专利名称：一种通讯电路及应用该电路的医院控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通讯电路，特别涉及一种用于控制电路系统内部信号流转的通讯电路。本实用新型提供了应用这种电路的医院控制系统。
背景技术：
PLC或DDC控制系统是一种较常用的控制系统，其控制方式是通过PLC或DDC与外设硬件直接相连，以此进行信号交换HMPLC或DDC的接口有限，若采用上述连接方式将占用了 PLC或DDC较多的接口，如PLC或DDC需要一组接口与控制器连接，还需要另外使用一组或多组接口与外设硬件连接，这种连接方式使得PLC或DDC的可用接口变少，又因为PLC或DDC的扩展模块价格较高，所以上述连接方式限制了 PLC或DDC控制系统的扩展，所以急切一种可以解决上述问题的方法。特别在于应用于医院等场合的空调控制系统，这些控制系统中需要控制的外设非常繁多，控制命令也很复杂。因此在传统的控制系统中，较多的采用中间继电器的方式去扩展PLC或DDC端口。考虑到中间继电器连线的复杂方式，传统的控制系统人工要求高，出错率高，而且还不能保证连线的准确性。因此需要新型的按照需要扩展端口的方式。其中所述DDC是在楼宇自控系统中从PLC的基础上发展形成的直接数字控制系统。与PLC相比，PLC强调通用性，DDC强调专用性；PLC应用在工业控制领域，DDC应用在专业楼宇系统。DDC的使用是方便它代替了传统控制组件，如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件，从这点上其优于PLC，已经成为各种建筑环境控制的通用模式。但DDC由于集成度很好，本身能提供的输入和输出IO很难满足整个系统的需要，此时就要使用中继器来扩展10，这导致中间继电器之间存在大量接线，从而造成生产和维护的巨大不便。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种便于扩展系统接口的通讯电路。上述通讯电路，包括控制面板和中央处理单元，至少包括一块单片机，中央处理单元、单片机与控制面板依次连接，所述单片机的控制引脚与一个以上的外设硬件连接；单片机收到中央处理单元的控制信号后，向外设硬件输出硬件控制信号；单片机还将控制面板的输入信号和/或外设硬件的输入信号，向中央处理单兀输出。上述方案使用单片机作为信号的中转站，使得中央处理单元发出的控制命令通过单片机送达外设硬件，无需再使用中央处理单元的接口与外设硬件连接，大大节约了中央处理单元接口的使用量，更进一步的，只要根据需要设置单片机的数量，便可满足中央处理单元接口扩展的需要，其扩展方式简单，成本也低廉。优选的，所述中央处理单元为PLC或DDC。优选的，所述单片机为两块，分别为第一单片机和第二单片机，两块单片机之间的通讯连接关系为:第一单片机收取中央处理单兀的信号,对外设硬件输出控制信号；第一单片机同步将中央处理单元的信号传送给第二单片机，由第二单片机对其余外设硬件输出控制信号；由第二单片机负责与控制面板的通讯。优选的，所述外设硬件包括数字输出控制硬件，数字输入控制硬件，模拟输出控制和模拟输入硬件。优选的，中央处理单元、单片机与控制面板之间，通过光电耦合隔离方式连接。使用光电耦合隔离连接，使强弱电隔离，减少了信号的干扰，以保证信号的准确传送。优选的，所述单片机与外设硬件之间，通过光电耦合隔离方式连接。使用光电耦合隔离连接，使强弱电隔离，减少了信号的干扰，以保证信号的准确传送。优选的，所述单片机为采用modbus协议通讯的单片机。本实用新型另一个目的在于提供一种应用上述通讯电路的医院控制系统。上述的医院控制系统，所述中央处理单元为PLC或DDC ；所述单片机为两块，分别为第一单片机和第二单片机，两块单片机之间的通讯连接关系为:第一单片机收取中央处理单元的信号，对外设硬件输出控制信号；第一单片机同步将中央处理单元的信号传送给第二单片机，由第二单片机对其余外设硬件输出控制信号；由第二单片机负责与控制面板的通讯；所述控制面板为用于手术室控制的情报面板；所述外设硬件为用于控制医院空调系统的硬件。上述医院控制系统采用单片机代替继电器，无需再进行复杂的接线，从而减少接线出错的几率，提高控制系统运行的准确性；另外使用单片机作为信号的中转站，使得PLC或DDC发出的控制命令通过单片机送达外设硬件，无需再使用PLC或DDC的接口与外设硬件连接，大大节约了 PLC或DDC接口的使用量，更进一步的，只要根据需要设置单片机的数量，便可满足PLC或DDC接口扩展的需要，其扩展方式简单，成本也低廉。
图1是本实用新型信号流转示意图；图2是本实用新型局部电路连接示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例如图1所示，包括控制面板1、第一单片机2、第二单片机3和PLC或DDC4(单片机的数量根据实际情况设置，可以是一个或多个，实施方案不仅限于设置两个单片机)，其中控制面板1、第一单片机2、第二单片机3和PLC或DDC4依次相接，以构成PLC或DDC4控制系统的通讯电路；另外第一单片机2和第二单片3通过光电耦合隔离连接，且第一单片机2和第二单片机3还用与外设硬件光电耦合隔离连接；其中所述第一单片机2和第二单片3采用modbus协议进行通讯，而所述外设硬件包括数字输出控制硬件，数字输入控制硬件，模拟输出控制和模拟输入硬件。本实用新型的连接关系如图2所示，第二单片机3的R0、RE、DE和DI引脚均通过光电耦合隔离模块5与第一单片机3连接，第二单片机3的A和B引脚则用与PLC或DDC4连接，而第一单片机2 (在图2并未示出)的A和B引脚则用与控制面板I连接。当PLC或DDC控制系统工作时，使用者通过控制面板I输入控制参数，输入的控制参数由控制面板I发送至第一单片机2，第一单片机2保存接收的控制参数并将其转送至第二单片机3，第二单片机3保存接收的控制参数并将其转送至PLC或DDC4，PLC或DDC4根据接收的控制参数发出控制命令至第二单片机3，第二单片机3保存接收的控制命令并将其转送至第一单片机2，第一单片机2保存接收的控制命令并将其转送至控制面板I ;在控制命令转送的过程中，第一单片机2和第二单片机3根据控制命令对外设硬件进行控制，而控制面板I则根据接收的控制命令显示PLC或DDC控制系统的工作状态；其中第一单片机2和第二单片机3还可以通过自身的I/O模块对外设硬件进行扩展。本实用新型还包括将上述通讯电路应用于医院控制系统的方案，包括PLC或DDC4、第一单片机2、第二单片机3、控制面板I和外设硬件，第一单片机2收取PLC或DDC4的信号，对外设硬件输出控制信号；第一单片机2同步将PLC或DDC4的信号传送给第二单片机3，由第二单片机3对其余外设硬件输出控制信号；由第二单片机3负责与控制面板I的通讯；其中所述的控制面板I为用于手术室控制的情报面板，所述外设硬件为用于控制医院空调系统的硬件。上述通讯电路和医院控制系统采用通讯单片机代替继电器，无需再进行复杂的接线，从而减少接线出错的几率，提高控制系统运行的准确性；另外使用单片机作为信号的中转站，使得PLC或DDC4发出的控制命令通过单片机送达外设硬件，无需再使用PLC或DDC4的接口与外设硬件连接，大大节约了 PLC或DDC4接口的使用量，更进一步的，只要根据需要设置单片机的数量，便可满足PLC或DDC4接口扩展的需要，其扩展方式简单，成本也低廉。在以上实施方式的基础上改进的也视为专利的保护范围。
权利要求1.一种通讯电路，包括控制面板和中央处理单元，其特征在于，至少包括一块单片机，中央处理单元、单片机与控制面板依次连接，所述单片机的控制引脚与一个以上的外设硬件连接；单片机收到中央处理单元的控制信号后，向外设硬件输出硬件控制信号；单片机还将控制面板的输入信号和/或外设硬件的输入信号，向中央处理单元输出。
2.根据权利要求1所述的通讯电路，其特征在于，所述中央处理单元为PLC或DDC。
3.根据权利要求1或2所述的通讯电路，其特征在于，所述单片机为两块，分别为第一单片机和第二单片机，两块单片机之间的通讯连接关系为: 第一单片机收取中央处理单元的信号，对外设硬件输出控制信号；第一单片机同步将中央处理单元的信号传送给第二单片机，由第二单片机对其余外设硬件输出控制信号；由第二单片机负责与控制面板的通讯。
4.根据权利要求3所述的通讯电路，其特征在于，所述外设硬件包括数字输出控制硬件，数字输入控制硬件，模拟输出控制和模拟输入硬件。
5.根据权利要求1所述的通讯电路，其特征在于，中央处理单元、单片机与控制面板之间，通过光电耦合隔离方式连接。
6.根据权利要求1所述的通讯电路，其特征在于:所述单片机与外设硬件之间，通过光电耦合隔离方式连接。
7.根据权利要求1所述的通讯电路，其特征在于:所述单片机为采用modbus协议通讯的单片机。
8.一种应用权利要求1所述通讯电路的医院控制系统，其特征在于， 所述中央处理单元为PLC或DDC ； 所述单片机为两块，分别为第一单片机和第二单片机，两块单片机之间的通讯连接关系为:第一单片机收取中央处理单元的信号，对外设硬件输出控制信号；第一单片机同步将中央处理单元的信号传送给第二单片机，由第二单片机对其余外设硬件输出控制信号；由第二单片机负责与控制面板的通讯； 所述控制面板为用于手术室控制的情报面板； 所述外设硬件为用于控制医院空调系统的硬件。
专利摘要本实用新型涉及一种通讯电路及应用该电路的医院控制系统，其中该通讯电路包括控制面板和中央处理单元，至少包括一块单片机，中央处理单元、单片机与控制面板依次连接，所述单片机的控制引脚与一个以上的外设硬件连接；单片机收到中央处理单元的控制信号后，向外设硬件输出硬件控制信号；单片机还将控制面板的输入信号和/或外设硬件的输入信号，向中央处理单元输出；上述方案使用单片机作为信号的中转站，使得PLC或DDC发出的控制命令通过单片机送达外设硬件，无需再使用PLC或DDC的接口与外设硬件连接，大大节约了PLC或DDC接口的使用量。
文档编号G05B19/418GK203070062SQ20132002446
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者梁径略, 梁耀普 申请人:广州市能迪自动化设备有限公司