专利名称：Shd型监测报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于工业自动化设备监测的系统，特别涉及一 种应用于工厂工业自动化设备监测或船舶机舱自动化系统监 测的报警系统。
背景技术：
众所周知，工业自动化系统是使工业过程自动化的。如，工业自 动化系统已经被应用于材料处理、机器人技术、机场行李处理、水和 废水处理、水泥生产、半导体制造、电力、娱乐、食品加工、采矿、 饮料等包装操作、滑雪缆车操作、林产品加工、生命科学、后勤过程、 纤维和纺织处理、金属成型、汽车、石油和化学加工、塑料加工、自 动化运输、卫生保健、农业、邮政和航运、以及其他制造过程中。自动化控制由常规的工控机、PLC、 DCS，都是用常规的方法， 即逻辑控制、回路控制、画面控制，来控制相应的设备，还未达到智 能的程度。发展到今天，已出现了专家系统控制、模糊控制、神经元 网络控制等智能控制设备，但未达到通用的程度。现在处于自动控制 技术世界前列的GE、西门子、霍尼维尔等电气产品，在基础自动化 控制中也未能很好地结合进神经元网络控制、专家系统控制；另外现 应用专家系统控制、模糊控制、神经元网络控制等的设备属于高科技 自动控制系统，虽然能控制非线性工业设备，但其设备专用，掌握操作比较麻烦， 一般的专业技术人员操作起来有困难。这样的监测系统 在运行时主要有以下不足系统整体的费用昂贵，工人的劳动强度较 大，整个系统维护调试麻烦，配置专用不易扩展。发明内容本发明的目的在于提供一种性价比高、系统故障检修方便以及操作方便快捷的SHD型监测报警系统。为了达到所述目的，本发明提供的报警系统，其主要由测量模块 和报警灯板，显示单元，延伸报警单元及工控机组组成，其所述的测 量模块通过CAN网络连接到报警灯板，显示单元，延伸报警单元及 工控机组上。所述工控机组中的工控机之间通过以太网连接。所述CAN网络采用CAN2.0B协议。所述显示单元采用具有组报警概念及用户自建用户报表功能的 液晶显示单元。所述测量模块采用自校准技术，其包括电流测量模块，PT100信 号测量模块，热电偶信号测量模块，三态开关量信号测量模块。所述电流测量模块，其内部嵌有可进行零点量程自整定算法的软件。所述PT100信号测量模块，其内部嵌有可进行零点量程自整定 算法和2次测量法的软件。所述热电偶信号测量模块，其内部嵌有进行线性拟合算法的软件。所述三态开关量信号测量模块在传统的两态检测基础上增加故 障态，同时模块设计上采用软硬件双重滤波处理。本系统安装在工厂的监控室或船舶机舱控制室内，能准确可靠地 代替值班人员时刻地连续检测主要设备的工作状况，对设备故障能实 现预报警，从而避免重大事故的发生，保证机器安全运行。其与现有 的同类系统相比较有以下几点优点1)数据采集箱位于现场，减少 电缆，节省系统整体费用；2)有用无人模式配置，减轻劳动强度；3) 具有自诊断功能，自校准功能，维护调试更方便；4)信号和功能自 由组合，灵活配置；5)模块化设计，提供与其他用户接口，便于扩 展；5)显示风格更人性化；6)安全可靠高级别冗余，硬件专为船 用及工业环境设计。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于 明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。本发明提供的SHD型监测报警系统，其整体结构如图1所示， 整个系统主要由测量模块7通过CAN网络8连接到报警灯板2，显示单元3，延伸报警单元1及工控机组6，该工控机组中的工控机之 间通过以太网9连接，并连接打印机5。同时CAN网络采用CAN2.0B 协议，显示单元3采用具有组报警概念及用户自建用户报表功能的液 晶显示单元，同时其还连接打印机5，测量模块采用自校准技术，其 包括电流测量模块，PT100信号测量模i央，热电偶信号测量模块，三 态开关量信号测量模块。采用的电流测量模块基于S-A型16位A/D转换芯片和CAN网 络技术，软件上采用了零点量程自整定算法，测量范围为4到20毫 安或0到20毫安，可检测断线，12通道差分输入，二线制，四线制 可选。输入信号加保护内置自恢复熔断丝，当输入电流〉50毫安， 自动切断，能有效保护模块，当输入电流<50毫安，模块能自动恢复 正常。测量绝对精度达到±0. 04毫安，比现有的同类产品的千分之 五要高。采用的PT100信号测量模块基于型16位A/D转换芯片和 CAN网络技术，软件上采用了零点量程自整定算法和2次测量法， 输出即为温度信号，测量范围为0到850度。测量方法上首次在这类 产品上应用三线制双恒流源交叉激励测量法，能消除导线线阻和恒流 源匹配误差引起的测量偏差。测量精度能达到0.5%。采用的热电偶信号测量模块硬件设计上与PT100信号测量模块 相同，软件上采用线性拟合算法，比传统的查表法精度更高。内置温 度传感器，能检测环境温度，可有效补偿热电偶信号测量的冷端补偿， 输出即为温度值。测量能达到绝对精度士3度。测量范围为0到16度。采用的三态开关量信号测量模块同现有的同类产品相比，三态开 关量信号测量模块不仅能满足传统的两态检测，还能检测故障态，模 块设计上采用软硬件双重滤波处理，比现有的同类产品的可靠性更高。本系统中采用的警灯板可最大显示4 8个点的报警状态及模拟 量测量值的显示，自带蜂鸣器，可外接声光报警柱，CAN2.0B网络 接口。本系统中的液晶显示单元具有CAN2.0B网络接口，具有实时时 钟显示，报警列表显示，报警分组显示，通道参数分组显示，闭锁列 表分组显示，允许用户自建用户表格，用户表格显示，时间修正，报 警属性修改，通道参数矫正，用户密码修改，串口打印输出，试灯， 消声，应答，故障显示，扩展声光报警柱输出，组报警快捷查询，L CD对比度调整等功能。安装在机器工作间的测量模块通过传感器取得机器工作状态下 的各个参数的传感信号，该信号到达测量模块，经过其上设置的芯片 将信号进行滤波、去抖动处理，最后经A/D转换，将模拟信号转换 成数字信号，再通过CAN网络将信号发送到与之连接的报警灯板， 液晶显示单元，延伸报警单元及工控机组，同时液晶显示单元或报警 灯板收到数据后通过其上相应的通道显示，并判断该通道是否正常， 然后做出相应的动作。工控机组中的工控机在接收到数据后，操作人 员可根据液晶显示单元或报警灯板中上所显示的情况进行相应的处理，同时工控机组中的工控机之间通过以太网进行数据的交换和共 享。最后整个系统可通过其中的打印机打印出用户表格，以便日后进 行研究。以上是本发明的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员， 不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样 能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要 求书的保护范围内。
权利要求
1、SHD型监测报警系统，其主要由测量模块和报警灯板，显示单元，延伸报警单元及工控机组组成，其特征在于，所述的测量模块通过CAN网络连接到报警灯板，显示单元，延伸报警单元及工控机组上。
2、 根据权利要求1所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述工控机组中的工控机之间通过以太网连接。
3、 根据权利要求1所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述CAN网络采用CAN2.0B协议。
4、 根据权利要求1所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述显示单元采用具有组报警概念及用户自建用户报表功能的液晶 显示单元。
5、 根据权利要求1所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述测量模块采用自校准技术，其包括电流测量模块，PT100信号测 量模块，热电偶信号测量模块，三态开关量信号测量模块。
6、 根据权利要求5所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述电流测量模块，其内部嵌有可进行零点量程自整定算法的软件。
7、 根据权利要求5所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述PT100信号测量模块，其内部嵌有可进行零点量程自整定算法 和2次测量法的软件。
8、 根据权利要求5所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述热电偶信号测量模块，其内部嵌有进行线性拟合算法的软件。9、根据权利要求5所述的SHD型监测报警系统，其特征在于， 所述三态开关量信号测量模块在传统的两态检测基础上增加故障态， 同时模块设计上采用软硬件双重滤波处理。
全文摘要
本发明公开了SHD型监测报警系统，其主要由测量模块和报警灯板，显示单元，延伸报警单元及工控机组组成，其所述的测量模块通过CAN网络连接到报警灯板，显示单元，延伸报警单元及工控机组上。本系统安装在工厂的监控室或船舶机舱控制室内，能准确可靠地代替值班人员时刻地连续检测主要设备的工作状况，对设备故障能实现预报警，从而避免重大事故的发生，保证机器安全运行。
文档编号G05B19/048GK101256398SQ20071017284
公开日2008年9月3日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者刘汉峰, 吴长杰 申请人:上海梦唐自动化科技有限公司