专利名称：用于对光伏设备真空泵监测的方法及其实现系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光伏设备真空获得领域，具体涉及用于对光伏设备真空泵监测的方法及其实现系统
背景技术：
光伏设备运转离不开真空环境，真空环境的获得需要由真空泵完成。当前真空泵大部分不具备智能检测和保护功能手段，在光伏设备长期不间断的生产过程中，真空泵一旦发生故障，生产线生产的产品就会变成次品或者废品，直接导致经济损失，更严重的是一旦由于真空泵的异常导致易燃易爆气体泄露，极易造成生产事故，而真空泵如果具备了智能监测系统，在真空泵出现异常时能及时报警，提醒用户处理，在用户没有处理时系统能自动关机，确保生产安全。
发明内容
为解决上述真空泵存在的问题，本实用新型提供一种能对真空泵运行参数自动采集并具有自动检测和保护功能的用于对光伏设备真空泵监测的方法及其实现系统。为实现本发明的目的，采取如下技术手段用于对光伏设备真空泵监测的方法，包括如下步骤检测模拟量和开关量，并对其检测量进行故障判断，有异常时进入故障处理子程序，进行故障处理；然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无故障时进入触摸屏操作指令判断，有操作指令时进入操作指令处理子程序，进行操作指令处理；然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无触摸屏操作指令时进入用户终端通讯指令判断，有通讯指令时进入通讯指令处理子程序，进行通讯指令处理，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无用户终端通讯指令时进入远程开关指令判断子程序，有远程开关指令时进入远程开关指令处理子程序，进行远程开关指令处理，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无远程开关指令时，返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。用于对光伏设备真空泵监测的方法的实现系统包括单片机处理芯片、继电器驱动模块、模拟量输入单元、开关量检测单元和数字量输出单元；其模拟量输入单元的各传感器输出端接至单片机处理芯片对应输入端，其输出端检测信号分别通过RS232通讯芯片输出端接至触摸屏，通过RS485通讯芯片输出端接至用户终端，单片机芯片控制信号输出端接至继电器驱动模块输入端，其输出端接数字量输出单元输入端，数字量输出单元输出端接泵机组输入端；与泵机组连接的开关量检测单元输出端接至接单片机处理芯片。单片机处理芯片采用C8051F040。模拟量输入单元由第1、第2温度传感器、功率传感器、流量传感器、压力传感器、湿度传感器组成；上述各传感器输出端接至单片机处理芯片对应的A/D转换接口。数字量输出单元包括第1 6继电器、第1、2电机、第1 3电磁阀、警报器；其中第1 6继电器输出端分别接至第1、2电机、第1 3电磁阀、警报器输入端，其各输出端信号接至真空泵机组输入端，继电器驱动模块输出端分别接至第1 6继电器输入端。与真空泵机组连接的开关量检测单元包括电机冷却水检测模块、急停检测模块、 第1、2电机热检测接口、第1、2电机过流保护模块；其各检测模块和第1、2电机热检测接口输出端分别接单片机处理芯片对应的第1 6开关量检测接口。本发明与现有技术相比有益效果如下1.自动化程度高、用户使用方便。该本发明的监测的方法及其实现系统提供了触摸屏本地控制方式远程用户终端控制方式，具有多路AD转换，可采集真空泵各类参数并通过真空泵控制软件实时监控真空泵的工作状态并对其进行了定点保护。2.保护功能完善。该发明提供了开关量检测单元，使系统具备报警和自动关机等功能，当机组工作状态异常时自动报警，如报警没有得到及时处理，本系统就自动关机，以确保设备安全。
图1为本发明方法软件程序流程图；图2为图1故障处理子程序流程图；图3为图1触摸屏按键扫描/用户终端通讯/远程开关指令处理子程序流程图；图4为本发明系统整体结构方框图；图5为图4模拟量输入单元结构方框图；图6为图4数字量输出单元结构方框图；图7为图4开关量检测单元结构方框图；图8、图9为本本发明电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。参见附图1 图3，用于对光伏设备真空泵监测的方法包括如下步骤检测模拟量和开关量，并对其检测量进行故障判断，有异常时进入故障处理子程序，进行故障处理；然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无故障时进入触摸屏操作指令判断，有操作指令时进入操作指令处理子程序，进行操作指令处理；然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无触摸屏操作指令时进入用户终端通讯指令判断，有通讯指令时进入通讯指令处理子程序，进行通讯指令处理，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无用户终端通讯指令时进入远程开关指令判断子程序，有远程开关指令时进入远程开关指令处理子程序，进行远程开关指令处理，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。无远程开关指令时，返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。
故障时进入故障处理子程序步骤累计故障持续时间，判断持续时间是否大于报警设置值，当大于报警设置值时控制真空泵停机，当小于或等于报警设置值时控制报警器报警同时控制触摸屏显示报警信息。触摸屏操作/用户终端通讯/远程开关指令处理子程序处理步骤当有触摸屏操作指令、用户终端通讯指令或远程开关指令时，进入指令处理子程序，输入开泵指令时，第1、2继电器闭合，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。输入关泵指令时，第1、2继电器断开，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断；输入开阀指令时，第3 5继电器闭合，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断；输入关阀指令时，第3 5继电器断开，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断；输入运行参数查看指令时，输出控制触摸屏显示真空泵的运行参数，包括温度、功率、流量、压力、湿度，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断；输入报警参数设置指令时，输出控制单片机处理芯片存储报警参数，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。参见附图4 图9，用于对光伏设备真空泵监测的方法的实现系统，本实施例选用单片机处理芯片Ul采用型号C8051F040，该芯片目前运用较广，此芯片集成度高，扩展功能强，内部集成AD转换模块、存储器和I/O模块，该I/O模块为64路，还有两路通讯接口。本发明实施例选用RS232通讯芯片、RS485通讯芯片，还设有继电器驱动模块U2、 模拟量输入单元、开关量检测单元和数字量输出单元。参见附图5，所说模拟量输入单元由第1、2温度传感器、功率传感器、流量传感器、 压力传感器、湿度传感器组成；上述各传感器输出端分别接至单片机处理芯片Ul对应的A/ D转换接口，通过单片机处理芯片输出端检测信号分别通过RS232通讯芯片接至触摸屏，通过RS485通讯芯片接至用户终端。参见附图6，数字量输出单元结构有第1 6继电器、第1、2电机、第1 3电磁阀、警报器；其第1 6继电器输出分别接至第1、2电机、第1 3电磁阀、警报器输入端， 其各端输出信号接真空泵机组，单片机芯片Ul输出端开关量控制信号分别接至继电器驱动模块U2输入端，其输出端分别接至第1 6继电器输入端。参见附图7，为了使系统具备报警和自动关机等功能设置了开关量检测单元，该单元包括电机冷却水检测模块、急停检测模块、第1、2电机热检测接口、第1、2电机过流保护模块，其各检测模块和第1、2电机热检测接口输出端分别接至单片机芯片Ul输入端对应接口，其输入端分别接真空泵开关量检测输出端。系统工作原理该系统与真空泵机组连接后，单片机处理器Ul定时巡回检测A/D转换模块输出的温度、功率、流量、压力、湿度参数值、开关量检测单元的输出信号、触摸屏及用户终端的操作信息。当单片机处理器Ul检测到某A/D转换模块输出参数值超过报警预定参数值时，系统自动报警或停机；当单片机处理器Ul检测到开关量异常时，系统自动报警或停机；当单片机处理器Ul检测到用户操作触摸屏用户终端输出信号吋，当单片机处理器Ul根据用户操作命令控制真空泵设备运行或停止；用户通过触摸屏可进行參数查看，还可以进行报警预定值设置。
权利要求
1.一种用于对光伏设备真空泵监测的方法，其特征在于包括如下步骤检测模拟量和开关量，并对其检测量进行故障判断，有异常时进入故障处理子程序，进行故障处理；然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。
2.按权利要求1所述的用于对光伏设备真空泵监测的方法，其特征在于无故障时进入触摸屏操作指令判断，有操作指令时进入操作指令处理子程序，进行操作指令处理；然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。
3.按权利要求2所述的用于对光伏设备真空泵监测的方法，其特征在于无触摸屏操作指令时进入用户终端通讯指令判断，有通讯指令时进入通讯指令处理子程序，进行通讯指令处理，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。
4.按权利要求3所述的用于对光伏设备真空泵监测的方法，其特征在于无用户终端通讯指令时进入远程开关指令判断子程序，有远程开关指令时进入远程开关指令处理子程序，进行远程开关指令处理，然后返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。
5.按权利要求4所述的用于对光伏设备真空泵监测的方法，其特征在于无远程开关指令时，返回检测模拟量和开关量步骤，接续对检测量进行故障判断。
6.一种用于对光伏设备真空泵监测的方法的实现系统，其特征在于该系统包括单片机处理芯片(Ul)、继电器驱动模块(U2)、模拟量输入单元、开关量检测单元和数字量输出单元；其模拟量输入单元的各传感器输出端接至单片机处理芯片(Ul)对应输入端，其输出端检测信号分别通过RS232通讯芯片输出端接至触摸屏，通过RS485通讯芯片输出端接至用户终端，单片机芯片(Ul)控制信号输出端接至继电器驱动模块(似)输入端，其输出端接数字量输出单元输入端，数字量输出单元输出端接泵机组输入端；与泵机组连接的开关量检测单元输出端接至接单片机处理芯片(Ul)。
全文摘要
本发明公开一种用于对光伏设备真空泵监测的方法及其实现系统，该系统监测的方法主要设有泵参数检测和故障处理及多种控制方式程序，实现触摸屏本地控制和远程用户终端控制；该方法实现系统包括单片机处理芯片、继电器驱动模块、模拟量输入单元、开关量检测单元和数字量输出单元；由单片机处理芯片巡回检测模拟量和开关量输入信号，通过该开关量检测单元，使系统具备报警和自动关机等功能，当机组工作状态异常时自动报警或自动关机，以确保设备安全。实现了对可采集真空泵各类参数实时监控真空泵的工作状态并对其进行了定点保护。
文档编号F04B51/00GK102562557SQ201010576410
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者张利国, 张宁, 郭丽娟 申请人:中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司