[实用新型]一种无破坏性的污水处理设备智能升级系统

说明书

一种无破坏性的污水处理设备智能升级系统，属于防爆级无线通信技术领域。系统包括设备端和PLC端，设备端与污水处理设备信号线路相连，用于在不破坏原设备的数据传输和正常工作时收集实时数据，并与PLC端进行双向信息传输，PLC端收集到数据后将反馈信息传回设备端。设备端与PLC端之间通过无线通信连接。设备端与PLC端使用统一硬件系统，硬件系统可以设定当前端功能。硬件系统包括4‑20mA模拟模块、RS485数字模块、主控模块。本系统实现了在不动工、不动火、不影响原有设备正常工作的情况下，对石化场内的污水处理设备的智能升级工作；降低了企业系统智能化升级的成本，提高了污水处理系统的智能化，同时符合石化场内的防爆安全要求，具有较高的可靠性。

技术领域：

本实用新型基于低功耗STM32系列单片机和Zigbee无线通信技术，实现了设备端与PLC端之间对于4-20mA模拟信号以及RS485数字信号的采集与收发功能，属于防爆级无线通信技术领域。

背景技术：

某石化厂区需进行污水处理系统的智能化升级(自控系统→智能系统)，需要增加数据传输系统。通常情况下会采用地下线路传输。但为保证厂区安全，需要在不动工、不动火的情况下进行升级改造。因此本设计采用Zigbee无线技术，对数据进行传输。

实用新型内容：

针对目前存在的数据线路传输速度慢，价格昂贵，易受环境影响，可靠性低，施工过程复杂等缺点，本实用新型提出了一种采用Zigbee无线技术的，针对于4-20mA模拟信号以及485数字信号的数据采集、处理、传输系统。

本发明采用如下技术方案：

包括设备端和PLC端，所述设备端与污水处理设备信号线路相连，用于在不破坏原设备的数据传输和正常工作时收集实时数据，并与PLC端进行双向信息传输，PLC端收集到数据后将反馈信息传回设备端，所述设备端与PLC端之间通过无线通信连接。

设备端与PLC端使用统一硬件系统，硬件系统可以设定当前端功能。

统一硬件系统包括4-20mA模拟模块(101)、RS485数字模块(102)以及主控模块(103)；所述主控模块(103)分别与4-20mA模拟模块(101)、RS485数字模块(102)连接。

4-20mA模拟模块(101)包括：I/V转换模块(201)、V/F转换模块(202)、第一光耦隔离模块(203)、第二光耦隔离模块(204)、第一隔离电源模块(205)、F/V转换模块(206)、V/I转化模块(207)、第二隔离电源模块(208)、模拟板/主板信息交互端口(209)、模拟通道说明开关(210)、4-20mA输入端口(211)以及4-20mA输出端口(212)；所述4-20mA输入端口(211)与I/V转换模块(201)的输入端连接；所述I/V转换模块(201)的输出端与V/F转换模块(202)的输入端连接；所述V/F转换模块(202)的输出端与第一光耦隔离模块(203)、第二光耦隔离模块(204)的输入端连接；所述第一光耦隔离模块(203)的输出端与F/V转换模块(206)的输入端连接；所述F/V转换模块(206)的输出端与V/I转化模块(207)的输入端连接；所述V/I转化模块(207)的输出端与4-20mA输出端口(212)连接；所述第一隔离电源模块(205)分别与I/V转换模块(201)、V/F转换模块(202)以及第二光耦隔离模块(204)连接；所述第二隔离电源模块(208)分别与F/V转换模块(206)、V/I转化模块(207)以及第一光耦隔离模块(203)连接；所述模拟板/主板信息交互端口(209)与模拟通道说明开关(210)、第一光耦隔离模块(203)以及第二光耦隔离模块(204)连接。

RS485数字模块(102)包括：包括ADM2582芯片、电阻和电容。