一種基于can總線的供水控制器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及控制器技術領域，公開了一種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水泵組連接，所述供水控制器包括MCU模塊、與MCU模塊連接的數字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機界面和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水泵組連接，所述數字量輸入單元與變頻水泵組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水泵組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水泵組連接，所述通訊接口與一上位機連接。本發明總體上實現高效節能，安全可靠、高精度及低維護成本的恒壓供水系統。
【專利說明】
一種基于CAN總線的供水控制器
技術領域
[0001]本發明涉及控制器技術領域，更具體地說，特別涉及一種基于CAN總線的供水控制器。
【背景技術】
[0002]城市化迅猛發展，城市行政區域越來越大，自來水公司的供水網絡已經不能全部滿足越來越復雜的用水需求，比如在晚上用水集中時間段內，出現水壓急劇波動甚至有供水點高的地方根本就出現供水中斷。
[0003]傳統供水方案主要使用變頻帶工頻切換方案控制系統復雜，切換用的接觸器繼電器使用壽命短，故障率高，使用維護困難。為解決上述技術問題，提出基于CAN總線技術的供水控制器，以克服現有技術中的所述缺陷。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種故障率低且維護方便的基于CAN總線的供水控制器。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0006]—種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水栗組連接，所述供水控制器包括MCU模塊、與MCU模塊連接的數字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機界面和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水栗組連接，所述數字量輸入單元與變頻水栗組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水栗組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水栗組連接，所述通訊接口與一上位機連接。
[0007]進一步地，所述MCU模塊內設有與CAN總線隔離接口相連接的總線模塊，與通訊接口連接的通訊模塊，與電動閥門控制輸出單元連接的數字量輸出處理模塊，與人機界面連接的顯示及輸入處理模塊，與數字量輸入單元連接的數字量信號處理模塊，與模擬量輸入單元連接的模擬量信號處理模塊。
[0008]進一步地，所述M⑶模塊內還設有參數存儲模塊。
[0009]進一步地，所述MCU模塊選用型號為ST32F103CBT6的32位ARM控制芯片。
[0010]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明實現了壓力信號、電動閥開關信號的采集，根據采集到的信號給出水栗控制所需要的控制量，并通過CAN總線實時傳輸到供水控制器，供水控制器根據收到的控制量實施控制。由于CAN的高速、可靠的數據傳輸性能，使得在供水環境變化時，控制器可以迅速的對此進行反應，在控制器出現故障時，可以快速的關閉出現問題的控制器，實現無擾的工作切換。總體上實現高效節能，安全可靠、高精度及低維護成本的恒壓供水系統。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本發明的基于CAN總線的供水控制器的原理框架圖。
[0013]圖2是本發明的基于CAN總線的供水控制器中CAN總線隔離接口的電路圖。
[0014]圖3是本發明的基于CAN總線的供水控制器中電動閥門控制輸出單元的電路圖。
[0015]圖4是本發明的基于CAN總線的供水控制器中模擬量輸入單元的電路圖。
[0016]圖5是本發明的基于CAN總線的供水控制器中數字量輸入單元的電路圖。
[0017]圖6是本發明的基于CAN總線的供水控制器中參數存儲模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0019]參閱圖1所示，本發明提供一種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水栗組連接，所述供水控制器包括MCU模塊、與M⑶模塊連接的數字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機界面(選用觸摸屏)和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水栗組連接，所述數字量輸入單元與變頻水栗組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水栗組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水栗組連接，所述通訊接口與一上位機連接。
[0020]所述M⑶模塊內設有與CAN總線隔離接口相連接的總線模塊，與通訊接口連接的通訊模塊，與電動閥門控制輸出單元連接的數字量輸出處理模塊，與人機界面連接的顯示及輸入處理模塊，與數字量輸入單元連接的數字量信號處理模塊，與模擬量輸入單元連接的模擬量信號處理模塊。
[0021 ] 參閱圖2所示，為CAN總線隔離接口的電路，全隔離CAN接口 ADM3053，圖3為電動閥門控制輸出單元，圖4為模擬量輸入單元的電路，圖5為數字量輸入單元的電路。
[0022]參閱圖1和圖6所示，本發明中所述MCU模塊內還設有參數存儲模塊。
[0023]作為優選，所述MCU模塊選用型號為ST32F103CBT6的32位ARM控制芯片。
[0024]本發明應用在恒壓供水系統中，安裝在變頻水栗組中的壓力變送器把實時的管網壓力4?20ma的標準信號傳輸到供水控制器的模擬量輸入單元，安裝在變頻水栗組中的電動閥門的開關位置信號通過信號線連接到供水控制器數字量輸入單元，上位機連接到通訊接口，實時監控供水系統的壓力、水栗運行信息、水栗的切換狀態，并更具要求設置相應的控制參數。微處理器根據輸入的壓力模擬量信號、電動閥門的開關位置信號、上位機控制參數設置，通過水栗控制算法(可選用現有算法，也可以專門開發)處理得出變頻水栗控制量及電動閥門的開關信號，其中電動閥門的開關信號直接通過電動閥門控制輸出單元輸出到變頻水栗組切換管道傳輸通道，變頻水栗組控制量通過CAN總線實時傳輸到變頻水栗組中的所有控制器，變頻水栗組中所有的變頻器根據控制量實時輸出相應的控制轉速，根據用水量實時自動調整相應的控制邏輯，實現用水突變，水壓不足，故障切換，換栗等的恒壓供水應用場合。
[0025]本發明由于采用CAN的高速、可靠的數據傳輸性能，使得在供水環境變化時，控制器可以迅速的對此進行反應，在控制器出現故障時，可以快速的關閉出現問題的控制器，實現無擾的工作切換。總體上實現高效節能，安全可靠、高精度及低維護成本的恒壓供水系統。
[0026]雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是專利所有者可以在所附權利要求的范圍之內做出各種變形或修改，只要不超過本發明的權利要求所描述的保護范圍，都應當在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于CAN總線的供水控制器，用于與變頻水栗組連接，其特征在于:所述供水控制器包括MCU模塊、與MCU模塊連接的數字量輸入單元、模擬量輸入單元、CAN總線隔離接口、通訊接口、人機界面和電動閥門控制輸出單元，以及為該供水控制器提供工作電源的控制電源，所述電動閥門控制輸出單元與變頻水栗組連接，所述數字量輸入單元與變頻水栗組連接，所述模擬量輸入單元通過一壓力變送器與變頻水栗組連接，所述CAN總線隔離接口通過CAN總線與變頻水栗組連接，所述通訊接口與一上位機連接。2.根據權利要求1所述的基于CAN總線的供水控制器，其特征在于:所述MCU模塊內設有與CAN總線隔離接口相連接的總線模塊，與通訊接口連接的通訊模塊，與電動閥門控制輸出單元連接的數字量輸出處理模塊，與人機界面連接的顯示及輸入處理模塊，與數字量輸入單元連接的數字量信號處理模塊，與模擬量輸入單元連接的模擬量信號處理模塊。3.根據權利要求1所述的基于CAN總線的供水控制器，其特征在于:所述MCU模塊內還設有參數存儲模塊。4.根據權利要求1所述的基于CAN總線的供水控制器，其特征在于:所述MCU模塊選用型號為ST32F103CBT6的32位ARM控制芯片。
【文檔編號】F04B49/06GK105840481SQ201610357588
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】張洪亮, 郭雅文
【申請人】廣州勞侖斯變頻技術有限公司