专利名称：一种电机监控器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电机监控器。
背景技术：
随着各行各业对产品质量的要求不断提升，生产环境的洁净度日益成为生产企业重点关注的问题。FFU、rcu、EFU的需求也随之水涨船高(FFU:风机滤器单元，是一种自带动力、具有过滤功效的模块化的末端送风装置；rcu:风扇控制单元，亦称风机盘管；EFU:设备用风机单元)。因此，提供对应不同规模的洁净系统的灵活多样的现场群控方式成为了当务之急。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种能适应于不同规模风机监控的电机监控器。为了解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是:一种电机监控器，包括微处理单元、直流稳压模块、直流转直流电源模块、通信接口芯片、通信接口、声光报警模块、串口芯片、显示屏和键盘；所述直流稳压模块为整机供电；所述直流转直流电源模块的输入端和输出端分别连接直流稳压模块和通信接口芯片；所述通信接口通过通信接口芯片与微处理单元连接；所述声光报警模块和键盘均与微处理单元电连接；所述显示屏通过串口芯片与微处理单元连接。所述微处理单元采用MicroChip的16/32位MQJ。所述直流转直流电源模块内设隔离电路。所述通信接口芯片采用带隔离的RS485芯片；所述通信接口采用带LED指示灯的RJ45通信接口 ；所述LED指示灯受微处理单元控制。所述声光报警模块包括蜂鸣器和LED报警指示灯。所述串口芯片采用带静电保护的RS232芯片；所述显示屏通过HMI模块与串口芯片电连接。所述键盘采用薄膜键盘。一种电机监控器，还包括与微处理单元电连接的温湿度传感器。采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果:(1)本发明能满足用户在组建中小规模的风机监控网络时所提出的实时监视、现场控制的需求，并能起到计算机集中监控的功能，大大降低了组网的成本，满足用户多样化的需求，同时还能作为大规模控制系统中的中继部分使用，为用户日后升级扩大组网规模提供了便利。(2)本发明的微处理单元采用Microchip的16位MCU，该MCU拥有丰富的外设应用，减少了额外的器件投入，且可以自由指定外设使用的管脚，方便了元器件布局，节省了PCB板的空间，有效的降低硬件成本和外形尺寸。(3)本发明的直流转直流电源模块内设隔离电路，有效的避免了通信收发端之间的干扰，提高了通信的稳定性，降低了误码率，保证数据收发的可靠性。(4)本发明的通信接口芯片采用带隔离的RS485芯片，不仅能有效的提高抗干扰的性能，并且大大减小了 PCB的尺寸。(5)本发明的通信接口的LED指示灯受微处理单元控制，可以有效的指示当前实际的通信状态，同时可以兼做通信报警的指示。(6)本发明的声光报警模块包括蜂鸣器和LED报警指示灯，这种结构能直观的体现本机乃至系统的运行状态，并兼有反馈用户操作的功能。(7)本发明的键盘采用薄膜键盘，节省了大量空间。(8)本发明的温湿度传感器可以探知外界温湿度，丰富了本机的应用。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1为本发明的结构框图。附图中的标号为:微处理单元1、直流稳压模块2、直流转直流电源模块3、通信接口芯片4、通信接口
5、声光报警模块6、串口芯片7、显示屏8、键盘9、温湿度传感器10。
具体实施例方式(实施例1)见图1，本实施例的电机监控器应用于中小规模直流无刷风机的现场控制，最多监控和管理90台电机，包括微处理单元1、直流稳压模块2、直流转直流电源模块3、通信接口芯片4、通信接口 5、声光报警模块6、串口芯片7、显示屏8、键盘9和温湿度传感器10。直流稳压模块2为整机供电。直流转直流电源模块3的输入端和输出端分别连接直流稳压模块2和通信接口芯片4。通信接口 5通过通信接口芯片4与微处理单元I连接。声光报警模块6、键盘9和温湿度传感器10均与微处理单元I电连接。显示屏8通过串口芯片7与微处理单元I连接。微处理单元I采用Microchip的16/32位MCU。直流转直流电源模块3内设隔离电路。通信接口芯片4采用带隔离的RS485芯片。通信接口 5采用带LED指示灯的RJ45通信接口。LED指示灯受微处理单元I控制。声光报警模块6包括蜂鸣器和LED报警指示灯。串口芯片7采用带静电保护的RS232芯片。显示屏8通过HMI模块与串口芯片7电连接。键盘9采用薄膜键盘。本实施例的电机监控器上电后，开始自检过程，自检正常后进入主画面，如自检出现故障，做出相应的报警动作(LED红灯常亮或者闪烁，显示屏8上有相应的故障提示)。本实施例的电机监控器的监控功能主要包括:①、统计并显示全系统工作概况，包括:总计接入数量:用户自定义；实际接入数量:系统统计实际接入的电机数量；正在运行数量:系统统计正在运行的电机数量；
当前故障数量:除去未连接电机，所有发生故障的电机数量健康度显示:健康度(％ )=(实际接入数量-当前故障数量)+总计接入数量显示;显示当前产品状态小图标:比如密码保护、键盘锁等等；显示或统计系统中所有电机所处的转速段(即将电机转速划分为几段，比如300-600rpm为第I段，600-900为第2段，以此类推，当然要显示相应的转速段说明)的情况。②、分屏显示系统内能群控的电机的工作状况，可用场景画面分别显示，也可按照各RS485通道分组显示，每台电机需要显示的参数有电机ID、电机转速(在显示尺寸受限的情况下，可以考虑以不同颜色来代表某一转速段的转速，当然要显示相应的转速段说明)、电机状况(主要是正常与异常的状况——异常状况包括堵转、失速、过温和通信连接中断，必须以醒目的方式提示)，此外也需要提供对该画面显示的电机做的统计，以便提示当前画面风机的总体运转情况(比如:未连接X台、故障X台等等)。③、提供对电机进行群控或者单独控制的功能，包括起停、设置转速、解除/设置紧急状态、解除堵转，需要强调的是所有这些功能都应该有一个群控版和单控版；在单独控制I台电机时，必须能显示该风机的实际转速、设置转速和目前所处的状态；在群控电机时，必须能显示上次群控设置的实际转速；需提供直接输入电机的ID号跳转至设置该ID号电机转速的画面的功能。本实施例的电机监控器分别简要记录重要的操作和报警，至少包括记录时间、记录对象、具体操作或故障原因，保存记录的数量和时间长短可根据系统存储能力确定，需提供清除过多记录的功能；为应对恶劣的工况环境，对于报警做如下规定:对电机是否掉线的判断，必须在对每台电机扫描时间保证在50ms左右，并且对可能掉线的电机进行48轮(每“轮”指的是对该端口下所有电机都进行一次扫描)左右扫描之后，方可做出——一旦在该循环中有任意一次通信成功，则认为该电机通信正常，只有48次都失败，才能认为电机掉线；对于电机的各种故障报警(底层回报的数据)，必须在经过5至10轮确认之后，再行上报。本实施例的电机监控器的系统设定包括:①、设置系统规定的转速的上下限。②、接入系统的电机总台数。③、语言选择(中\英文)。④、开启或关闭自动键盘锁；开启自动键盘锁，当3分钟内没有任何按键操作的情况下，就自动锁键盘，要解除键盘锁必须按相应的解锁组合键。⑤、开启或关闭密码保护，设置(或修改)密码；开启密码保护的情况下，当3分钟内没有任何按键操作的情况下，就自动开启密码保护，用户需输入密码才能操作电机或者进行系统设定或者清除日志报警的记录，但是只是观察运转状况或者阅读记录的话就无需输入密码，需要提供设置密码的画面(可以考虑只提供数字作为密码，长度6位即可)。⑥、打开或关闭电机报警自动跳转功能；该功能主要用于开关电机的报警功能，不涉及现场控制器的自检报警；打开该功能，当电机发生故障时，画面自动跳转到该电机所处的显示画面并闪烁5秒，如有多个不同电机出现故障，则按照发生的时间叠加画面。⑦、开关显示屏8保护功能；打开该功能，则在5分钟内无任何按键操作的情况下，显示屏8进入屏保模式，画面将循环播放祥明宣传图样，显示屏8亮度稍稍下降数级，播放5分钟后如仍无任何按键操作，直接关闭显示屏8背光，直到有任意新的按键动作出现，则点亮背光，画面返回进入屏保模式前的画面；(实施例2)本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于:本实施例的电机监控器应用于大规丰吴直流无刷风机控制系统中，在系统中作为中继器使用。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电机监控器，其特征在于:包括微处理单元(I)、直流稳压模块(2)、直流转直流电源模块(3)、通信接口芯片(4)、通信接口(5)、声光报警模块(6)、串口芯片(7)、显示屏(8)和键盘(9);所述直流稳压模块(2)为整机供电；所述直流转直流电源模块(3)的输入端和输出端分别连接直流稳压模块(2)和通信接口芯片(4);所述通信接口(5)通过通信接口芯片(4)与微处理单元(I)连接；所述声光报警模块(6)和键盘(9)均与微处理单元(I)电连接；所述显示屏⑶通过串口芯片(7)与微处理单元⑴连接。
2.根据权利要求1所述的一种电机监控器，其特征在于:所述微处理单元(I)采用Microchip 的 16/32 位 MCU。
3.根据权利要求1所述的一种电机监控器，其特征在于:所述直流转直流电源模块(3)内设隔离电路。
4.根据权利要求1所述的一种电机监控器，其特征在于:所述通信接口芯片(4)采用带隔离的RS485芯片；所述通信接口(5)采用带LED指示灯的RJ45通信接口 ；所述LED指示灯受微处理单元(I)控制。
5.根据权利要求1所述的一种电机监控器，其特征在于:所述声光报警模块(6)包括蜂鸣器和LED报警指示灯。
6.根据权利要求1所述的一种电机监控器，其特征在于:所述串口芯片(7)采用带静电保护的RS232芯片；所述显示屏(8)通过HMI模块与串口芯片(7)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种电机监控器，其特征在于:所述键盘(9)采用薄膜键盘。
8.根据权利要求1所述的一种电机监控器，其特征在于:还包括与微处理单元(I)电连接的温湿度传感器(10)。
全文摘要
本发明公开了一种电机监控器，包括微处理单元、直流稳压模块、直流转直流电源模块、通信接口芯片、通信接口、声光报警模块、串口芯片、显示屏和键盘；直流稳压模块为整机供电；直流转直流电源模块的输入端和输出端分别连接直流稳压模块和通信接口芯片；通信接口通过通信接口芯片与微处理单元连接；声光报警模块和键盘均与微处理单元电连接；显示屏通过串口芯片与微处理单元连接。本发明能满足用户在组建中小规模的风机监控网络时所提出的实时监视、现场控制的需求，并能起到计算机集中监控的功能，大大降低了组网的成本，满足用户多样化的需求，同时还能作为大规模控制系统中的中继部分使用，为用户日后升级扩大组网规模提供了便利。
文档编号G05B19/418GK103186124SQ20111045796
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者张敏, 丁迎, 李华, 何天华 申请人:常州祥明电机有限公司