]单片机2 (即U7)和485通讯模块的连接方法同实施例1 ;这种方式信号线少、电路连接简单、节省系统资源。
[0028]上面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作了详细说明，但是本实用新型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，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，其特征在于:包括时钟电路(I)、单片机(2 )、485通信模块(3 );其中单片机(2 )与时钟电路(I)相连，485通讯模块(3 )中的输出端和输入端通过半双工通讯方式分别与单片机(2)的数据接收端RXD和数据发送端TXD相连，485通讯模块(3)中的/RE与DE同时与单片机(2)的Pl.7端相连，485通讯模块(3)中的A、B两端分别和卷扬机智能控制系统的RS-485电平信号通讯端连接。
2.根据权利要求1所述的卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，其特征在于:所述时钟电路(I)为带锂电池的时钟电路或者带钮扣电池的时钟电路。
3.根据权利要求2所述的卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，其特征在于:所述带锂电池的时钟电路包括SD2400系列时钟芯片Ul、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2 ;其中SD2400系列时钟芯片Ul的VDD端与直流电源VCC正极之间接电阻R1，直流电源VCC正极与地之间接电容Cl与电容C2的并联电路，SD2400系列时钟芯片Ul的SCL、SCLE端同时和单片机(2)的P3.5端相连且其结点与直流电源VCC正极之间串联电阻R2，SD2400系列时钟芯片Ul的SDA、SDAE端同时和单片机(2)的P3.4端相连且其结点与直流电源VCC正极之间串联电阻R3，SD2400 系列时钟芯片Ul的其它引脚除VBAT、TEST和INT悬空之外需全部接地；所述单片机(2)的型号为STC11F04E。
4.根据权利要求2所述的卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，其特征在于:所述带锂电池的时钟电路能替换为包括DS12887时钟芯片U4、非门ΝΟΤΑ、非门NOTB ;其中DS12887时钟芯片U4的INTO端与非门NOTA的输入端连接，DS12887时钟芯片U4的/RD端与非门NOTB的输入端连接，非门NOTA和非门NOTB的输出端分别和单片机(2)的/IRQ和DS端连接，DS12887时钟芯片U4的P2.6、/WR、ALE、AD0~AD7端分别和单片机(2)的/CS、R//W、AS、P0.0-Ρ0.7端连接；所述单片机(2)的型号为STC90C51。
5.根据权利要求2所述的卷扬机智能控制系统的使用时间限制器，其特征在于:所述带钮扣电池的时钟电路包括DS1302时钟芯片U6、纽扣电池P1、晶振TI ;其中晶振TI并联在DS1302时钟芯片U6的Xl和Χ2两端，纽扣电池Pl与DS1302时钟芯片U6的VCCl端连接，DS1302时钟芯片U6的I/O、SCLK、RST端分别和单片机(2)的Pl.0、Pl.1、Pl.2端连接；所述单片机(2)的型号为STC11F04E。
【文档编号】B66D1/40GK203855352SQ201420132047
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】彭洪, 邵建龙, 汪瑞祥, 魏龄, 林雨, 李大焱 申请人:昆明理工大学