申請日2010.06.13

　　公開(公告)日2011.01.12

　　IPC分類號G05B19/418; C02F11/12; G05B23/02

　　摘要

　　本實用新型涉及一種基于嵌入式技術(shù)的污水處理工藝過程控制器，包括微控制器以及分別與其相連的程控組態(tài)模塊、回路控制與組態(tài)模塊、網(wǎng)絡(luò)/現(xiàn)場總線接入模塊、自檢/自診斷功能模塊和圖形顯示/操作界面模塊。本實用新型依據(jù)污水處理工藝過程一般流程及特點進行應用程序的開發(fā)，成品后的軟件嵌入在系統(tǒng)組件中，提供控制程序組態(tài)視圖窗口，工藝及現(xiàn)場條件一定范圍內(nèi)的對程序的修改要求可通過調(diào)試界面窗口實現(xiàn)，無需程序代碼級上的修改。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種基于嵌入式技術(shù)的污水處理工藝過程控制器，其特征在于：包括微控制器(1)，以及分別與其相連的程控組態(tài)模塊(2)、回路控制與組態(tài)模塊(3)、網(wǎng)絡(luò)/現(xiàn)場總線接入模塊(4)、自檢/自診斷功能模塊(5)和圖形顯示/操作界面模塊(6)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要要求1所述的工藝過程控制器，其特征在于：所述微控制器(1)為基于ARM內(nèi)核的16/32位微控制器，微控制器(1)包括程序存儲器單元(11)、指令譯碼單元(12)、算術(shù)邏輯運算單元(13)、寄存器單元(14)、數(shù)據(jù)存儲器單元(15)、控制單元(16)、輸入模塊(18)和輸出模塊(23)，其中，所述指令譯碼單元(12)分別與控制單元(16)和程序存儲器單元(11通訊，并和寄存器單元(14)和數(shù)據(jù)存儲器單元(15)通訊，所述寄存器單元(14)通過多路轉(zhuǎn)換單元(19)與算術(shù)邏輯運算單元(13)通訊。

　　3.根據(jù)權(quán)利要要求1或2所述的工藝過程控制器，其特征在于：所述程控組態(tài)模塊(2)、自檢/自診斷功能模塊(5)分別接輸出模塊(23)的輸出端，網(wǎng)絡(luò)/現(xiàn)場總線接入模塊(4)接輸入模塊(18)的輸入端。

　　4.根據(jù)權(quán)利要要求1所述的工藝過程控制器，其特征在于：所述回路控制與組態(tài)模塊(3)為設(shè)置在中央控制室的PC機，PC機與微控制器(1)的程序存儲器單元(11)通訊。

　　5.根據(jù)權(quán)利要要求1所述的工藝過程控制器，其特征在于：所述圖形顯示/操作界面模塊(6)采用觸摸屏。

　　說明書

　　一種基于嵌入式技術(shù)的污水處理工藝過程控制器

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及一種基于嵌入式技術(shù)的污水處理工藝過程控制器，屬于機電一體化領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　傳統(tǒng)的污水處理控制系統(tǒng)是基于繼電器實現(xiàn)的，現(xiàn)在，工程上也開始使用PLC集中控制。程序的調(diào)試需長時間完全在現(xiàn)場進行，大量的信號線集中布向控制室，工程材料及施工成本費用高。操作界面只提供按鈕與信號燈。污水處理工藝過程控制器中，應用程控組態(tài)功能傳統(tǒng)的一體機控制系統(tǒng)大多都需在生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)試、修改程序，并通過程序修改運行及設(shè)定參數(shù)。這不僅增加了調(diào)試成本，對控制程序的質(zhì)量及可靠性都會造成不利影響。而用嵌入技術(shù)實現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)備控制的智能化，信息處理的數(shù)字化，運行監(jiān)控管理的網(wǎng)絡(luò)化已成為當代各技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)進步的一個基本體現(xiàn)及工業(yè)發(fā)達國家污水處理設(shè)備制造商的一個研發(fā)方向。目前，進入我國市場銷售的進口產(chǎn)品與國產(chǎn)的污水處理設(shè)備中，一般采用傳統(tǒng)的電氣控制方式或另配PLC實現(xiàn)設(shè)備的控制。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是要通過采用嵌入技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)實現(xiàn)對污泥濃縮脫水一體機傳統(tǒng)控制設(shè)備/裝置的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)改造，提出一種在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上具有1)程控組態(tài)功能;2)回路控制與組態(tài);3)網(wǎng)絡(luò)/現(xiàn)場總線接入功能;4)自檢/自診斷功能;5)圖形顯示/操作界面等功能的基于嵌入式技術(shù)的污水處理工藝過程控制器。

　　本實用新型基于嵌入式技術(shù)的污水處理工藝過程控制器，包括微控制器以及分別與其相連的程控組態(tài)模塊、回路控制與組態(tài)模塊、網(wǎng)絡(luò)/現(xiàn)場總線接入模塊、自檢/自診斷功能模塊和圖形顯示/操作界面模塊。

　　所述微控制器為基于ARM內(nèi)核的16/32位微控制器，微控制器包括程序存儲器單元、指令譯碼單元、算術(shù)邏輯運算單元、寄存器單元、數(shù)據(jù)存儲器單元、控制單元、輸入模塊和輸出模塊，其中，所述指令譯碼單元分別與控制單元和程序存儲器單元通訊，并和寄存器單元和數(shù)據(jù)存儲器單元通訊，所述寄存器單元通過多路轉(zhuǎn)換單元與算術(shù)邏輯運算單元通訊。

　　所述程控組態(tài)模塊、自檢/自診斷功能模塊分別接輸出模塊的輸出端，網(wǎng)絡(luò)/現(xiàn)場總線接入模塊接輸入模塊的輸入端。

　　所述回路控制與組態(tài)模塊為設(shè)置在中央控制室的PC機，PC機與微控制器的程序存儲器單元通訊。

　　所述圖形顯示/操作界面模塊采用觸摸屏。

　　本實用新型依據(jù)污水處理工藝過程一般流程及特點進行應用程序的開發(fā)，成品后的軟件嵌入在系統(tǒng)組件中，提供控制程序組態(tài)視圖窗口，工藝及現(xiàn)場條件一定范圍內(nèi)的對程序的修改要求可通過調(diào)試界面窗口實現(xiàn)，無需程序代碼級上的修改，該實用新型具有程控組態(tài)功能;回路控制與組態(tài);網(wǎng)絡(luò)/現(xiàn)場總線接入功能;自檢/自診斷功能;圖形顯示/操作界面等功能，且是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不具備的，采用的技術(shù)(嵌入技術(shù))也代表著當代用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展方向。