一种基于物联网的压力机监控装置的制作方法

本实用新型涉及一种压力机监控系统，应用于压力机领域。

背景技术：

压力机监控系统是机床作业中非常重要的一部分，能够有效监控压力机的质量，对峰值进行实时监控，同时对材料的其他参数进行检查。市场上现有的压力机监控系统数据采集内容较少，界面不够友好直观，不含报警功能，不能对压力机进行保护。冲压设备因自身特性，在服役久后在电控系统线路上常会出现问题，导致plc控制器输入信号错误，影响设备使用。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种技术数据采集内容较多、能够报警的基于物联网的压力机监控装置。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于物联网的压力机监控装置，包括继电器驱动电路、信号采集模块、plc控制器、显示屏、信号通讯模块以及报警模块，其中，继电器驱动电路、信号采集模块、信号通讯模块均与plc控制器连接。显示屏与信号通讯模块连接。

所述继电器驱动电路包括mos管，所述mos管的引脚三接24v电源接头，所述mos管的引脚四与r-out接头连接，mos管的引脚二与plc控制器连接，所述mos管的引脚一与继电器连接，所述报警模块与继电器连接。

所述信号采集模块包括ad7606芯片、电阻四十、电阻四一、电阻四二、电阻四三、电容五三、电容五四、电容五五、电容五六，所述电阻四十一端接ad7606芯片引脚七，另一端接3.3v电源接头。所述电阻四一一端接ad7606芯片引脚八，另一端接3.3v电源接头。所述电阻四二一端接ad7606芯片引脚六，另一端接地。所述电阻四三一端接ad7606芯片引脚三四，另一端接3.3v电源接头。ad7606芯片引脚四四、引脚四五短接后与电容五三的一端连接，ad7606芯片引脚四六、引脚四三短接后与电容五三的另一端连接。ad7606芯片引脚四十、引脚四一、引脚四三、引脚五十、引脚五二、引脚五四、引脚五六、引脚五八、引脚六十、引脚六二、引脚六四、引脚四七、引脚三五接地，ad7606芯片引脚三八、引脚三七、引脚一接3.3v电源接头，ad7606芯片引脚三九、引脚三六短接后接电容五四的一端，电容五四的另一端接地。ad7606芯片引脚四二接电容五五的一端，电容五五c55的另一端接地。ad7606芯片引脚二三接电容五六的一端，电容五六的另一端接地，且ad7606芯片引脚二三接3.3v电源接头。

优选的：所述信号通讯模块包括电阻一、静电二极管一、rs485芯片、电阻二，所述电阻一的一端与485_a接头连接，另一端与485_b接头连接，所述静电二极管一的引脚一、引脚二并联在电阻一r1的两端，静电二极管一的引脚三接地，所述rs485芯片的引脚六与静电二极管一esd1的引脚一连接，rs485芯片的引脚七与静电二极管一esd1的引脚二连接，rs485芯片的引脚五接地，rs485芯片的引脚八接3.3v电源接头，所述电阻二一端与rs485芯片的引脚二连接，另一端接地。所述rs485芯片的引脚二与rs485芯片的引脚三连接，所述rs485芯片的引脚四、引脚一、引脚二分别与plc控制器连接。

优选的：还包括电源模块，所述电源模块包括td1501芯片、spx1117芯片、保险管一f1、电容五七、电容五八、电感一、电感二、瞬态抑制二极管一、二极管三、二极管一、极性电容一、电容二、二极管二、电感三、极性电容六、电容三、瞬态抑制二极管二、电容四、极性电容七、电容五，所述电容五七、电感一并联后与保险管一的一端连接，而所述保险管一的另一端与24vin接头连接，所述电容五八、电感二并联后与0v接头连接，所述电容五七、电容五八的另一端与pe接头连接。所述二极管三的正极端与电感一另一端连接，负极端与24vout接头连接，瞬态抑制二极管一的正极端与电感一另一端连接，负极端与电感二另一端连接。所述二极管一的正极端与电感一另一端连接，负极端与td1501芯片的引脚一连接。所述td1501芯片的引脚三与电感二另一端连接，所述极性电容一的正极端与td1501芯片的引脚一连接，负极端与td1501芯片的引脚三连接。所述电容二一端与td1501芯片的引脚一连接，电容二的另一端与td1501芯片的引脚三连接。td1501芯片的引脚三与td1501芯片的引脚五相连接。所述电感三一端与td1501芯片的引脚二连接，另一端与td1501芯片的引脚四连接。所述二极管二的正极端与td1501芯片的引脚五相连接，负极端与td1501芯片的引脚二连接。所述极性电容六的正极端与td1501芯片的引脚四连接，负极端与td1501芯片的引脚五连接，所述电容三并联在极性电容六的两端，且所述极性电容六正极端与5v接头连接。所述瞬态抑制二极管二并联在电容三的两端，电容四并联在电容三的两端。所述spx1117芯片的引脚三与td1501芯片的引脚四连接，所述spx1117芯片的引脚一与td1501芯片的引脚五连接，所述极性电容七的负极端与td1501芯片的引脚五连接，正极端与spx1117芯片的引脚二连接，td1501芯片的引脚五接地，所述spx1117芯片的引脚二与3.3v电源接头连接，所述电容五一端与3.3v电源接头连接，另一端接地。

优选的：所述显示屏为scada显示大屏。

优选的：所述报警模块为蜂鸣器。

本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

1.本实用新型信号采集模块采集压力机的相关信号，并将信号发送给plc控制器，plc控制器通过信号通讯模块将信号发送给显示屏，由显示屏显示出来，实现压力机的实时监控；

2.本实用新型的通过信号采集模块采集压力机数据，并将这些数据通信plc控制器，信号采集模块中的ad7606芯片为包含8路同步采样的模数转换芯片，具体采集4路峰值信号和4路瞬时信号共8路信号，每100μs采集一次，并把采集到的信号进行滤波，因此，相比于现有的监控装置，本实用新型采集信号多，数据采集精确；

3.本实用新型继电器由mos管驱动，报警信号由继电器输出到报警模块（蜂鸣器），报警模块（蜂鸣器）根据继电器输出进行报警，因此本实用新型能够进行报警。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为mos管驱动电路；

图3为电源设计电路；

图4为信号采集电路；

图5为rs485电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种基于物联网的压力机监控装置，如图1所示，包括继电器驱动电路、信号采集模块、plc控制器、显示屏、信号通讯模块、报警模块以及电源模块，其中，压力机模块、继电器驱动电路、信号采集模块、信号通讯模块和电源模块均与plc控制器连接，plc控制器可采用西门子s7系列plc控制器，其体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。显示屏与信号通讯模块连接。所述显示屏为scada显示大屏，scada显示大屏能够人机交互，因此界面友好直观。plc控制器根据信号采集模块采集的信息，将其通过信号通讯模块发送给显示屏，由显示屏实时直观地显示出来。

如图2所示，所述继电器驱动电路包括mos管，所述mos管的引脚三接24v电源接头，所述mos管的引脚四与r-out接头连接，mos管的引脚二与plc控制器连接，所述mos管的引脚一与继电器连接，所述报警模块与继电器连接。所述报警模块为蜂鸣器。plc控制器内部嵌插存储器和判断电路，存储器存储信号阈值，判断电路根据采集的信号进行判断，采集的信号超过设置阈值，plc控制器向mos管发送信号，然后mos管驱动继电器，继电器合闸，蜂鸣器发出警报声。

如图3所示，所述电源模块包括td1501芯片、spx1117芯片、保险管一f1、电容五七c57、电容五八c58、电感一l1、电感二l2、瞬态抑制二极管一tvs1、二极管三d3、二极管一d1、极性电容一c1、电容二c2、二极管二d2、电感三l3、极性电容六c6、电容三c3、瞬态抑制二极管二tvs2、电容四c4、极性电容七c7、电容五c5，所述电容五七c57、电感一l1并联后与保险管一f1的一端连接，而所述保险管一f1的另一端与24vin接头连接，所述电容五八c58、电感二l2并联后与0v接头连接，所述电容五七c57、电容五八c58的另一端与pe接头连接。所述二极管三d3的正极端与电感一l1另一端连接，负极端与24vout接头连接，瞬态抑制二极管一tvs1的正极端与电感一l1另一端连接，负极端与电感二l2另一端连接。所述二极管一d1的正极端与电感一l1另一端连接，负极端与td1501芯片的引脚一连接。所述td1501芯片的引脚三与电感二l2另一端连接，所述极性电容一c1的正极端与td1501芯片的引脚一连接，负极端与td1501芯片的引脚三连接。所述电容二c2一端与td1501芯片的引脚一连接，电容二c2的另一端与td1501芯片的引脚三连接。td1501芯片的引脚三与td1501芯片的引脚五相连接。所述电感三l3一端与td1501芯片的引脚二连接，另一端与td1501芯片的引脚四连接。所述二极管二d2的正极端与td1501芯片的引脚五相连接，负极端与td1501芯片的引脚二连接。所述极性电容六c6的正极端与td1501芯片的引脚四连接，负极端与td1501芯片的引脚五连接，所述电容三c3并联在极性电容六c6的两端，且所述极性电容六c6正极端与5v接头连接。所述瞬态抑制二极管二tvs2并联在电容三c3的两端，电容四c4并联在电容三c3的两端。所述spx1117芯片的引脚三与td1501芯片的引脚四连接，所述spx1117芯片的引脚一与td1501芯片的引脚五连接，所述极性电容七c7的负极端与td1501芯片的引脚五连接，正极端与spx1117芯片的引脚二连接，td1501芯片的引脚五接地，所述spx1117芯片的引脚二与3.3v电源接头连接，所述电容五c5一端与3.3v电源接头连接，另一端接地。电源模块输入为24v直流电，24v直接给plc控制器供电，经td1501芯片转换为输出5v直流电给部分电路供电。

如图4所示，信号采集模块实现吨位信号的采集，信号采集模块包括ad7606芯片、电阻四十r40、电阻四一r41、电阻四二r42、电阻四三r43、电容五三c53、电容五四c54、电容五五c55、电容五六c56，所述电阻四十r40一端接ad7606芯片引脚七，另一端接3.3v电源接头。所述电阻四一r41一端接ad7606芯片引脚八，另一端接3.3v电源接头。所述电阻四二r42一端接ad7606芯片引脚六，另一端接地。所述电阻四三r43一端接ad7606芯片引脚三四，另一端接3.3v电源接头。ad7606芯片引脚四四、引脚四五短接后与电容五三c53的一端连接，ad7606芯片引脚四六、引脚四三短接后与电容五三c53的另一端连接。ad7606芯片引脚四十、引脚四一、引脚四三、引脚五十、引脚五二、引脚五四、引脚五六、引脚五八、引脚六十、引脚六二、引脚六四、引脚四七、引脚三五接地，ad7606芯片引脚三八、引脚三七、引脚一接3.3v电源接头，ad7606芯片引脚三九、引脚三六短接后接电容五四c54的一端，电容五四c54的另一端接地。ad7606芯片引脚四二接电容五五c55的一端，电容五五c55的另一端接地。ad7606芯片引脚二三接电容五六c56的一端，电容五六c56的另一端接地，且ad7606芯片引脚二三接3.3v电源接头。通过plc控制器的端口从ad7606芯片读取信号，采集4路峰值信号和4路瞬时信号共8路信号，每100μs采集一次，并把采集到的信号进行滤波。峰值信号可以根据容量值容量值可以使用rs485进行设置得到吨位。而采用的4路瞬时吨位信号可以集合角度信号，做出以角度为x轴，吨位为y轴的对应曲线出来，这样的数据可以先保存起来。

如图5所示，所述信号通讯模块包括电阻一r1、静电二极管一esd1、rs485芯片、电阻二r2，所述电阻一r1的一端与485_a接头连接，另一端与485_b接头连接，所述静电二极管一esd1的引脚一、引脚二并联在电阻一r1的两端，静电二极管一esd1的引脚三接地，所述rs485芯片的引脚六与静电二极管一esd1的引脚一连接，rs485芯片的引脚七与静电二极管一esd1的引脚二连接，rs485芯片的引脚五接地，rs485芯片的引脚八接3.3v电源接头，所述电阻二r2一端与rs485芯片的引脚二连接，另一端接地。所述rs485芯片的引脚二与rs485芯片的引脚三连接，所述rs485芯片的引脚四、引脚一、引脚二分别与plc控制器连接。信号通讯模块：用于显示器与其他通讯设备进行通讯的物联网，能添加设备，便于软件同时与多台仪器进行通讯，包括rs485串行通信模块和rs485芯片转wifi模块，rs485芯片转wifi模块的通讯：采用的modbus-rtu协议，波特率默认115200，无校验，数据位8位，停止位1位。搭建一个内网，通过连接rs485芯片的a、b将rs485芯片和rs485芯片转wifi模块连接起来。通过rs485芯片转wifi的通讯内网实时通讯，采集并分析数据。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。