新四季網

一種基於can總線設計的fet機械節功能測試系統的製作方法

2023-10-10 11:02:19 1

一種基於can總線設計的fet機械節功能測試系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,包括微機控制系統、交流馬達變頻器、電磁閥驅動器、位移檢測變換電路、按鍵、顯示模塊和電源系統,所述微機控制系統由交流馬達變頻器控制模塊、電磁閥驅動控制模塊、位移檢測模塊和人機界面模塊組成,各模塊之間採用CAN總線聯繫在一起。本發明是一種典型的集散型分布式微機控制系統,各功能模塊之間通過工業現場總線(CAN)實現了數據通信和共享,能夠實時地檢測和傳遞數據,實現了多CPU之間的互通互聯與數據共享,檢測、控制、顯示的實時性好,可靠性高。
【專利說明】一種基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統

【技術領域】
[0001]本發明尤其涉及到一種基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統。

【背景技術】
[0002]海洋石油鑽井平臺要對海底石油進行探測取樣,所用的探測器是一個長達數十米的管型探測裝置,即地層測試評價儀(Format1n Evaluat1n Tool)。在探測裝置中裝有油泵、吸油阻、取樣筒、單向電磁閥等機械執行機構,以及電機馬達及其驅動器、電磁閥及其控制器、供電電源、傳感器、信號變換器等多種電氣部件,分為上電節、機械節、下電節三個部分組成。其中機械節是石油探測器的關鍵性部件,在該部件中包括三相交流電機馬達、多個電磁閥、位移傳感器等電氣部件,由該部件來完成對井下石油的抽取樣。機械節部件及其內置各電氣部件運行的可靠性是非常重要的,它的良好運行是確保石油探測器裝置正常運行的重要保證。石油勘測的實際現場迫切需要研製出一種針對機械節部件的功能測試系統,它能夠方便、快捷地對石油探測器的關鍵部件一機械節進行檢測試驗,檢測出機械節運行的狀態,檢測出機械節內部各執行部件或機構運行的狀態,給出相應的運行狀態和關鍵技術參數的指示。本系統是基於這樣的實際應用背景和需求而進行立項開發的,可以對機械節的檢修與維護提供便利,提高實際現場的檢修作業效率,延長設備的使用壽命,降低企業的生產成本;同時作為一個滿足現場作業要求,非常實用的功能檢測系統,可望在全行業範圍內推廣應用,有比較看好的市場前景。


【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠方便、快捷地對石油探測器的關鍵部件一機械節進行檢測試驗,檢測出機械節運行的狀態,檢測出機械節內部各執行部件或機構運行的狀態,給出相應的運行狀態和關鍵技術參數的指示,即一種基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統。
[0004]為解決上述技術問題,本發明一種基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,包括微機控制系統、交流馬達變頻器、電磁閥驅動器、位移檢測變換電路、按鍵、顯示模塊和電源系統,所述微機控制系統由交流馬達變頻器控制模塊、電磁閥驅動控制模塊、位移檢測模塊和人機界面模塊組成,各模塊之間採用CAN總線聯繫在一起,所述交流馬達變頻器控制模塊通過人機界面以CAN通訊的形式控制交流馬達變頻器的啟動/停止,同時檢測交流馬達變頻器及馬達電機的運行狀態,並將參數,如電壓,電流,溫度,轉速,及故障信息通過CAN通訊傳給人機界面模塊進行顯示,所述電磁閥驅動控制模塊通過CAN指令控制電磁閥的開通/關斷,並將電磁閥狀態信息通過CAN通訊傳給人機界面模塊進行顯示,所述位移檢測模塊對位移檢測變換電路進行信息的採樣,可以顯示機械節運行的位移值,以及機械節運行的狀態(正常或故障),所述人機界面模塊上設有按鍵和顯示模塊,所述電源系統提供系統所需的各種工作電源。
[0005]進一步的,所述交流馬達變頻器控制模塊、電磁閥驅動控制模塊、位移檢測模塊和人機界面模塊均採用基於C8051F020CPU的設計而成,各CPU之間採用CAN總線的方式互通互聯與數據共享,檢測、控制、顯示的實時性好,可靠性高。
[0006]優選的,所述電源系統為開關電源模塊。
[0007]進一步的,還包括DC濾波耦合板,所述DC濾波耦合板通過連接在開關電源模塊兩端對系統其進行濾波降噪處理。
[0008]進一步的,還包括霍爾開關與PT100溫度傳感器,所述交流馬達變頻器通過霍爾開關與PT100溫度傳感器控制馬達的運行速度並實時記錄溫度。
[0009]優選的,所述顯示模塊為IXD顯示器,所述IXD顯示器通過PLC模塊與微機控制系統相連。
[0010]優選的,所述位移檢測模塊包括兩個磁致伸縮線性位移傳感器,所述磁致伸縮線性位移傳感器主要由測杆、電子倉和套在測杆上的非接觸的磁環組成,測杆內裝有磁致伸縮線(波導絲)。工作時,由電子倉內的電子電路產生一起始脈衝,此起始脈衝在波導絲中傳輸時,同時產生了一沿波導絲方向前進的旋轉磁場。當這個磁場與磁環中的永久磁場相遇時,產生磁致伸縮效應,使波導絲發生扭動,產生扭動脈衝(或稱「返回」脈衝)。這一扭動脈衝被安裝在電子倉內的拾取機構所感知並轉換成相應的電流脈衝,通過電子電路計算出兩脈衝起始和返回之間的時間差,即可精確測出被測的位置和位移。
[0011]優選的,所述電磁閥為15隻。
[0012]本發明的有益效果:(1)測試系統採用全數位化測控設計,以C8051F020高速微型計算機為核心,採取多CPU協調檢測控制,數據共享,檢測和控制的速度快,可靠性高;(2)測試系統採用模塊化設計,分為:供電電源模塊、總控制器模塊、位移/速度/溫度檢測模塊、電磁閥驅動模塊、馬達電機驅動控制模塊、狀態和參數顯示模塊,共六個電路模塊,其中有四個模塊帶有CPU,由嵌入式軟體執行檢測和控制功能。(3)測試系統是一種典型的集散型分布式微機控制系統,各功能模塊之間通過工業現場總線(CAN)實現了數據通信和共享,能夠實時地檢測和傳遞數據,實現了多CPU之間的互通互聯與數據共享,檢測、控制、顯示的實時性好,可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步具體說明。
[0014]圖1為本發明的結構示意圖;
[0015]圖2為本發明微機控制系統CAN總線各節點流程結構圖。
[0016]具體實施效果
[0017]結合圖1、圖2,本發明由五個部分組成:微機控制系統、交流馬達變頻器、電磁閥驅動器、按鍵、液晶屏和電源系統組成。微機控制系統是整個系統的核心,由四塊基於C8051F020CPU設計的功能模塊組成。它們是交流馬達變頻器控制模塊,電磁閥驅動控制模塊,位移檢測模塊和人機界面模塊,各模塊之間採用CAN總線聯繫在一起,如圖2所示是微機控制系統CAN總線各節點流程結構圖。交流馬達變頻器控制模塊負責根據人機界面以CAN通訊形式傳來的指令控制變頻器的啟動/停止,同時檢測變頻器及馬達電機的運行狀態,並將參數,如電壓,電流,溫度,轉速,及故障信息通過CAN通訊傳給人機界面模塊進行顯示。電磁閥驅動控制模塊負責根據CAN指令控制15隻電磁閥的開通/關斷,並將電磁閥狀態信息通過CAN通訊傳給人機界面模塊進行顯示。位移檢測模塊負責對兩隻位移傳感器的採樣,可以顯示出位移傳感器運行的位移值,以及位移傳感器運行的狀態(正常或故障)。人機界面模塊負責按鍵輸入和信息顯示。電源系統負責提供系統所需的各種工作電源。
[0018]最後所應說明的是,以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制,儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的精神和範圍,其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,包括微機控制系統、交流馬達變頻器、電磁閥驅動器、位移檢測變換電路、按鍵、顯示模塊和電源系統,所述微機控制系統由交流馬達變頻器控制模塊、電磁閥驅動控制模塊、位移檢測模塊和人機界面模塊組成,各模塊之間採用CAN總線聯繫在一起,所述交流馬達變頻器控制模塊通過人機界面以CAN通訊的形式控制交流馬達變頻器的啟動/停止,同時檢測交流馬達變頻器及馬達電機的運行狀態,並將參數,如電壓,電流,溫度,轉速,及故障信息通過CAN通訊傳給人機界面模塊進行顯示,所述電磁閥驅動控制模塊通過CAN指令控制電磁閥的開通/關斷,並將電磁閥狀態信息通過CAN通訊傳給人機界面模塊進行顯示,所述位移檢測模塊對位移檢測變換電路進行信息的採樣,可以顯示機械節運行的位移值,以及機械節運行的狀態(正常或故障),所述人機界面模塊上設有按鍵和顯示模塊,所述電源系統提供系統所需的各種工作電源。
2.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,所述交流馬達變頻器控制模塊、電磁閥驅動控制模塊、位移檢測模塊和人機界面模塊均採用基於C8051F020CPU的設計而成,各CPU之間採用CAN總線的方式互通互聯與數據共享。
3.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,所述電源系統為開關電源模塊。
4.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,還包括DC濾波耦合板,所述DC濾波耦合板通過連接在開關電源模塊兩端對系統其進行濾波降噪處理。
5.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,還包括霍爾開關與PTlOO溫度傳感器,所述交流馬達變頻器通過霍爾開關與PT100溫度傳感器控制馬達的運行速度並實時記錄溫度。
6.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,所述顯示模塊為IXD顯示器,所述IXD顯示器通過PLC模塊與微機控制系統相連。
7.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,所述位移檢測模塊包括兩個磁致伸縮線性位移傳感器,所述磁致伸縮線性位移傳感器主要由測杆、電子倉和套在測杆上的非接觸的磁環組成,測杆內裝有磁致伸縮線。
8.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的FET機械節功能測試系統,其特徵在於,所述電磁閥為15隻。
【文檔編號】G05B23/02GK104460658SQ201410649297
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月15日 優先權日:2014年11月15日
【發明者】張全柱, 趙立永, 鄧永紅 申請人:華北科技學院

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀