[实用新型]基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的机械的控制领域，具体涉及的是一种基于多微控制器MPU的成长型螺杆压缩机控制系统。

背景技术

螺杆式控制器是螺杆式压缩机的核心部件，控制器的可靠性、稳定性、开放性、网络化和集成化程度以及控制器的智能化程度、实时控制的能力，将直接影响压缩机的性能、功能实现、工作效率和先进程度。

控制器是整机系统中最为脆弱的电子部件，但又是关键部件，当前螺杆压缩机控制器存在产品设计周期较长、产品针对性强、移植困难、PLC产品模块化功能过于复杂、只能适用DI/O或AI/O等几个关键技术瓶颈。

发明内容

本实用新型的目的是在于解决传统产品的不足和进步缓慢的弊端，而提供一种具有多层通讯架构，可靠性高，可成长、可重塑的神经元结构的基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统，提高了系统内的通讯效率、安全性和保密性，达到整机节能目标。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型是：基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统，其特征在于，它包括一用于储存大量采样数据和现场信息的人机界面HMI，一根据采样数据以最优加卸载方式对压缩机进行控制的控制器和用于数据通讯的各神经元件；所述人机界面HMI包括OLED显示屏、功能键、存储器、时钟日历电路和隔离的串行RS485接口，所述控制器通过RS485通信接口与人机界面HMI连接，所述神经元件通过内部通讯接口与控制器连接。

前述的基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统，，其中，所述控制器包括微控制器、输入光电隔离器、模拟量放大器、输出继电器、RS485通信接口和内部通讯接口。

前述的基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统，其中，所述的神经元件包括电机保护器元件、相序器元件、智能传感器元件、电力测量元件、WIFI通讯元件、露点变送器元件、风机保护器元件、GSM通信元件。

前述的基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统，其中，所述人机界面HMI和控制器均采用全表面贴装。

前述的基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统，其中，所述基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统通过MODBUS-TCP/IP协议与外界PC连接。

本实用新型其有益效果是：

1、可成长性和可重塑性：每个神经元件均有各自的微控制器，其功能相对独立，相互之间采用网络拓扑结构，内嵌可升级手段、可成长为新产品，并且基于多微控制器MPU的螺杆压缩机控制系统架构按“分层积木”设计，可以任意增减、自由组合、轻易重塑，为客户的个性化产品需求提供了可能。

2、具有多层通讯架构，本实用新型在客户端采用成熟的RS-485接口，MODBUS-TCP/IP协议，解决了隔离电压高(3KV)、数据速率快(500kb/s)、传送距离远(1kM)和功耗需求低(20mw)之间的矛盾；神经元件模块内部采用了独特而高效的通讯协议，提高了系统内的通讯效率、安全性和保密性。

3、可衍生子产品：各神经元件模块化设计，为各神经元件也能衍生出通用的、独立的子产品奠定了基础，经过外观设计后可用于其他行业。

4、OLED汉化显示：它是主动发光器件，具有宽视角和高亮度、宽温、低功耗(30mA/100mW左右)、抗震动冲击等特点，特别适用于工业控制行业。

5、可靠性：选用低功耗、无外部晶振的器件设计、将高密度的元件按热能均匀分布，并使用EMI器件进行PCB布局，再加上贴片工艺机器焊接，就能够做到大系统通过冗余技术才能达到的可靠性要求。

6、节能：一是本控制器采用最低功耗设计，在提高了可靠性的基础上，实现了小型化、微型化；二是控制对象——螺杆式压缩机在运行时能根据工况状态做到适当的加卸载运行、联动控制或变频调节等方式，以形成最佳节能工艺流程，达到整机节能目标。

7、诊断智能化：控制器能做到故障定位、故障提早预警，减少了客户维修难度，降低了部件的损坏率。

8、远程服务：可远程升级和远程监控，协助厂家实现远程维护。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的软件结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

参见图1，本实用新型包括包括一用于储存大量采样数据和现场信息的人机界面HMI201，一根据采样数据以最优加卸载方式对压缩机进行控制的控制器301和用于数据通讯的各神经元件401；该人机界面HMI201、控制器301和各神经元件401通过专用网络通讯协议相连接。