无负压远程供水设备的制造方法
【专利说明】
[0001 ]技术领域本实用新型属于水电输送技术领域，涉及一种无负压远程供水设备。
[0002]【背景技术】随着社会的发展，自来水的应用得到普及，经水栗输送的自来水通过管道输送到千家万户。
[0003]由于输送距离、以及输送高度等不同，所以各处水压也不相同，在使用过程中，如果水压过大容易爆裂水管，如果水压过小，则供水量过小或者供不上水。在安装过程中，及时校对好压力，在以后的使用中，由于栗组更换、用户的增减等原因也会造成压力产生变化，监测起来费时费力，不方便调节。
[0004]
【发明内容】
本实用新型的目的是解决现有技术存在供水压力调节困难、监测效果差的技术问题，提供一种无负压远程供水设备，以克服现有技术的不足。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型是通过以下方式实现的:
[0006]—种无负压远程供水设备，它包括水栗和触摸屏；其要点是所述水栗与水栗控制器连接;所述水栗控制器通过导线分别与控制器和变频器连接;所述控制器和变频器上分别设有进水压力感应器和出水压力感应器;所述触摸屏通过数据总线分别与控制器、变频器、流量计和数据转换器连接;所述数据转换器与网络透传模块连接;所述网络透传模块通过路由器与因特网连接;所述控制器和数据转换器的内部分别设有单片机。
[0007]优选的，所述控制器、变频器、流量计和数据转换器分别设有RS485通讯连接插口。
[0008]为了便于远程数据的传输，我们在因特网上建立了一个具有固定IP址的服务器，可以通过计算机终端的IE浏览器，输入网址后查看网页，监控各个供水小区传回的相关信息，内容包括选定小区的进水压力、出水压力、瞬间流量、累计流量、水栗电机的工作频率、电流、有关报警信息等。每个供水小区的无负压供水设备，需要具有向因特网传送数据的功能，把包含本小区编号和各项数据的信心发送到我们建立的服务器上。
[0009]本实用新型无负压远程供水设备，通过触摸屏了解各供水压力，并通过触摸屏开闭栗组，实时调节压力，有效的解决了现有技术存在压力调节困难、监测效果差的技术问题。
[00?0]【附图说明】图1是本实用新型结构不意图；
[0011]图2是本实用新型电路连接示意图。
[0012]图中1、触摸屏2、控制器3、进水压力感应器4、出水压力感应器5、变频器
6、数据总线7、流量计8、数据转换器9、水栗控制器10、水栗11、因特网12、网络透传模块13、路由器
[0013]【具体实施方式】根据图1和图2，本实用新型一种无负压远程供水设备，它包括水栗10和触摸屏I;所述水栗10与水栗控制器9连接;所述水栗控制器9通过导线分别与控制器2和变频器5连接;所述控制器和变频器上分别设有进水压力感应器3和出水压力感应器4;所述触摸屏I通过数据总线6分别与控制器2、变频器5、流量计7和数据转换器8连接;所述数据转换器8与网络透传模块12连接;所述网络透传模块通过路由器13与因特网11连接。所述控制器和数据转换器的内部分别设有单片机。
[0014]所述控制器2、变频器5、流量计7和数据转换器8分别设有RS485通讯连接插口。
[0015]控制器的作用是通过进水压力感应器采集进水压力信号，根据给定的压力范围，判断是否允许水栗启动，保护供水管网不承受负压;采集变频器的高低频率点，控制加栗和减栗动作;按设定的时间切换变频工作栗;采集热继电器的信号，取得各个水栗是否过载的信息;协调启动和停止过程中，变频器启停和交流接触器的切换时序;RS485通讯接口，与触摸屏交换数据。根据这些要求，单片机采用具有通用串行通讯口，通过外接MAX1487芯片，可以进行RS485通讯；内部512字节的EEPROM电可擦除存储器，可以保存欲修改的参数;8通道AD转换器，可以进水压力变送器传来的电压信号进行转换，变为单片机可处理的数字信号，并通过公式计算，求出时间的压力值;可编程的输入/输出(I/O)口，可作为检测开关信号和输出继电器的控制。我们设计的控制器有8路数字输入口，编号为XO?7;8路继电器输出口，编号YO?7; 2路光耦输出口，编号为FWD和RST，用于变频器的启动和复位控制；I个RS485通讯口，通讯协议为MODBUS RTU，分配地址为3;2路AD转换输入口，ADC1、ADC2电压范围都可以在O?5和O?1V选择。
[0016]控制器和数据转换器都采用以单片机为核心的设计。单片机由于集成了众多的功能且体积小，耗电省，外围电路简单，所以应用日益广泛。以单片机设计一个控制器，与PLC相比，其经济性是PLC无法比的，且如果只针对一个固定的应用系统，其灵活性也是PLC无法比的，特别是单片机的计算能力和处理数据格式的转换，更具有优越性。
[0017]变频器选用设有RS485通讯连接插口，变频器使用自带的PID功能，对水栗进行速度调整，完成恒压供水的功能，设定压力通过通讯口接收来自触摸屏的信息，反馈压力由变频器通过VIl和GND端，接收出水压力变送器返回的信号。变频器的启动选用外部端子控制，由控制器控制变频器的FWD和COM的通断，来控制变频器的启停，以便在切换水栗或启停水栗过程中，停止是先停止变频器的输出，再延时断开交流接触器，启动是先接通交流接触器，在启动变频器。变频器还设有两个频率检测点，一个为上限频率到达，一个为下限频率到达，通过变频器的可编程输出口Y0、Y1接控制器的数字输入口，以便控制器作出加栗减栗的判断。
[0018]流量计比较简单，选用设有RS485通讯连接插口即可，我们分配给它一个地址。触摸屏读它的瞬间流量和累计流量两个数值。
[0019]数据转换器，是为远传数据开发的一个中转模块。触摸屏收集整理的各种数据和信号，传向网络服务器，要符合一定的格式。每个数据要有字头，以便服务器的数据库能够识别并分辨每个不同的数据。实际传输时，要将引号内的内容分离为单个的字母、符号、数字，换算为ASCII码值，一个数值的发送出去，触摸屏发送这些内容有些困难，处理单纯的数据倒是很简单，所以我们开发了这个模块，让它接收来自触摸屏的数据，然后分离转换，并传到网络模块。数据转换模块需要两个RS485通讯口，通常做法是采用双串口单片机。在实际设计中，我们用串口USRTAl模拟了双串口，并取得了理想的效果，为将来使用单出口单片机提供了设计依据。相关电路如图2，I号通讯口接收来自触摸屏的信息，分配地址为4，2号通讯口向网络模块发送信息。
[0020]利用MAX485需要控制接收和发送的特点，对两个通讯口进行分时控制。首先两个通讯口都处于接收状态，当I号接收到有效信息并将信息接收后，将I号转为发送，向触摸屏返回信息，结束后转为接收状态;其后接收到的信息包含要远程的数据，经过处理转换，将2号通讯口转为发送，向网络模块发送数据，完成后转为接收。
[0021]网络透传模块，我们选用双串口服务器，它可以通过RS232或RS485接口与单片机或其它具有相应串口的设备连接，我们使用的是RS485接口，接收来自数据转换模块的信息，通过串口服务器的RJ45网口，向网络传输数据。
[0022]触摸屏是操作人员和机器进行信息交换的人机界面，采用福建维控的LEV700系列，7吋的显示触摸区，有RS23和RS485通讯接口可供选择。利用其全局脚本，可运行程序，对数据进行计算、判断和分析。触摸屏作为RS485通讯系统的主机，控制着其它从机的数据读取、写入。通讯的数据格式为8个数据位，I个停止位，无校验位，波特率9600，通讯协议ModBus RTU，CRC16冗余校验。根据数据性质的不同，采取不同的读取周期。
[0023]为了便于远程数据的传输，我们在因特网上建立了一个具有固定IP址的服务器，可以通过计算机终端的IE浏览器，输入网址后查看网页，监控各个供水小区传回的相关信息，内容包括选定小区的进水压力、出水压力、瞬间流量、累计流量、水栗电机的工作频率、电流、有关报警信息等。每个供水小区的无负压供水设备，需要具有向因特网传送数据的功能，把包含本小区编号和各项数据的信心发送到我们建立的服务器上。
【主权项】
1.一种无负压远程供水设备，它包括水栗(10)和触摸屏(I);其特征是所述水栗(10)与水栗控制器(9)连接;所述水栗控制器(9)通过导线分别与控制器(2)和变频器(5)连接;所述控制器和变频器上分别设有进水压力感应器(3)和出水压力感应器(4);所述触摸屏(I)通过数据总线(6)分别与控制器(2)、变频器(5)、流量计(7)和数据转换器(8)连接;所述数据转换器(8)与网络透传模块(12)连接;所述网络透传模块通过路由器(13)与因特网(11)连接;所述控制器和数据转换器的内部分别设有单片机。2.根据权利要求1所述的无负压远程供水设备，其特征是所述控制器(2)、变频器(5)、流量计(7)和数据转换器(8)分别设有RS485通讯连接插口。
【专利摘要】本实用新型属于水电输送技术领域，公开了一种无负压远程供水设备，它包括水泵和触摸屏；所述水泵与水泵控制器连接；所述水泵控制器通过导线分别与控制器和变频器连接；所述控制器和变频器上分别设有进水压力感应器和出水压力感应器；所述触摸屏通过数据总线分别与控制器、变频器、流量计和数据转换器连接；所述数据转换器与网络透传模块连接；所述网络透传模块通过路由器与因特网连接。所述控制器和数据转换器的内部分别设有单片机。本实用新型无负压远程供水设备，通过触摸屏了解各供水压力，并通过触摸屏开闭泵组，实时调节压力，有效的解决了现有技术存在压力调节困难、监测效果差的技术问题。
【IPC分类】E03B7/07, E03B11/16
【公开号】CN205296304
【申请号】
【发明人】徐利华, 郭延明, 滕怀远
【申请人】郭延明
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月19日