pH控制器全自动标定装置的制作方法

文档序号:14988116发布日期:2018-07-20 21:39阅读:130来源:国知局

本实用新型属于pH控制器标定技术领域,具体涉及一种pH控制器全自动标定装置。



背景技术:

随着现代工业的快速发展,工业现场仪表的需求量越来越大,测量水质的pH控制器产量也越来越大,但由于pH控制器主要部件是集成电路板,而集成电路板上的元器件具有个体差异性。所以必须使用标准源对出厂前的pH控制器进行标定。现在市场上大部分的pH控制器都是人工进行组装、接线、标定,效率低下,出错率高。因此急需设计一种高效且自动化程度高的标定装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种pH控制器全自动标定装置。

本实用新型包括触摸屏、标定模块、校验仪和脱机烧录器。所述的标定模块包括中央处理电路、供电稳压电路、标准电压切换电路、pH控制器供电电路、pH控制器通讯电路、校验仪通讯电路、触摸屏通讯电路和pH控制器切换电路。所述的pH控制器切换电路包括电压控制电路、电流控制电路、烧录器控制电路和pH控制器通讯控制电路。所述的pH控制器切换电路共有n个,1≤n≤30。

所述的触摸屏向中央处理电路发送标定指令并显示标定结果。所述的校验仪具有四个输出端口。该四个输出端口分别为标准电压输出端、电压地线端、电流输入端和电流地线端。所述的脱机烧录器用于为待标定pH控制器烧录程序。所述的供电稳压电路通过第一稳压器、第二稳压器及电压基准芯片为中央处理电路、标准电压切换电路、pH控制器供电电路、pH控制器切换电路、pH控制器通讯电路、校验仪通讯电路及触摸屏通讯电路供电。所述的标准电压切换电路通过第五继电器及第六继电器将校验仪输出的标准电压调整极性后输出给电压控制电路。所述的pH控制器供电电路通过第七继电器及第八继电器控制待标定pH控制器的通断电。所述的pH控制器通讯电路通过第一光电耦合器、第二光电耦合器及第一通讯芯片进行中央处理电路与待标定pH控制器的通讯。所述的触摸屏通讯电路通过第三光电耦合器、第四光电耦合器及第二通讯芯片进行中央处理电路与触摸屏的通讯。所述的校验仪通讯电路通过第五光电耦合器、第六光电耦合器及第三通讯芯片进行中央处理电路与校验仪的通讯。所述的电压控制电路通过第一继电器控制标准电压切换电路与待标定pH控制器的通断。所述的电流控制电路通过第三继电器控制校验仪的电流输入端及电流地线端与待标定pH控制器的通断。所述的烧录器控制电路通过第二继电器控制脱机烧录器与待标定pH控制器的通断。所述的pH控制器通讯控制电路通过第四继电器控制pH控制器通讯电路与中央处理电路的通断。

进一步地,所述的供电稳压电路包括第一稳压器、第二稳压器、电压基准芯片、电容C12和电容C19。所述的电容C12及电容C19均为电解电容。所述的第一稳压器采用NCP1117ST33T3G稳压器;所述的第二稳压器采用L78M05ACDT稳压器;所述的电压基准芯片采用TL431ACDBZR芯片。所述第二稳压器的1管脚接电容C13的一端及外部24V电压,4管脚与电容C13的另一端及电容C20的一端相连并接地,3管脚接电容C20的另一端、第一稳压器的3管脚及电容C12的正极。第一稳压器的1管脚与电容C12及电容C19的负极相连并接地,2管脚接电容C19的正极及电阻R49的一端。电阻R49的另一端接电压基准芯片的阴极及参考极,电压基准芯片的阳极接地。第二稳压器的3管脚作为供电稳压电路的5V输出端;第一稳压器的2管脚作为供电稳压电路的3.3V输出端;电压基准芯片的阴极作为供电稳压电路的2.5V输出端。

进一步地,所述的中央处理电路包括一个单片机,所述的单片机采用型号为stm8l052r8的单片机。单片机的11管脚、55管脚、29管脚及12管脚均接电容C26、电容C27的一端及供电稳压电路的3.3V输出端。电容C26及电容C27的另一端均接地。单片机的13管脚接电容C28的一端及供电稳压电路的2.5V输出端。电容C28的另一端接地。单片机的10管脚、56管脚、30管脚及9管脚均接地。单片机的33管脚作为中央处理电路的第一继电器控制端,32管脚作为中央处理电路的第二继电器控制端,21管脚作为中央处理电路的第三继电器控制端。57管脚作为中央处理电路的第一通讯接收端,58管脚作为中央处理电路的第一通讯发送端,59管脚作为中央处理电路的第一通讯控制管脚,22管脚作为中央处理电路的第二通讯接收端,23管脚作为中央处理电路的第二通讯发送端,24管脚作为中央处理电路的第二通讯控制管脚,14管脚作为中央处理电路的第三通讯接收端,15管脚作为中央处理电路的第三通讯发送端,16管脚作为中央处理电路的第三通讯控制管脚。单片机的n个第一I/O口分别作为中央处理电路的n个第四继电器控制端。单片机的n个第二I/O口分别作为中央处理电路的n个第五继电器控制端。单片机的n个第三I/O口分别作为中央处理电路的n个第六继电器控制端。单片机的n个第四I/O口分别作为中央处理电路的n个第七继电器控制端。

进一步地,所述单片机的3管脚、4管脚、51管脚、52管脚及60管脚外接拨码开关。

进一步地,所述的标准电压切换电路包括第五继电器、第六继电器、三极管Q8、三极管Q9、二极管D6、二极管D7、二极管D17和二极管D18。所述的二极管D17及二极管D18均为发光二极管。所述的第六继电器及第五继电器均采用型号为ATQ209的继电器。第六继电器的10管脚接地,第六继电器的1管脚接二极管D7的负极、二极管D18的正极及三极管Q9的集电极。三极管Q9的发射极接电阻R25的一端及供电稳压电路的5V输出端。三极管Q9的基极接电阻R25的另一端、电阻R29的一端及电容C8的一端。电容C8的另一端接地,电阻R29的另一端接中央处理电路的第一继电器控制端。二极管D18的负极接电阻R9的一端。二极管D7的正极与电阻R9的另一端及第五继电器的10管脚相连并接地。第五继电器的1管脚接二极管D6的负极、二极管D17的正极及三极管Q8的集电极。三极管Q8的发射极接电阻R24的一端及供电稳压电路的5V输出端。三极管Q8的基极接电阻R24的另一端、电阻R31及电容C7的一端。电容C7的另一端接地。电阻R31的另一端接中央处理电路的第二继电器控制端。二极管D17的负极接电阻R11的一端。二极管D6的正极与电阻R11的另一端相连并接地。第五继电器的7管脚及第六继电器的4管脚均与校验仪的标准电压输出端相连。第五继电器的9管脚及第六继电器的2管脚均与校验仪的电压地线端相连。第五继电器的8管脚作为标准电压切换电路的第一电压输出端。第六继电器的3管脚作为标准电压切换电路的标准电压切换电路的第二电压输出端。

进一步地,所述的pH控制器供电电路包括第七继电器、第八继电器、三极管Q6、三极管Q10、二极管D9、二极管D10、二极管D20和二极管D16。所述的二极管D20及二极管D16均为发光二极管。所述的第八继电器及第七继电器均采用型号为ATQ209的继电器。第八继电器的10管脚接地,第八继电器的1管脚接二极管D10的负极、二极管D16的正极及三极管Q10的集电极。三极管Q10的发射极接电阻R28的一端及供电稳压电路的5V输出端。三极管Q10的基极接电阻R28的另一端、电阻R30及电容C11的一端。电容C11的另一端接地。二极管D16的负极接电阻R10的一端。二极管D10的正极与电阻R10的另一端及第七继电器的10管脚相连并接地。第七继电器的1管脚接二极管D9的负极、二极管D20的正极及三极管Q6的集电极。三极管Q6的发射极接电阻R27的一端及供电稳压电路的5V输出端。三极管Q6的基极接电阻R27的另一端、电阻R33及电容C10的一端。电容C10的另一端接地。电阻R33的另一端及电阻R30远离三极管Q10集电极的那端均接中央处理电路的第三继电器控制端。二极管D20的负极接电阻R13的一端。二极管D9的正极与电阻R13的另一端相连并接地。第七继电器的7管脚接外部24V电压,8管脚接待标定pH控制器的24V供电输入端。第八继电器的4管脚接供电稳压电路的5V输出端,7管脚接供电稳压电路的3.3V输出端,3管脚接待标定pH控制器的5V供电输入端,8管脚接待标定pH控制器的3.3V供电输入端。

进一步地,所述的电压控制电路包括第一继电器、三极管Q1、二极管D1和二极管D15。所述的二极管D15为发光二极管。所述的第一继电器采用型号为ATQ209的继电器。第一继电器的4管脚接待标定pH控制器的第一电压输入端,7管脚接pH控制器的第二电压输入端,3管脚接标准电压切换电路的第一电压输出端,8管脚接标准电压切换电路的第二电压输出端,10管脚接地,1管脚接二极管D1的负极、二极管D15的正极及三极管Q1的集电极。二极管D15的负极接电阻R6的一端。二极管D1的正极与电阻R6的另一端相连并接地。三极管Q1的发射极接电阻R14的一端及供电稳压电路的5V输出端,基极接电阻R20、电容C2的一端及电阻R14的另一端。电容C2的另一端接地。电阻R20的另一端作为电压控制电路的控制输入端。

所述的电流控制电路包括第三继电器、三极管Q3、二极管D3和二极管D14。二极管D14为发光二极管。第三继电器采用型号为ATQ209的继电器。第三继电器的4管脚接待标定pH控制器的电流输出端,7管脚接待标定pH控制器的电流接地端,8管脚接校验仪的电流地线端,3管脚接校验仪的电流输入端,10管脚接地,1管脚接二极管D3的负极、二极管D14的正极及三极管Q3的集电极。二极管D14的负极接电阻R8的一端。二极管D3的正极与电阻R8的另一端相连并接地。三极管Q3的发射极接电阻R16的一端及供电稳压电路的5V输出端,基极接电阻R22、电容C4的一端及电阻R16的另一端。电容C4的另一端接地。电阻R22的另一端作为电流控制电路的控制输入端。

所述的烧录器控制电路包括第二继电器、三极管Q2、二极管D2和二极管D13。二极管D13为发光二极管。第二继电器采用型号为ATQ209的继电器。第二继电器的4管脚接待标定pH控制器的第一烧录端,7管脚接待标定pH控制器的第二烧录端,3管脚接脱机烧录器的第一烧录端,8管脚接脱机烧录器的第二烧录端,10管脚接地,1管脚接二极管D2的负极、二极管D13的正极及三极管Q2的集电极。二极管D13的负极接电阻R4的一端。二极管D2的正极与电阻R4的另一端相连并接地。三极管Q2的发射极接电阻R15的一端及供电稳压电路的5V输出端,基极接电阻R21、电容C3的一端及电阻R15的另一端。电容C3的另一端接地。电阻R21的另一端作为烧录器控制电路的控制输入端。

所述的pH控制器通讯控制电路包括第四继电器、三极管Q4、二极管D4和二极管D12。二极管D12为发光二极管。第四继电器采用型号为ATQ409的继电器。第四继电器的4管脚接待标定pH控制器的第一通讯端,7管脚接待标定pH控制器的第二通讯端,10管脚接地,1管脚接二极管D4的负极、二极管D12的正极及三极管Q4的集电极。二极管D12的负极接电阻R5的一端。二极管D4的正极与电阻R5的另一端相连并接地。三极管Q4的发射极接电阻R17的一端及供电稳压电路的5V输出端,基极接电阻R23、电容C5的一端及电阻R17的另一端。电容C5的另一端接地。第四继电器的3管脚作为pH控制器通讯控制电路的第一通讯端,8管脚作为pH控制器通讯控制电路的第二通讯端。电阻R23远离三极管Q4的那端作为pH控制器通讯控制电路的控制输入端。

n个pH控制器通讯控制电路的控制输入端与中央处理电路的n个第四继电器控制端分别相连。n个电压控制电路的控制输入端与中央处理电路的n个第七继电器控制端分别相连。n个电流控制电路的控制输入端与中央处理电路的n个第五继电器控制端分别相连。n个烧录器控制电路的控制输入端与中央处理电路的n个第六继电器控制端分别相连。

进一步地,所述的pH控制器通讯电路包括第一光电耦合器、第二光电耦合器及第一通讯芯片。所述的第一光电耦合器及第二光电耦合器均采用6N137芯片。所述的第一通讯芯片采用MAX485芯片。第二光电耦合器的3管脚接中央处理电路的第一通讯发送端,2管脚接电阻R99的一端。电阻R99的另一端接供电稳压电路的3.3V输出端。第二光电耦合器的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路的5V输出端,6管脚接电阻R110的一端及第一通讯芯片的4管脚。电阻R110的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第一光电耦合器的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路的5V输出端,6管脚接电阻R98的一端及中央处理电路的第一通讯接收端。电阻R98的另一端供电稳压电路的3.3V输出端。第一光电耦合器的2管脚接电阻R107的一端。电阻R107的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第一光电耦合器的3管脚接第一通讯芯片的1管脚。第一通讯芯片的2管脚及3管脚均接电阻R113的一端及中央处理电路的第一通讯控制管脚。电阻R113的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第一通讯芯片的5管脚接地,6管脚接电阻R135及电阻R127的一端。电阻R135的另一端接电阻R134的一端及第一通讯芯片的7管脚。电阻R134的另一端接地。电阻R127的另一端接第一通讯芯片的8管脚、电容C44的一端及供电稳压电路的5V输出端。电容C44的另一端接地。第一通讯芯片的6管脚接pH控制器通讯控制电路的第一通讯端,7管脚接pH控制器通讯控制电路的第二通讯端。

所述的触摸屏通讯电路包括第三光电耦合器、第四光电耦合器及第二通讯芯片。所述的第三光电耦合器及第四光电耦合器均采用6N137芯片。所述的第二通讯芯片采用MAX485芯片。第四光电耦合器的3管脚接中央处理电路的第三通讯发送端,2管脚接电阻R102的一端。电阻R102的另一端接供电稳压电路的3.3V输出端。第四光电耦合器的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路的5V输出端,6管脚接电阻R111的一端及第二通讯芯片的4管脚。电阻R111的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第三光电耦合器的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路的5V输出端,6管脚接电阻R100的一端及中央处理电路的第三通讯接收端。电阻R100的另一端供电稳压电路的3.3V输出端。第三光电耦合器的2管脚接电阻R108的一端。电阻R108的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第三光电耦合器的3管脚接第二通讯芯片的1管脚。第二通讯芯片的2管脚及3管脚均接电阻R114的一端及中央处理电路的第三通讯控制管脚。电阻R114的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第二通讯芯片的5管脚接地,6管脚接电阻R137及电阻R129的一端。电阻R137的另一端接电阻R136的一端及第二通讯芯片的7管脚。电阻R136的另一端接地。电阻R129的另一端接第二通讯芯片的8管脚、电容C45的一端及供电稳压电路的5V输出端。电容C45的另一端接地。第二通讯芯片的6管脚接触摸屏的第一通讯端,7管脚接触摸屏的第二通讯端。

所述的校验仪通讯电路包括第五光电耦合器、第六光电耦合器及第三通讯芯片。所述的第五光电耦合器及第六光电耦合器均采用6N137芯片。所述的第三通讯芯片采用MAX485芯片。第六光电耦合器的3管脚接中央处理电路的第二通讯发送端,2管脚接电阻R103的一端。电阻R103的另一端接供电稳压电路的3.3V输出端。第六光电耦合器的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路的5V输出端,6管脚接电阻R112的一端及第三通讯芯片的4管脚。电阻R112的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第五光电耦合器的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路的5V输出端,6管脚接电阻R101的一端及中央处理电路的第二通讯接收端。电阻R101的另一端供电稳压电路的3.3V输出端。第五光电耦合器的2管脚接电阻R109的一端。电阻R109的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第五光电耦合器的3管脚接第三通讯芯片的1管脚。第三通讯芯片的2管脚及3管脚均接电阻R115的一端及中央处理电路的第二通讯控制管脚。电阻R115的另一端接供电稳压电路的5V输出端。第三通讯芯片的5管脚接地,6管脚接电阻R139及电阻R130的一端。电阻R139的另一端接电阻R138的一端及第三通讯芯片的7管脚。电阻R138的另一端接地。电阻R130的另一端接第三通讯芯片的8管脚、电容C46的一端及供电稳压电路的5V输出端。电容C46的另一端接地。第三通讯芯片的6管脚接校验仪的第一通讯端。第三通讯芯片的7管脚接校验仪的第二通讯端。

进一步地,所述的触摸屏采用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司生产的触摸屏。所述的校验仪采用型号为CA71的过程校验仪。

本实用新型具有的有益效果是:

1、本实用新型通过两个继电器的组合动作实现了校验仪输出的标准电压与待标定pH控制器电压输入端正反接的切换。免去了人工接线的繁琐,降低了错误率。

2、本实用新型能够在完成多个pH控制器的安装后,轮流完成所有pH控制器的标定,极大提高了生产效率。

3、本实用新型使用触摸屏作为人机界面进行操作,使用更加方便,与传统的机械式按钮相比,界面显示更加直观,不需要复杂的培训就可以上岗作业,极大的提高了生产作业成本。

4、本实用新型的中央处理电路扩展有拨码开关,进而能够实现一个pH控制器全自动标定装置扩展多个标定模块,进一步增大标定的效率。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图;

图2为本实用新型中供电稳压电路的电路原理图;

图3为本实用新型中中央处理电路的电路原理图;

图4为本实用新型中标准电压切换电路的电路原理图;

图5为本实用新型中pH控制器供电电路的电路原理图;

图6为本实用新型中电压控制电路的电路原理图;

图7为本实用新型中电流控制电路的电路原理图;

图8为本实用新型中烧录器控制电路的电路原理图;

图9为本实用新型中pH控制器通讯控制电路的电路原理图;

图10为本实用新型中pH控制器通讯电路的电路原理图;

图11为本实用新型中触摸屏通讯电路的电路原理图;

图12为本实用新型中校验仪通讯电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

pH控制器全自动标定装置,包括触摸屏1、标定模块、校验仪2和脱机烧录器3。标定模块包括中央处理电路4、供电稳压电路5、标准电压切换电路6、pH控制器供电电路7、pH控制器通讯电路8、校验仪通讯电路9、触摸屏通讯电路10和pH控制器切换电路11。pH控制器切换电路11包括电压控制电路11-1、电流控制电路11-2、烧录器控制电路11-3和pH控制器通讯控制电路11-4。pH控制器切换电路11共有六个。六个pH控制器切换电路11各自控制一个待标定pH控制器12的标定。触摸屏1采用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司生产的触摸屏。

触摸屏1向中央处理电路4发送标定指令并显示标定结果。校验仪2采用型号为CA71的过程校验仪。校验仪2具有四个输出端口。该四个输出端口分别为标准电压输出端、电压地线端、电流输入端和电流地线端。脱机烧录器3用于为待标定pH控制器12烧录程序。供电稳压电路5通过第一稳压器、第二稳压器及电压基准芯片为中央处理电路4、标准电压切换电路6、pH控制器供电电路7、pH控制器切换电路11、pH控制器通讯电路8、校验仪通讯电路9及触摸屏通讯电路10供电。标准电压切换电路6通过第五继电器及第六继电器将校验仪2输出的标准电压调整极性后输出给电压控制电路11-1(即控制校验仪2标准电压输出端、电压地线端与电压控制电路11-1正接或反接)。pH控制器供电电路7通过第七继电器及第八继电器控制待标定pH控制器12的通断电。pH控制器通讯电路8通过第一光电耦合器、第二光电耦合器及第一通讯芯片进行中央处理电路4与待标定pH控制器12的通讯。触摸屏通讯电路10通过第三光电耦合器、第四光电耦合器及第二通讯芯片进行中央处理电路4与触摸屏1的通讯。校验仪通讯电路9通过第五光电耦合器、第六光电耦合器及第三通讯芯片进行中央处理电路4与校验仪2的通讯。电压控制电路11-1通过第一继电器控制标准电压切换电路6与待标定pH控制器12的通断。电流控制电路11-2通过第三继电器控制校验仪2的电流输入端及电流地线端与待标定pH控制器12的通断。烧录器控制电路11-3通过第二继电器控制脱机烧录器3与待标定pH控制器12的通断。pH控制器通讯控制电路11-4通过第四继电器控制pH控制器通讯电路8与中央处理电路4的通断。

如图2所示,供电稳压电路5包括第一稳压器U1、第二稳压器U2、电压基准芯片U3、电容C12和电容C19。电容C12及电容C19均为电解电容。第一稳压器U1采用NCP1117ST33T3G稳压器;第二稳压器U2采用L78M05ACDT稳压器;电压基准芯片U3采用TL431ACDBZR芯片。第二稳压器U2的1管脚接电容C13的一端及外部24V电压A+24V,4管脚与电容C13的另一端及电容C20的一端相连并接地,3管脚接电容C20的另一端、第一稳压器U1的3管脚及电容C12的正极。第一稳压器U1的1管脚与电容C12及电容C19的负极相连并接地,2管脚接电容C19的正极及电阻R49的一端。电阻R49的另一端接电压基准芯片U3的阴极及参考极,电压基准芯片U3的阳极接地。第一稳压器U1及第二稳压器U2的其余管脚均悬空。第二稳压器U2的3管脚作为供电稳压电路5的5V输出端A+5V;第一稳压器U1的2管脚作为供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V;电压基准芯片U3的阴极作为供电稳压电路5的2.5V输出端D+2.5V。

如图3所示,中央处理电路4包括一个单片机U4,单片机U4采用型号为stm8l052r8的单片机。单片机的11管脚、55管脚、29管脚及12管脚均接电容C26、电容C27的一端及供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V。电容C26及电容C27的另一端均接地。单片机的13管脚接电容C28的一端及供电稳压电路5的2.5V输出端D+2.5V。电容C28的另一端接地。单片机的10管脚、56管脚、30管脚及9管脚均接地。

单片机的33管脚作为中央处理电路4的第一继电器控制端relay H1,32管脚作为中央处理电路4的第二继电器控制端relay H2,21管脚作为中央处理电路4的第三继电器控制端relay power。57管脚作为中央处理电路4的第一通讯接收端USART1-RX,58管脚作为中央处理电路4的第一通讯发送端USART1-TX,59管脚作为中央处理电路4的第一通讯控制管脚RS485_1,22管脚作为中央处理电路4的第二通讯接收端USART2-RX,23管脚作为中央处理电路4的第二通讯发送端USART2-TX,24管脚作为中央处理电路4的第二通讯控制管脚RS485_2,14管脚作为中央处理电路4的第三通讯接收端USART3-RX,15管脚作为中央处理电路4的第三通讯发送端USART3-TX,16管脚作为中央处理电路4的第三通讯控制管脚RS485_3。单片机的27、8、63、48、43、36管脚分别作为中央处理电路4的六个第四继电器控制端relay A2。单片机的28、17、64、47、42、35管脚分别作为中央处理电路4的六个第五继电器控制端relay A3。单片机的31、19、5、46、41、34管脚分别作为中央处理电路4的六个第六继电器控制端relay A4。单片机的25、6、61、49、45、38管脚分别作为中央处理电路4的六个第七继电器控制端relay A5。单片机的3管脚、4管脚、51管脚、52管脚及60管脚外接拨码开关。(即单片机的3管脚、4管脚、51管脚、52管脚及60管脚与拨码开关内的五个开关的一端分别相连。拨码开关内的五个开关的另一端接地。)

如图4所示,标准电压切换电路6包括第五继电器RE6、第六继电器RE7、三极管Q8、三极管Q9、二极管D6、二极管D7、二极管D17和二极管D18。二极管D17及二极管D18均为发光二极管。第六继电器RE7及第五继电器RE6均采用型号为ATQ209的继电器。第六继电器RE7的10管脚接地,第六继电器RE7的1管脚接二极管D7的负极、二极管D18的正极及三极管Q9的集电极。三极管Q9的发射极接电阻R25的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V。三极管Q9的基极接电阻R25的另一端、电阻R29的一端及电容C8的一端。电容C8的另一端接地,电阻R29的另一端接中央处理电路4的第一继电器控制端relay H1。二极管D18的负极接电阻R9的一端。二极管D7的正极与电阻R9的另一端及第五继电器RE6的10管脚相连并接地。第五继电器RE6的1管脚接二极管D6的负极、二极管D17的正极及三极管Q8的集电极。三极管Q8的发射极接电阻R24的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V。三极管Q8的基极接电阻R24的另一端、电阻R31及电容C7的一端。电容C7的另一端接地。电阻R31的另一端接中央处理电路4的第二继电器控制端relay H2。二极管D17的负极接电阻R11的一端。二极管D6的正极与电阻R11的另一端相连并接地。第五继电器RE6的7管脚及第六继电器RE7的4管脚均与校验仪2的标准电压输出端800mV相连。第五继电器RE6的9管脚及第六继电器RE7的2管脚均与校验仪2的电压地线端0V相连。第五继电器RE6的8管脚作为标准电压切换电路6的第一电压输出端VA。第六继电器RE7的3管脚作为标准电压切换电路6的标准电压切换电路6的第二电压输出端VB。第六继电器RE7及第五继电器RE6的其余管脚均悬空。

如图5所示,pH控制器供电电路7包括第七继电器RE9、第八继电器RE10、三极管Q6、三极管Q10、二极管D9、二极管D10、二极管D20和二极管D16。二极管D20及二极管D16均为发光二极管。第八继电器RE10及第七继电器RE9均采用型号为ATQ209的继电器。第八继电器RE10的10管脚接地,第八继电器RE10的1管脚接二极管D10的负极、二极管D16的正极及三极管Q10的集电极。三极管Q10的发射极接电阻R28的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V。三极管Q10的基极接电阻R28的另一端、电阻R30及电容C11的一端。电容C11的另一端接地。二极管D16的负极接电阻R10的一端。二极管D10的正极与电阻R10的另一端及第七继电器RE9的10管脚相连并接地。第七继电器RE9的1管脚接二极管D9的负极、二极管D20的正极及三极管Q6的集电极。三极管Q6的发射极接电阻R27的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V。三极管Q6的基极接电阻R27的另一端、电阻R33及电容C10的一端。电容C10的另一端接地。电阻R33的另一端及电阻R30远离三极管Q10集电极的那端均接中央处理电路4的第三继电器控制端relay power。二极管D20的负极接电阻R13的一端。二极管D9的正极与电阻R13的另一端相连并接地。第七继电器RE9的7管脚接外部24V电压A+24V,8管脚接待标定pH控制器的24V供电输入端B+24V。第八继电器RE10的4管脚接供电稳压电路5的5V输出端A+5V,7管脚接供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V,3管脚接待标定pH控制器的5V供电输入端B+5V,8管脚接待标定pH控制器的3.3V供电输入端B+3.3V。第七继电器RE9及第八继电器RE10的其余管脚均悬空。

如图6所示,电压控制电路11-1包括第一继电器RE1、三极管Q1、二极管D1和二极管D15。二极管D15为发光二极管。第一继电器RE1采用型号为ATQ209的继电器。第一继电器RE1的4管脚接待标定pH控制器的第一电压输入端VC,7管脚接pH控制器的第二电压输入端VD,3管脚接标准电压切换电路6的第一电压输出端VA,8管脚接标准电压切换电路6的第二电压输出端VB,10管脚接地,1管脚接二极管D1的负极、二极管D15的正极及三极管Q1的集电极。二极管D15的负极接电阻R6的一端。二极管D1的正极与电阻R6的另一端相连并接地。三极管Q1的发射极接电阻R14的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V,基极接电阻R20、电容C2的一端及电阻R14的另一端。电容C2的另一端接地。电阻R20的另一端作为电压控制电路11-1的控制输入端。第一继电器RE1的其余管脚均悬空。

如图7所示,电流控制电路11-2包括第三继电器RE3、三极管Q3、二极管D3和二极管D14。二极管D14为发光二极管。第三继电器RE3采用型号为ATQ209的继电器。第三继电器RE3的4管脚接待标定pH控制器的电流输出端I+A,7管脚接待标定pH控制器的电流接地端I-A,8管脚接校验仪2的电流地线端I-,3管脚接校验仪2的电流输入端I+,10管脚接地,1管脚接二极管D3的负极、二极管D14的正极及三极管Q3的集电极。二极管D14的负极接电阻R8的一端。二极管D3的正极与电阻R8的另一端相连并接地。三极管Q3的发射极接电阻R16的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V,基极接电阻R22、电容C4的一端及电阻R16的另一端。电容C4的另一端接地。电阻R22的另一端作为电流控制电路11-2的控制输入端。第三继电器RE3的其余管脚均悬空。

如图8所示,烧录器控制电路11-3包括第二继电器RE2、三极管Q2、二极管D2和二极管D13。二极管D13为发光二极管。第二继电器RE2采用型号为ATQ209的继电器。第二继电器RE2的4管脚接待标定pH控制器的第一烧录端SWIM-A,7管脚接待标定pH控制器的第二烧录端NRST-A,3管脚接脱机烧录器3的第一烧录端SWIM,8管脚接脱机烧录器3的第二烧录端NRST,10管脚接地,1管脚接二极管D2的负极、二极管D13的正极及三极管Q2的集电极。二极管D13的负极接电阻R4的一端。二极管D2的正极与电阻R4的另一端相连并接地。三极管Q2的发射极接电阻R15的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V,基极接电阻R21、电容C3的一端及电阻R15的另一端。电容C3的另一端接地。电阻R21的另一端作为烧录器控制电路11-3的控制输入端。第二继电器RE2的其余管脚均悬空。

如图9所示,pH控制器通讯控制电路11-4包括第四继电器RE4、三极管Q4、二极管D4和二极管D12。二极管D12为发光二极管。第四继电器RE4采用型号为ATQ409的继电器。第四继电器RE4的4管脚接待标定pH控制器的第一通讯端485-AA,7管脚接待标定pH控制器的第二通讯端485-BA,10管脚接地,1管脚接二极管D4的负极、二极管D12的正极及三极管Q4的集电极。二极管D12的负极接电阻R5的一端。二极管D4的正极与电阻R5的另一端相连并接地。三极管Q4的发射极接电阻R17的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V,基极接电阻R23、电容C5的一端及电阻R17的另一端。电容C5的另一端接地。第四继电器RE4的3管脚作为pH控制器通讯控制电路11-4的第一通讯端485-A,8管脚作为pH控制器通讯控制电路11-4的第二通讯端485-B。电阻R23远离三极管Q4的那端作为pH控制器通讯控制电路11-4的控制输入端。第四继电器RE4的其余管脚均悬空。

六个pH控制器通讯控制电路11-4的控制输入端与中央处理电路4的六个第四继电器控制端relay A2分别相连。六个电压控制电路11-1的控制输入端与中央处理电路4的六个第七继电器控制端relay A5分别相连。六个电流控制电路11-2的控制输入端与中央处理电路4的六个第五继电器控制端relay A3分别相连。六个烧录器控制电路11-3的控制输入端与中央处理电路4的六个第六继电器控制端relay A4分别相连。

如图10所示,pH控制器通讯电路8包括第一光电耦合器U5、第二光电耦合器U6及第一通讯芯片U14。第一光电耦合器U5及第二光电耦合器U6均采用6N137芯片。第一通讯芯片U14采用MAX485芯片。第二光电耦合器U6的3管脚接中央处理电路4的第一通讯发送端USART1-TX,2管脚接电阻R99的一端。电阻R99的另一端接供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V。第二光电耦合器U6的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路5的5V输出端A+5V,6管脚接电阻R110的一端及第一通讯芯片U14的4管脚。电阻R110的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第一光电耦合器U5的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路5的5V输出端A+5V,6管脚接电阻R98的一端及中央处理电路4的第一通讯接收端USART1-RX。电阻R98的另一端供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V。第一光电耦合器U5的2管脚接电阻R107的一端。电阻R107的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第一光电耦合器U5的3管脚接第一通讯芯片U14的1管脚。第一通讯芯片U14的2管脚及3管脚均接电阻R113的一端及中央处理电路4的第一通讯控制管脚RS485_1。电阻R113的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第一通讯芯片U14的5管脚接地,6管脚接电阻R135及电阻R127的一端。电阻R135的另一端接电阻R134的一端及第一通讯芯片U14的7管脚。电阻R134的另一端接地。电阻R127的另一端接第一通讯芯片U14的8管脚、电容C44的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V。电容C44的另一端接地。第一通讯芯片U14的6管脚接pH控制器通讯控制电路11-4的第一通讯端485-A,7管脚接pH控制器通讯控制电路11-4的第二通讯端485-B。第一光电耦合器U5、第二光电耦合器U6及第一通讯芯片U14的其余管脚均悬空。

如图11所示,触摸屏通讯电路10包括第三光电耦合器U7、第四光电耦合器U8及第二通讯芯片U15。第三光电耦合器U7及第四光电耦合器U8均采用6N137芯片。第二通讯芯片U15采用MAX485芯片。第四光电耦合器U8的3管脚接中央处理电路4的第三通讯发送端USART3-TX,2管脚接电阻R102的一端。电阻R102的另一端接供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V。第四光电耦合器U8的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路5的5V输出端A+5V,6管脚接电阻R111的一端及第二通讯芯片U15的4管脚。电阻R111的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第三光电耦合器U7的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路5的5V输出端A+5V,6管脚接电阻R100的一端及中央处理电路4的第三通讯接收端USART3-RX。电阻R100的另一端供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V。第三光电耦合器U7的2管脚接电阻R108的一端。电阻R108的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第三光电耦合器U7的3管脚接第二通讯芯片U15的1管脚。第二通讯芯片U15的2管脚及3管脚均接电阻R114的一端及中央处理电路4的第三通讯控制管脚RS485_3。电阻R114的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第二通讯芯片U15的5管脚接地,6管脚接电阻R137及电阻R129的一端。电阻R137的另一端接电阻R136的一端及第二通讯芯片U15的7管脚。电阻R136的另一端接地。电阻R129的另一端接第二通讯芯片U15的8管脚、电容C45的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V。电容C45的另一端接地。第二通讯芯片U15的6管脚接触摸屏1的第一通讯端MCU_A,7管脚接触摸屏1的第二通讯端MCU_B。第三光电耦合器U7、第四光电耦合器U8及第二通讯芯片U15的其余管脚均悬空。

如图12所示,校验仪通讯电路9包括第五光电耦合器U9、第六光电耦合器U10及第三通讯芯片U16。第五光电耦合器U9及第六光电耦合器U10均采用6N137芯片。第三通讯芯片U16采用MAX485芯片。第六光电耦合器U10的3管脚接中央处理电路4的第二通讯发送端USART2-TX,2管脚接电阻R103的一端。电阻R103的另一端接供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V。第六光电耦合器U10的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路5的5V输出端A+5V,6管脚接电阻R112的一端及第三通讯芯片U16的4管脚。电阻R112的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第五光电耦合器U9的5管脚接地,8管脚接供电稳压电路5的5V输出端A+5V,6管脚接电阻R101的一端及中央处理电路4的第二通讯接收端USART2-RX。电阻R101的另一端供电稳压电路5的3.3V输出端A+3.3V。第五光电耦合器U9的2管脚接电阻R109的一端。电阻R109的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第五光电耦合器U9的3管脚接第三通讯芯片U16的1管脚。第三通讯芯片U16的2管脚及3管脚均接电阻R115的一端及中央处理电路4的第二通讯控制管脚RS485_2。电阻R115的另一端接供电稳压电路5的5V输出端A+5V。第三通讯芯片U16的5管脚接地,6管脚接电阻R139及电阻R130的一端。电阻R139的另一端接电阻R138的一端及第三通讯芯片U16的7管脚。电阻R138的另一端接地。电阻R130的另一端接第三通讯芯片U16的8管脚、电容C46的一端及供电稳压电路5的5V输出端A+5V。电容C46的另一端接地。第三通讯芯片U16的6管脚接校验仪2的第一通讯端calibrator_A。第三通讯芯片U16的7管脚接校验仪2的第二通讯端calibrator_B。第五光电耦合器U9、第六光电耦合器U10及第三通讯芯片U16的其余管脚均悬空。单片机U4的其余管脚均悬空。

该pH控制器全自动标定装置的标定方法具体如下:

步骤一、操作员操作触摸屏1,选定m个需要启动的pH控制器切换电路11作为工作切换电路,并对工作切换电路进行编号,1≤m≤6。

步骤二、供电稳压电路5内的第七继电器RE9及第八继电器RE10通电,使得待标定的pH控制器得电。

步骤三、i=1,2,…,m,依次执行步骤四至步骤十三。

步骤四、第i个工作切换电路内烧录器控制电路11-3的第二继电器RE2通电,使得连接在第i个工作切换电路的待标定pH控制器与脱机烧录器3连通。

步骤五、脱机烧录器3将程序烧录到连接在第i个工作切换电路的待标定pH控制器。

步骤六、第i个工作切换电路的待标定pH控制器烧录完成后,第i个工作切换电路内烧录器控制电路11-3的第二继电器RE2断电,电压控制电路11-1的第一继电器RE1及pH控制器通讯控制电路11-4的第四继电器RE4通电。单片机与第i个工作切换电路的待标定pH控制器通讯,开始进行0mV电压信号标定。

步骤七、第i个工作切换电路的待标定pH控制器的0mV标定完成后,单片机控制校验仪2的标准电压输出端输出800mV电压,标准电压切换电路6的第五继电器RE6通电,待标定pH控制器的第一电压输入端VC输入800mV电压,第二电压输入端VD输入0mV电压。单片机与第i个工作切换电路的待标定pH控制器通讯,开始进行+800mV电压信号标定。

步骤八、第i个工作切换电路的待标定pH控制器的+800mV标定完成后,标准电压切换电路6的第五继电器RE6断电,第六继电器RE7通电,待标定pH控制器的第一电压输入端VC输入0V电压,第二电压输入端VD输入800mV电压。单片机与第i个工作切换电路的待标定pH控制器通讯,开始进行-800mV电压信号标定。

步骤九、第i个工作切换电路的待标定pH控制器的-800mV标定完成后,标准电压切换电路6的第六继电器RE7断电,电压控制电路11-1的第一继电器RE1断电,电流控制电路11-2的第三继电器RE3打开。单片机控制待标定pH控制器输出一个6mA电流信号。

步骤十、单片机读取校验仪2电流输入端的电流值x。单片机与第i个工作切换电路的待标定pH控制器通讯,将电流值x发送给待标定pH控制器,开始进行待标定pH控制器的6mA电流信号标定。

步骤十一、第i个工作切换电路的待标定pH控制器的6mA电流信号标定完成后,单片机控制待标定pH控制器输出一个18mA电流信号。

步骤十二、单片机读取校验仪2电流输入端的电流值y。单片机与第i个工作切换电路的待标定pH控制器通讯,将电流值y发送给待标定pH控制器,完成进行待标定pH控制器的18mA电流信号标定。

步骤十三、第i个工作切换电路内电流控制电路11-2的第三继电器RE3及pH控制器通讯控制电路11-4的第四继电器RE4断电。

步骤十四、供电稳压电路5内的第七继电器RE9及第八继电器RE10断电,标定完成。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1