[实用新型]流体工位控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流体控制设备。

背景技术

目前，市场上主要有两种流体控制设备，一种是以PLC为核心的控制系统，这类系统能在一定程度上满足加注的需求，但是价格普遍偏高，因而在市场上很难有竞争力。另一种是以电子芯片为核心的控制系统，这类系统以意大利彼优时(PIUSI)公司的MCO加注系统和瑞典奥里恩(ORION)公司的加注系统为代表。它们虽都具有定量加注的功能，但却存在以下缺点：

1.不具备多任务功能，即不能实现两个或者两个以上的通道同时加注功能，如遇到两个或两个以上的通道需要加注操作时，一个通道发生加注操作，另外需要加注操作的通道则要等待，直到正在加注的那个通道加注完成，然后才能开始加注，这显然不能满足加注实时性的要求。如果有多个通道同时需要加注，那么整个的等待时间将会很长，严重影响工作效率。

2.不能满足工业控制方面经常涉及的批次加注。所谓批次加注，就是指一个固定的、程序化的加注过程。整个过程可能包含多步加注作业，每步加注作业的加注量可能不同，加注间歇也可能不同，但是每个加注过程都是相同的。比如这个过程包含一次5升的加注、间歇10秒、一次3升的加注、间歇20秒和一次8升的加注、间歇10秒，然后又开始下一次加注流程。使用没有批次加注功能的加注系统，每步加注中必须在控制器上人工设定所需加注量，这样就严重影响了加注工作效率，增加了加注操作者的工作强度。有了批次加注功能，在每步加注过程中，操作者无需一次次设定所需加注量，能够简化工作过程，显著提供工作效率。

3.在外围设备的选择上，以上两种加注系统的某些外围设备缺乏兼容性，如电磁阀和流量计都必须使用指定类型的产品。

4.以上两种加注系统的人机界面采用的是纯英文操作界面，所以要求操作者具备一定的英语阅读能力，这对于操作人员而言会产生不便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种能够实现多任务功能和批次加注的流体工位控制器。

本实用新型所采用的技术方案是：一种流体工位控制器，控制多路加注通道，并接收分别设置在各路加注通道上的电磁阀或流量计所发出的流量脉冲，其中，流体工位控制器包括单片机、FPGA芯片、存储模块、显示模块、控制面板、驱动模块及与多路加注通道一一相对应的多个继电器；单片机分别与存储模块及显示模块相连接，FPGA芯片分别与单片机及控制面板相连接，驱动模块的输入端与FPGA芯片相连接，输出端与多个继电器连接，各继电器分别与各路加注通道相连接并控制各路加注通道的开启和关闭；流量脉冲输入FPGA芯片，FPGA芯片接收从控制面板输入的加注数据、通道数据及加注命令并传送给单片机，单片机对加注数据、通道信息及加注命令进行处理后送回FPGA芯片，同时控制显示模块进行显示，通过FPGA芯片控制多个继电器的通断。

在上述的流体工位控制器中，FPGA芯片包括一控制面板接收处理单元以及与多路加注通道一一对应且相互独立的多个加注处理单元；各加注处理单元的输入端接收分别设置在各路加注通道上的电磁阀或流量计所发出的流量脉冲，输出端与驱动模块的输入端相连接；单片机包括一单次加注单元和一批次加注单元；存储模块内存储有用于单片机将不同类型流体的加注量计算转换为流量脉冲数的流体系数以及各路通道的批次加注的数据；其中：

控制面板接收处理单元：接收并处理从控制面板输入的加注数据、通道数据及加注命令，然后发送给单次加注单元或多次加注单元；

单次加注单元：在收到从控制面板接收处理单元发送的加注数据、通道数据及单次加注命令后，通过读取存储在存储模块中与通道相对应的流体系数，将与通道相对应的加注量转换为所需流量脉冲数后发送给与通道相对应的加注处理单元；

批次加注单元：在收到从控制面板接收处理单元发送的通道数据及批次加注命令后，通过读取存储在存储模块中的与通道相对应的批次加注数据以及与通道相对应的流体系数，将与通道相对应的批次加注中各次加注的加注量转换为所需流量脉冲数后发送给与通道相对应的加注处理单元，并计算加注次数及对相邻两次加注的间隔时间计时；

加注处理单元：扫描流量脉冲并累计流量脉冲数，在达到所述的所需流量脉冲数后，通过断开继电器关闭加注通道，并发送加注完成信号给单次加注单元或批次加注单元。

上述的流体工位控制器，最好是，FPGA芯片分别通过三个缓冲模块与单片机、控制面板及驱动模块的输入端相连接，驱动模块的输出端通过光电耦合器与各继电器相连接。