专利名称：水汽品质计算机监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用来监测水汽品质的由软、硬件结合的计算机监控装置。用于电力、冶金、化工、石油等工业现场和其它恶劣条件下测量点多而分散的模拟量信号和数字量信号的连续高精度测量和控制。
水汽品质监督是保证火力发电厂的发电设备安全、经济、稳定运行的重要环节之一。在我国目前的电力系统中，为了实现实时系统监测，必须依靠人工去采集记录各种仪表的显示数据，并进行统计分析，因此劳动强度比较大，准确率较低。尤其是当监测点较多且现场条件恶劣时，更需要大量人工来进行统计分析，不仅加大了劳动强度，而且难以进行不间断的实时数据采集，以及统计分析和监控等。
本实用新型的目的是提供一种无需依靠人工而直接能对热力现场水汽取样分析的各种信号进行不间断的实时数据采集，并能多点同时进行统计分析记录和监控，准确率较高的水汽品质计算机监控装置。
实现本实用新型目的的技术方案是一种水汽品质计算机监控装置，包括有PC机，通讯电路和两个以上输出端相互并接在通讯总线上的测控电路，所述通讯电路通过通讯总线与所有测控电路通讯口相接，且设置在PC主机内的总线插槽中。
本实用新型具有积极的效果本实用新型通过测控电路对热力现场水汽品质取样分析的各种信号进行不间断的实时数据采集，由其通讯口输送到通讯总线，并由通讯电路将多个测控电路传送来的数据进行汇集处理、再经计算机集中分析运算、记录及监控，同时计算机也将信息通过通讯电路的通讯口发送到通讯总线，由多个测控电路接收，最后至热力现场执行机构，使其产生动作，整个过程无需人工操作，避免了人为的误差，提高了准确率。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例的原理结构框图；图2是本实用新型实施例的测控电路2的部分电原理图；图3是本实用新型实施例的测控电路2的部分电原理图；图4是本实用新型实施例的通讯电路3的部分电原理图；图5是本实用新型实施例的通讯电路3的部分电原理图。
由图1可知本实用新型包括有PC机1，通讯电路3和两个以上输出端相互并接在通讯总线4(即电缆)上的测控电路2，所述通讯电路3通过通讯总线4与所有测控电路2通讯口相接，且设置在PC主机内的总线插槽中。所述PC机用于传输信号并对数据集中处理和监控，便于人机对话。实施时，测控电路与热力现场已有的在线仪表或执行器连接。
由图2、图3可知所述测控电路2包括有CPU控制电路21，以及与CPU控制电路21相连接的主要由模数转换芯片IC13构成的模拟量输入电路22、主要由光耦及集成芯片IC10、IC11构成的开关量输入电路23、主要由光耦及集成芯片IC12构成的开关量输出电路24和主要由集成芯片IC3、IC5、IC6构成的通讯传输电路25。图3所示的开关量输入电路23的输出端和开关量输出电路24的输入端和图2所示的CPU控制电路21的输出端连接。
所述CPU控制电路21主要由内部固化有软件的单片机IC4及其外围的与其连接的地址锁存芯片IC9、数据存贮芯片IC8和集成芯片IC1构成，其中IC4可采用的型号是AT89C52或AT89C54等51系列单片机，IC9、IC8和IC1可采用的型号分别是74HC373、62256和74HC138；它主要用于对采集的外部数据进行监测、处理并通过与其连接的通讯传输电路25发送至通讯电路3。所述模拟量输入电路22由A/D转换芯片IC13、基准电压集成芯片IC7及其外围电路构成，其中IC13、IC7可采用的型号分别是TLC2543和LT1019；它用于将与本实用新型连接的热力现场的在线仪表5的模拟量与单片机IC4进行光耦隔离并转化成数字量后送CPU控制电路21进行处理，它的输入信号最多可达10路，即可以从AI1～AI10输入。所述开关量输入电路23最多可以由14路光耦及数据缓冲集成芯片IC10和IC11构成，其中IC10、IC11可采用的型号均是74HC245；它用于将与本实用新型连接的热力现场的在线仪表5的开关量通过光耦及数据缓冲芯片转换成相对应的数字信号送CPU控制电路21进行处理。所述开关量输出电路24最多可以由8路光耦及数据缓冲芯片IC12构成，其中IC12的型号是74HC377。它主要用于将经过CPU控制电路21处理的信号经过光耦隔离并转换成开关量输出，控制热力现场的执行器动作。所述通讯传输电路25主要由接口集成芯片IC3、IC5、IC6和接线端子J1构成，其中IC3、IC5和IC6可采用的型号分别是MAX487、MAX232和MAX232，接线端子J1也是测控电路2的通讯口，与通讯总线4即电缆连接；它用于将单片机IC4发出的信号以串行通讯的方式通过通讯总线4即电缆发送至通讯电路3，从而实现了测控电路2与PC机的连接，即以异步串行通讯接口实现全双工信息交换。所述测控电路2还具有与CPU控制电路21相连接的键盘接口电路26，它主要由16位键盘构成，它与键盘接口芯片IC1共同作用，用于通过键盘发出相应的操作指令。
由图4和图5可知所述通讯电路3包括有CPU控制电路31，与CPU控制电路31相连接的通讯传输电路32和主要由数据缓冲集成芯片构成的数据缓冲电路33，以及和数据缓冲电路33的输出端连接的主要由ISA总线及其编址芯片IC7构成的总线插槽接口电路34。该电路设置在PC主机内的总线插槽中，用于两个以上相并联的测控电路2与PC机1的通讯，在传递数据前先进行预处理，从而可以提高计算机的通讯速度及处理能力。图5所示的数据缓冲电路33的输入端与图4所示的单片机IC14的输入输出口连接。
所述CPU控制电路31主要由单片机IC14及其外围电路构成，其中IC14可采用的型号是AT89C52或AT89C54等51系列单片机。它主要用于收发PC机发出的指令进行预处理，并与测控电路2进行数据交换。所述通讯传输电路32主要由接口集成芯片IC17、IC18、接线端子J2、J3及其外围电路构成，其中IC17和IC18的可采用的型号分别是MAX232和MAX485，而接线端子J2与通讯总线4即电缆连接，它也是通讯电路3的通讯口，J3可以和计算机中RS232口连接，当不需要CPU控制电路31预处理时，从而把RS232口转化为RS48512口，由PC机直接处理测控电路2收发的数据。它用于与测控电路2的联接、通讯。本实施例中的与CPU控制电路31相连接的数据缓冲电路33具有四个数据缓冲芯片IC19～IC22，它们可采用的型号均是74HC574；它主要用于将单片机IC14收发的数据暂时存贮，并与总线插槽接口电路34的数据进行交换。所述总线插槽接口电路34包括有ISA总线及其编址芯片IC23，其中IC23可采用的型号是74LS688，ISA总线是型号为AT62B的总线接口。它用于通讯电路2与PC机的数据传输。在本实施例2的通讯电路3中还具有与单片机IC14连接的逻辑辅助电路35，该电路由集成芯片IC16和IC24构成，所述IC16、IC24可采用的型号分别是G16V8、P16V8，该电路也可以用逻辑门组合而成，它主要用于各种信号的同步及加密处理。
本实用新型使用时，将测控电路2的模拟量输入电路22和开关量输入电路23的输入端、开关量输出电路24的输出端与热力现场现有的水汽取样在线仪表4及执行器的信号输出端或控制端连接。具体工作原理如下热力现场水汽取样分析的各种信号被测控电路2的CPU控制电路21进行不间断的实时数据采集，通过其通讯传输电路25以串行通讯的方式传送到通讯电路3的通讯传输电路32并送单片机IC14处理，单片机IC14把相应的数据送至总线插槽接口电路34，而总线插槽接口电路34直接与PC机连接，在线仪表5的测量数据可以被PC机记录、监视并控制，通过PC中的软件可将数据转换成历史曲线及实时趋势图，便于操作人员监控生产质量和设备的运作情况。两个以上的测控电路2可同时对与其连接的在线仪表5或执行器进行监控处理，执行器可以是继电器，由PC机发出指令，使其产生相应动作，达到了多点同时记录、控制和运行的效果，节省了劳力。本实用新型还可以与企业MIS网连接，从而能完成大型和超大型工业和部门监控任务。
权利要求1.一种水汽品质计算机监控装置，包括有PC机(1)，其特征在于还包括有通讯电路(3)和两个以上输出端相互并接在通讯总线(4)上的测控电路(2)，所述通讯电路(3)通过通讯总线与所有测控电路(2)通讯口相接，且设置在PC主机内的总线插槽中。
2.根据权利要求1所述的水汽品质计算机监控装置，其特征在于测控电路(2)包括有CPU控制电路(21)，以及与CPU控制电路(21)相连接的主要由模数转换芯片IC13构成的模拟量输入电路(22)、主要由光耦及集成芯片IC11、IC10构成的开关量输入电路(23)、主要由光耦及集成芯片IC12构成的开关量输出电路(24)和主要由集成芯片IC3、IC5、IC6构成的通讯传输电路(25)。
3.根据权利要求1所述的水汽品质计算机监控装置，其特征在于通讯电路(3)包括有CPU控制电路(31)，以及与CPU控制电路(31)相连接的通讯传输电路(32)和主要由数据缓冲集成芯片构成的数据缓冲电路(33)，以及和数据缓冲电路(33)的输出端连接的主要由ISA总线及其编址芯片构成的总线插槽接口电路(34)。
4.根据权利要求2所述的水汽品质计算机监控装置，其特征在于测控电路(2)还具有与CPU控制电路(21)相连接的键盘接口电路(26)。
专利摘要本实用新型涉及一种水汽品质计算机监控装置,包括有PC机,通讯电路和两个以上输出端相互并接在通讯总线上的测控电路,所述通讯电路通过通讯总线与所有测控电路通讯口相接,且设置在PC主机内的总线插槽中。它具有无需依靠人工而直接能对热力现场水汽取样分析的各种信号进行不间断的实时数据采集,并能多点同时进行统计分析记录和监控,准确率较高的优点。
文档编号G06F11/30GK2442318SQ00221120
公开日2001年8月8日 申请日期2000年7月21日 优先权日2000年7月21日
发明者徐志刚, 陈新, 崔小敏 申请人:常州新区明园电子有限公司