無損探傷設備控制器的製作方法
2023-09-13 08:52:50
專利名稱：無損探傷設備控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於無損探測領域，尤其是一種無損探傷設備控制器。
背景技術：
無損探傷(Non-destructive Testing)設備是在不損傷被測材料的情況 下用於檢査被測材料內在或表面缺陷或測定材料的某些物理量、性能、組織 狀態等的儀器，無損探傷設備廣泛應用於金屬材料、非金屬材料、複合材料 及其製品以及電子元器件的檢測等。常用的無損探傷技術有射線檢測、超聲 檢測、紅外檢測、聲發射檢測、滲透檢測、磁粉檢測等。在實際檢測過程中， 需要對操控人員進行身份識別及權限認證，以便對事故、設備損壞等原因進 行分析，現有的無損探傷設備均沒有對操作人員的身份認證及監管手段。另 外，無損探傷設備大多處於或產生出較為危險、惡劣現場環境，在進行相關 的探傷檢測及調試等操作時均需要操控人員親臨現場才能進行。為了保證操 控人員的安全，現有的無損探傷設備主要採用以下兩種控制方式 一種控制 方式是採用延時操作方式，這種控制方式存在效率低、實時性差、準確性差 等問題；另一種控制方式採用無線遙控方式，這種控制方式無論從可靠性、 可擴展性和功能方面均不能滿足實際需求。
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，在嵌入式系統平臺上綜合 現場總線技術、射頻識別技術和智能故障診斷等技術，提出一種具有對操控 人員進行認證及監管、操控安全、性能準確可靠、實時性強、功能豐富的無 損探傷設備遠程操控器。
本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的 一種無損探傷設備控制器，其特徵在於該控制器包括微處理器模塊、
RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊，微處理器模塊分別通過I/O埠與RFID 讀寫模塊、鍵盤模塊和顯示模塊相連接，微處理器模塊的一輸出埠與無損 探傷設備主機相連接。
而且，所述的微處理器模塊還通過I/O埠與現場總線接口模塊的相連 接，該現場總線接口模塊同時與現場總線模塊相連接。
而且，所述的微處理器模塊還通過I/O埠與報警模塊相連接，該報警 模塊為變頻蜂鳴器。
而且，所述的微處理器模塊通過1/0埠與擴展接口模塊相連接。而且，所述的擴展接口模塊包括I/0接口、 SPI接口、 It接口、 UART接□。
而且，所述的微處理器模塊採用增強型51單片機或AVR單片機，鍵盤模 塊採用工業級薄膜鍵盤，顯示模塊採用工業級液晶和數碼管，RFID讀寫模塊 採用符合IS015693和IS014443A標準的模塊。。
本實用新型的優點和積極效果是
1. 本無損探傷設備控制器採用現場總線技術和射頻識別技術將微處理器 模塊與現場總線模塊、RFID讀寫模塊結合在一起，該控制器既可以單獨使用， 也可以使用現場總線模塊與無損探傷設備遠程操控器連接在一起並相互配 合，實現了對無損探傷設備進行遠程操控和智能故障診斷，有效地提高了安 全性和工作效率，以及無損探傷設備對現場環境的適應性(如高空、狹窄環 境中作業等)，並滿足安全防爆要求。
2. 本無損探傷設備控制器通過RFID讀寫模塊，實現了操作人員身份識 別及權限認證和操作記錄，可以為事故、設備損壞等原因提供科學依據，對 無損探傷設備操作人員進行科學有效的權限認證和監管，並對無損探傷設備 人為故障和事故等進行有效跟蹤和追溯。
3. 本無損探傷設備控制器採用性能可靠、輕便的現場總線代替傳統用以 保證安全距離的電纜，明顯降低無損探傷設備整個系統的成本和重量。
4. 本實用新型具有操控安全、性能準確可靠、實時性強、功能豐富的特 點，其與無損探傷設備遠程操控器及無損探傷計算機系統相互配合，可以方便 地構成多遠程操控器、多無損探傷設備的分布式無損探傷綜合檢測控制系統， 解決更大跨度、更多現場對象的協同無損測控問題，為無損檢測開闢了新的 思想和強有力的平臺支持，並可以推廣到其它檢測設備和高危現場操作等廣 泛應用領域。
圖1是由本實用新型構成的無損探傷綜合檢測控制系統的連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述。
一種無損探傷設備控制器，如圖1中虛線內所示，包括微處理器模塊、 RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊、報警模塊、現場總線接口模塊、現場 總線模塊、擴展接口模塊，所述的微處理器模塊分別通過I/O埠與RFID讀 寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊、報警模塊、現場總線接口模塊及擴展接口模 塊相連接，該現場總線接口模塊同時與現場總線模塊相連接。無損探傷設備 控制器內的微處理器模塊通過輸出埠與無損探傷設備主機相連接實現對無 損探傷設備主機的控制，無損探傷設備控制器內的現場總線模塊與無損探傷.模塊與無損探傷設備遠程操控器相互配合， 實現對無損探傷設備進行遠程操控和智能故障診斷。
在本實施例中，微處理器模塊作為無損探傷設備控制器的核心部件，採
用增強型51單片機或AVR單片機，主要完成無損探傷設備控制器的各模塊協
調控制進而實現對無損探傷設備的遠程操作，同時可以運用智能信息處理算 法，在現場總線從無損探傷設備傳輸的狀態信息基礎上，運用智能信息處理 技術實現無損探傷設備的智能故障診斷。
現場總線接口模塊和現場總線模塊共同實現現場總線體系結構的LLC子 層、MAC子層和物理層的功能，完成具體數據的可靠接收和發送，具有較強的 綜合抗幹擾能力。現場總線包括兩種國際標準現場總線，也包括RS-485、工 業乙太網等，兩種國際標準現場總線包括CAN總線和Prof ibus總線，其傳輸 速率和對應距離參數分別為CAN總線為1Mbps/400m， 10km/5Kbps; Profibus 總線12Mbps/100m， 1.5Mbps/400m，而工業乙太網的傳輸速率和對應距離指標
可以遠高於前面兩種標準。
RFID讀寫模塊採用符合IS015693和IS014443A標準的模塊，實現操作人
員身份識別及權限認證和操作記錄，並對事故、設備損壞等原因分析等提供 科學依據。採用IS015693和IS014443A標準的RFID讀寫模塊的典型工作頻 率為13.56腿z，典型有效距離5cm。為了滿足用戶實際需求也可以採用超高 頻相關標準以提高讀寫距離和穿透能力等指標。
鍵盤模塊採用工業級薄膜鍵盤，實現參數、命令等的輸入功能。顯示模 塊採用工業級液晶和數碼管，實現無損探傷設備控制器及無損探傷設備等的 相關工作狀態、參數和曲線等顯示功能。報警模塊為變頻蜂鳴器，實現設備 運作狀態轉換，或運行異常等情況下的報警和提醒功能。擴展接口模塊包括 1/0接口、 SPI接口、 12C接口、 UART接口等，用於功能模塊的擴展。
由於無損探傷設備控制器使用現場總線技術，其通過現場總線模塊與無 損探傷遠程操控器可以靈活組合多種系統應用模式，也可以通過現場總線模 塊與無損探傷計算機系統相連接構成分布式無損探傷綜合檢測控制系統。
需要強調的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的， 因此本實用新型並不限於具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術 人員根據本實用新型的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬於本實用新型 保護的範圍。
權利要求1.一種無損探傷設備控制器，其特徵在於該控制器包括微處理器模塊、RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊，微處理器模塊分別通過I/O埠與RFID讀寫模塊、鍵盤模塊和顯示模塊相連接，微處理器模塊的一輸出埠與無損探傷設備主機相連接。
2. 根據權利要求1所述的無損探傷設備控制器，其特徵在於所述的微 處理器模塊還通過I/O埠與現場總線接口模塊的相連接，該現場總線接口模塊同時與現場總線模塊相連接。
3. 根據權利要求1所述的無損探傷設備控制器，其特徵在於所述的微處理器模塊還通過I/O埠與報警模塊相連接，該報警模塊為變頻蜂鳴器。
4. 根據權利要求1所述的無損探傷設備控制器，其特徵在於所述的微處理器模塊通過I/O埠與擴展接口模塊相連接。
5. 根據權利要求4所述的無損探傷設備控制器，其特徵在於所述的擴展接口模塊包括I/0接口、 SPI接口、 It接口、 UART接口。
6. 根據權利要求1至5任一項所述的無損探傷設備控制器，其特徵在於所述的微處理器模塊採用增強型51單片機或AVR單片機，鍵盤模塊採用工業 級薄膜鍵盤，顯示模塊釆用工業級液晶和數碼管，RFID讀寫模塊採用符合 IS015693和IS014443A標準的模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種無損探傷設備控制器，該控制器包括微處理器模塊、RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊，微處理器模塊分別通過I/O埠與RFID讀寫模塊、鍵盤模塊和顯示模塊相連接，微處理器模塊的一輸出埠與無損探傷設備主機相連接。本實用新型具有操控安全、性能準確可靠、實時性強、功能豐富的特點，其與無損探傷設備遠程操控器及無損探傷計算機系統相互配合，可以方便地構成多遠程操控器、多無損探傷設備的分布式無損探傷綜合檢測控制系統，解決更大跨度、更多現場對象的協同無損測控問題，為無損檢測開闢了新的思想和強有力的平臺支持，並可以推廣到其它檢測設備和高危現場操作等廣泛應用領域。
文檔編號G05B19/418GK201383103SQ20092009607
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月27日 優先權日2009年3月27日
發明者姜衛東, 邴志剛 申請人:丹東科邁特射線探傷儀器有限公司