[实用新型]智能仪表集散系统的条件控制器

说明书

本实用新型涉及物理领域的信号装置，更详细地是智能仪表集散系统的条件控制器。

现有的条件控制器通常采用单CPU，自带传感器，采集控制参数，多个参数采用多个传感器巡回检测方式，获得数据后经判断给出控制输出。参数阈值多采用键输入，临时干预也通过键设定，多个控制器可以联网，改变状态，及参数阈值，但一旦失电参数会丢失，如要保存前设定数据须增加数据保存设备。

本实用新型的目的在于提供一种智能仪表集散系统的条件控制器，是以单片机为核心的综合装置，由多个单片机协调工作，将其挂入智能仪表集散系统的通讯总线(RS422，RS485)，它以总线监听方式获取所需要的数据(如温度，湿度值)，并经智能判断(可设置多个参数阈值)，给出多路(8路)控制输出，控制多个调控设备(如泵、阀、风机等)动作，并给出设备状态显示；本实用新型条件控制器还可通过红外线键盘输入，人为干预临时改变设备状态；也可从通讯总线上接受指令，实现设备的遥控。

如图1所示，本实用新型的智能仪表集散系统的条件控制器主要由主控制器1、从控制器2、光电隔离装置11、RS-485总线接口12、拨盘输入器7、光电隔离与动作指示器13、控制继电器阵列14、设定及控制指示器6、由编码键盘5，红外发送器4及红外接收器3组成的遥控收发装置、地址开关10、控制状态反馈输入接口8和9、光电隔离15及RS-422/485总线接口16构成的上通讯接口以及电源17构成；主控制器1与从控制器2直接连接，主控制器1通过光电隔离与动作指示器13与从控制器2连接，主控制器1通过地址开关10与从控制器2连接，主控制器1通过控制状态反馈输入接口8和9与从控制器2连接，主控制器1与红外接收器3、设定及控制指示器6、拨盘输入器7、光电隔离装置11连接，从控制器2、光电隔离15、RS-422/485总线接口16依次连接，光电隔离与动作指示器13与控制继电器阵列14连接，以上连接均是信号线连接。

其工作过程原理如下：它是一种双微控制器结构。主控制器1通过RS-485总线接口12及光电隔离装置11监听并读取各测试仪表所测得温、湿、光参数并与由拨盘输入器7输入的参数上下限值进行比较，根据设定的逻辑给出开关信号，通过光电隔离与动作指示器13驱动控制继电器阵列14使相应设备的电源接通或断开，从而实现调控设备的自动控制。从控制器2通过RS-422总线接口16及光电隔离15实现与上位机通信，接受来自上位计算机的控制指令，当有指令到达时，通过握手信号通知微控制器1，使微控制器2获得控制权，也通过光电隔离与动作指示器13驱动控制继电器阵列14实现设备的远距离遥控。设备的控制状态由动作指示器13显示。人为设定调控设备状态是通过遥控键盘5、4发送指令，由红外接收器3接收，送至微控制器1通过光电隔离13驱动继电器阵列14来实现。而设定的状态由设定及控制指示器6给出显示。

执行机构的运行状态可以被“状态反馈输入”8所采集，同时被输入至两个微控制器，作为控制参考。同时上位计算机可通过RS-422总线接口16、15从控制器2读取实际的设备运行状态。

地址开关10提供了本实用新型装置的总线地址，以便接入多台本设备入网时上位监控计算机辨认。

本设备为双电源供给体制，实现了外部控制与内部运行的全光电隔离，有较高的抗干扰能力。

本实用新型装置可应用于各类智能仪表集散控制系统中，如花卉，蔬菜，菌类养殖；各类组培苗的培育；家畜家禽乃至鱼类水产养殖环境的监控，以及生态环境模拟等场合。

本实用新型是智能仪表集散系统中的设备之一，如图1，本设备具有两组通信总线：RS-422与上位机通讯；RS-485总线与多只智能测试仪表通讯。本设备是一个条件控制器，它根据从测试仪表读取的现场温度、湿度、光照度与设定的控制值比较，经逻辑判断给出控制信号，以启动执行机构，完成对上述参数的控制。

由于本控制器用于智能仪表集散系统，控制参数已经由前端智能仪表检测，多个参数只须从总线获取，不需自己采集变换；控制参数阈值采用数字拨盘，直观且失电后数据自然保存；另外人为干预采用红外键盘，不会被非操作人员误操作，也可以实现总线遥控。因此本控制器的优点和特点是：1、采用总线监听方式，获取被控参数数据；2、采用数字拨盘方式设定多个参数阈值，失电参数自然保存；3、采用红外键盘，实现人为干预；4、可通过总线实现远程遥控；5、有状态反馈接口相互影响；6、采用多单片机并行协调工作方式，因此响应速度快，且功能间很少。

图1是本实用新型智能仪表集散系统的条件控制器的结构方框图；