[发明专利]具有双总线通讯冗余、远程控制功能的智能化闸位仪

摘要

本发明公开了一种具有双总线通讯冗余、远程控制功能的智能化闸位仪，由“数据采集、数据运算处理、通讯模块”和“输入输出控制、数据显示模块”二部分组成，“数据采集、数据运算处理、通讯模块”和“输入输出控制、数据显示模块”位于一个壳体中。本发明结构合理，集闸门开度检测、数据处理、启闭控制和通讯等多种功能于一体。可很方便地组成分层分布式水闸自动化远程控制系统，因本发明智能化闸位测量仪内部嵌有闸门升、降控制和各种保护措施程序，可无须使用PLC等控制单元，不用编程，就能实现水闸自动化远程控制功能。使水闸自动化集中控制系统构成简单、维护方便、投资较低。

主权项

一种具有双总线通讯冗余、远程控制功能的智能化闸位仪，其特征是：由“数据采集、数据运算处理、通讯模块” 和“输入输出控制、数据显示模块”二部分组成，“数据采集、数据运算处理、通讯模块”和“输入输出控制、数据显示模块”位于一个壳体中；“数据采集、运算、控制、通讯模块” 安装于闸门启闭机上，直接与闸门启闭机械联接；“输入输出、数据显示模块” 安装于闸门启闭控制柜内，二部分模块之间数据采用同步串行传输方式；“数据采集、运算、控制、通讯模块” 包括绝对旋转编码器，绝对旋转编码器将采集的闸门开度数据信号送入工业级微处理器，工业级微处理器通过双总线冗余通讯模块与上位机通讯，工业级微处理器通过数据同步串行输入/输出模块与“输入输出控制、数据显示模块”连接；“输入输出、数据显示模块”包括工业级微处理器，工业级微处理器由LED数码进行开度数据、启闭状态显示，工业级微处理器通过数据同步串行输入/输出模块与“数据采集、数据运算处理、通讯模块”连接，工业级微处理器接收启闭机电力推动系统输入的启闭状态、故障信号输入，并向启闭机电力推动系统输出升降指令、极限信号；智能化闸位仪的工作流程为，先在上电后完成各项参数的初始化，然后采集当前旋转编码器数据、译码、方向、零位处理、扬程‑开度换算；当前闸门开度数据与上、下极限值比较，保存极限保护信号；检查上位机“启动” 指令；如无“启动” 指令，清除上升、下降输出后转下“开度数据显示、升降指令、极限保护输入输出”；如有“启动” 指令，当前闸门开度数据与开度预置数据比较，比较结果大于调用“闸门下降处理程序”后转下“开度数据显示、升降指令、极限保护输入输出”，比较结果小于调用“闸门上升处理程序”后转下“开度数据显示、升降指令、极限保护输入输出”；清上位机启动指令，清除上升、下降输出；当前闸门开度数据显示、升降指令、极限保护输入输出；执行上位机通讯程序；转循环执行；其中“闸门上升处理”子程序工作流程为：判定启闭机状态信号是否正常，不正常转下“清除上位机启动指令、上升指令”；检查是否有“下降输出”、“上限信号”，如有，则转下“清除上位机启动指令、上升指令”；当前闸门开度数据与开度预置数据比较，比较结果当前闸门开度数据大于等于开度预置数据，则转下“清除上位机启动指令、上升指令”；置上升指令；子程序返回；清除上位机启动指令、上升指令；转子程序返回；“闸门下降处理”子程序工作流程为：判定启闭机状态信号是否正常，不正常转下“清除上位机启动指令、上升指令”；检查是否有“上升输出”、“下限信号”，如有，则转下“清除上位机启动指令、上升指令”；当前闸门开度数据与开度预置数据比较，比较结果当前闸门开度数据大于等于开度预置数据，则转下“清除上位机启动指令、上升指令”；置下降指令；子程序返回；清除上位机启动指令、上升指令；转子程序返回。