[实用新型]一种特种设备监控系统控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于特种设备领域，特别涉及一种特种设备控制器。

背景技术

特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶)、压 力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆 这八大类设备。为保障特种设备的安全运行，国家对各类特种设备，从生产、 使用、检验检测三个环节都有严格规定，实行的是全过程的监督。保证特种设 备安全使用的重要环节就是其控制器的稳定运行。特种设备控制器使用环境恶 劣，并且经常遇到强干扰。现有的特种设备控制器存在运行不稳定、内部连接 复杂、容易出现断线、虚焊问题，这样控制器在运行过程中容易出现问题，从 而造成特种设备在使用过程很有可能出现安全事故，为了避免这一情况发生， 必须针对上述情况开发出安全可靠的特种设备控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种安全可靠的特种设备监控系 统控制器。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种特种设备监控系统 控制器，其特征在于：包括采集模块、控制模块、通信模块、FIFO存储器、电 源模块、主芯片和接插件，所述采集模块的输出端连接主芯片的输入端，控制 模块的输入端连接主芯片，通信模块和FIFO存储器与主芯片连接，电源模块分 别与主芯片、采集模块、控制模块、通信模块和FIFO存储器单独连接，采集模 块、控制模块、通信模块和电源模块与接插件连接。

进一步地，所述采集模块包括16位AD芯片、过压保护电路、传感器断线 检测电路和光耦隔离电路。

进一步地，所述通信模块包括串口通信模块和CAN通信模块，所述串口通 讯模块包括RS232、RS485电路模块和光耦隔离电路。

进一步地，所述主芯片采用STM32F105系列芯片，其CORTEXM3架构具有 独立的指令总线和数据总线。

进一步地，所述接插件有用于与外部设备连接的电气连接端口。

本实用新型采用的采集模块，其可以采集(0-20mA/0-5V)模拟量、差分信号 和开关量信号，16位AD芯片采集采样速率每通道1000次/秒，数据100ms更新 一次，然后将数据传输至主芯片中；差分信号输入时提供过压保护和传感器断 线检测功能，抗干扰能力强；开关量输入通过光耦隔离电路，外部设备短路不 会影响采集模块正常工作。

本实用新型采用的通信模块具有过流过压和防反接功能，可以让控制器与 外部设备进行数据交换。

本实用新型采用的控制模块，拥有220V10A的驱动能力，输出接通延时时 间小于10ms，输出断开延时时间小于5ms，输出可以用于控制外部电路，电器 寿命大于10万次，机械寿命大于2000万次，线圈与触电隔离电压为2000vrms。

本实用新型采用的FIFO存储器，利用先进先出的原则进行数据的读取和存 储，它可以对连续的数据流进行缓存，防止在进机和存储操作时丢失数据；FIFO 存储器可以使数据集中起来进行进机和存储，可避免频繁的总线操作，减轻主 芯片的负担；FIFO存储器允许系统进行DMA操作，提高数据的传输速度。

本实用新型采用的电源模块，可以对电源进行滤波处理，当电网电压有波 动时，仍可以保持控制器其他模块的稳定运行，并有过载短路保护，输出过流 和过压保护。

本实用新型采用的的主芯片可以同时进行取指和数据读写操作，提高了处 理器的运行性能，集成了嵌套向量中断控制器，方便为中断程序的管理和编写， 低功耗的设计可以使主芯片的运行功耗降到最低。

所以本实用新型采用上述模块和主芯片，能够保证控制器运行稳定；并且 控制器结构简单，避免因内部连接复杂，容易出现断线、断线、虚焊的情况而 造成控制器不能稳定运行。

附图说明

图1为一种特种设备监控系统控制器示意图。

图中：1、主芯片，2、电源模块，3、采集模块，4、控制模块，5、通信模 块，6、FIFO存储器，7、接插件。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图详细说明本实用新型，但本实用新型并不局限 于具体实施例。