擴展模塊、擴展模塊的控制方法以及安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種擴展模塊、擴展模塊的控制方法以及安裝結(jié)構(gòu),所述擴展模塊包括檢測單元,用于通過檢測端口采集機組信息并輸送至主板的程序運算單元,所述檢測單元與主板的程序運算單元電性連接;執(zhí)行單元,用于接收來自主板的程序運算單元的控制指令,控制機組執(zhí)行動作,所述執(zhí)行單元與主板的程序運算單元電性連接。所述擴展模塊、擴展模塊的控制方法以及安裝結(jié)構(gòu)通用性強、使用靈活,對機組進行邏輯控制時,擴展模塊與主板的邏輯控制均由主板進行控制,擴展模塊無須進行自主控制,機組運行可靠性高。
【專利說明】
擴展模塊、擴展模塊的控制方法以及安裝結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及擴展模塊領(lǐng)域,尤其涉及一種擴展模塊、擴展模塊的控制方法以及安裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在一般機組如熱栗機組的控制中,機組的電氣邏輯動作由控制器實現(xiàn)。一般的,不同型號的機組對控制器輸入輸出端口的數(shù)量需求可能不一致??紤]到控制器主板芯片性能及造價等因素,一般使用擴展模塊來解決這一問題,當(dāng)需求端口數(shù)量多時加上擴展模塊,當(dāng)需求端口數(shù)量少時則去除擴展模塊。
[0003]傳統(tǒng)的,擴展模塊的程序分為計算單元和執(zhí)行單元,計算單元根據(jù)采集的機組信息進行邏輯計算,然后反饋結(jié)果給執(zhí)行單元進行具體執(zhí)行動作。在實際使用過程中,不同機組的邏輯控制如時序的控制會有一定的不同,例如,熱栗機組中增焓與普通電子膨脹閥開度的控制邏輯,傳統(tǒng)方式的擴展模塊需要自行計算閥的步數(shù),這樣,應(yīng)用在不同的機組上時擴展模塊需要進行程序修改,擴展模塊的通用性不高。此外,擴展模塊與主板各自進行邏輯控制時,主板與擴展模塊之間需要更高的配合度,否則可能因各自邏輯控制不一致如時序執(zhí)行時間不一致而出現(xiàn)機器故障,存在一定風(fēng)險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此,本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種通用性強、可靠性高、使用靈活的擴展模塊、擴展模塊的控制方法以及安裝結(jié)構(gòu)。
[0005]其技術(shù)方案如下:
[0006]—種擴展模塊,包括:
[0007]檢測單元,用于通過檢測端口采集機組信息并輸送至主板的程序運算單元,所述檢測單元與主板的程序運算單元電性連接;
[0008]執(zhí)行單元,用于接收來自主板的程序運算單元的控制指令,控制機組執(zhí)行動作,所述執(zhí)行單元與主板的程序運算單元電性連接。
[0009]在其中一個實施例中,所述擴展模塊與主板之間采用通信串口連接,所述擴展模塊與主板之間的通信串口均采用Modbus通信協(xié)議。
[0010]—種擴展模塊的控制方法,包括以下步驟:
[0011]擴展模塊的檢測單元通過其檢測端口采集機組信息,并將采集的機組信息通過模數(shù)轉(zhuǎn)化為AD值,傳遞給主板的程序運算單元;
[0012]主板的程序運算單元對AD值進行查表換算,根據(jù)分析結(jié)果輸出控制指令至擴展模塊的執(zhí)行單元;
[0013]擴展模塊的執(zhí)行單元控制機組執(zhí)行動作。
[0014]在其中一個實施例中,所述主板的程序運算單元對AD值進行查表換算的具體步驟為:
[0015]主板根據(jù)每個檢測端口所對應(yīng)連接的傳感器查對應(yīng)的表,將AD值分別換算為對應(yīng)的參數(shù),得到機組當(dāng)前的各項參數(shù)。
[0016]—種擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu),包括支撐件以及上述所述的擴展模塊,所述擴展模塊位于主板的上方,所述支撐件的一端與主板連接,所述支撐件的另一端與所述擴展模塊連接。
[0017]在其中一個實施例中,所述擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu)還包括通信插針,所述通信插針位于所述主板與所述擴展模塊之間,所述通信插針的一端與主板的通信串口連接,所述通信插針的另一端與所述擴展模塊的通信串口連接。
[0018]在其中一個實施例中,所述支撐件為圓柱螺釘。
[0019]在其中一個實施例中,所述支撐件的表面涂設(shè)有絕緣材料。
[0020]在其中一個實施例中,所述圓柱螺釘為四個,分別布置在所述擴展模塊相對應(yīng)的四個對角處。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]所述擴展模塊僅包括檢測單元和執(zhí)行單元,不包括計算單元。即擴展模塊的檢測單元采集機組信息后直接輸送至主板的程序運算單元,直接通過主板的程序運算單元進行邏輯計算和判斷后向擴展模塊的執(zhí)行單元輸出控制指令。所述擴展模塊的軟件程序在具體邏輯控制時由主板決定,擴展模塊本身只負(fù)責(zé)具體的動作執(zhí)行,至于動作的先后順序則由主板控制,相比傳統(tǒng)方式,實際使用時,所述擴展模塊成為了一個標(biāo)準(zhǔn)的模塊,不同類型的主板或者機組都可以直接使用所述擴展模塊進行功能擴展,而無需進行程序修改,所述擴展模塊通用性強、使用靈活。并且,對機組進行邏輯控制時,擴展模塊與主板的邏輯控制均由主板進行控制,擴展模塊無須進行自主控制,基本上可杜絕邏輯控制中因時序執(zhí)行不一致帶來的機器故障風(fēng)險,機組運行可靠性高。
[0023]所述擴展模塊的控制方法,擴展模塊的邏輯控制由主板進行控制,擴展模塊無須進行自主控制,擴展模塊的通用性強、控制靈活,可基本杜絕邏輯控制中因時序執(zhí)行不一致帶來的機器故障風(fēng)險,機組運行可靠性高。
[0024]所述擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu)包括上述所述的擴展模塊,具備所述擴展模塊的技術(shù)效果,通用性強、使用靈活、可靠性高。此外,所述擴展模塊通過支撐件被固定在主板的上方,相比傳統(tǒng)擴展模塊與主板分開的方式,采用這種安裝結(jié)構(gòu),一方面,無須在電氣盒中為擴展模塊單獨預(yù)留擺放位置,減少電氣盒的布線難度;另外,在不需要使用擴展模塊時,電氣盒無須重新布線,可降低生產(chǎn)工藝難度;最后,上下結(jié)構(gòu)的安裝方式在一定程度上減小了電氣盒的尺寸,對于體積較小的機組來說具有一定優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例所述的擴展模塊的結(jié)構(gòu)框圖;
[0026]圖2為本發(fā)明實施例所述的擴展模塊的控制方法的流程示意圖;
[0027]圖3為本發(fā)明實施例所述的擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]10、擴展模塊,110、檢測單元,120、執(zhí)行單元,20、主板,210、程序運算單元,30、支撐件,40、通信插針。
【具體實施方式】
[0030]下面對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明:
[0031]如圖1所示,一種擴展模塊10,包括:
[0032]檢測單元110,用于通過檢測端口采集機組信息并輸送至主板20的程序運算單元210,所述檢測單元110與主板20的程序運算單元210電性連接;
[0033]執(zhí)行單元120,用于接收來自主板20的程序運算單元210的控制指令,控制機組執(zhí)行動作,所述執(zhí)行單元120與主板20的程序運算單元210電性連接。
[0034]擴展模塊10的檢測單元110與主板20的程序運算單元210電性連接,從而可以將采集的機組信息通過通信串口輸送給主板20的程序運算單元210。擴展模塊10的執(zhí)行單元120與主板20的程序運算單元210電性連接,則主板的程序運算單元210根據(jù)檢測單元110檢測的機組信息進行邏輯計算和判斷后,可以將控制指令輸出至執(zhí)行單元120,進而執(zhí)行單元120能夠控制機組執(zhí)行相應(yīng)動作。一般的,對不同機組進行控制時,需要對主板20的程序進行編輯,采用本實施所述的擴展模塊10時,只需要在主板20的程序運算單元210的程序中增加接收檢測單元110機組信息后傳遞給執(zhí)行單元120使用的程序即可,所述擴展模塊10即可適用于不同類型的主板20或者機組。
[0035]所述擴展模塊10僅包括檢測單元110和執(zhí)行單元120,不包括計算單元。即擴展模塊10的檢測單元110采集機組信息后直接輸送至主板20的程序運算單元210,直接通過主板20的程序運算單元210進行邏輯計算和判斷后向擴展模塊10的執(zhí)行單元120輸出控制指令。所述擴展模塊10的軟件程序在具體邏輯控制時由主板20決定,擴展模塊10本身只負(fù)責(zé)具體的數(shù)據(jù)檢測和動作執(zhí)行,至于動作的先后順序則由主板20控制。相比傳統(tǒng)方式,實際使用時,所述擴展模塊10成為了一個標(biāo)準(zhǔn)的模塊,不同類型的主板20或者機組都可以直接使用所述擴展模塊10進行功能擴展,而無需對擴展模塊10進行程序修改,所述擴展模塊10通用性強。主板20還可以通過傳遞不同的控制指令,從而控制執(zhí)行單元120的執(zhí)行時序,所述擴展模塊10進行擴展時使用靈活。并且,對機組進行邏輯控制時,擴展模塊10與主板20的邏輯控制均由主板20進行控制,擴展模塊10無須進行自主控制,基本上杜絕了邏輯控制中因時序執(zhí)行不一致帶來的機器故障風(fēng)險,機組運行可靠性高。
[0036]例如,在熱栗機組如電子膨脹閥控制中,采用本實施例所述的擴展模塊10后,具體的步數(shù)由主板20決定,擴展模塊10只需要負(fù)責(zé)實時將閥開大或者關(guān)小到目標(biāo)開度即可。所述擴展模塊10可適用不同機組的電子膨脹閥的控制,無需修改其程序,擴展模塊10通用性強、使用靈活。仍以電子膨脹閥控制為例,一般地,安裝在氟路系統(tǒng)中主回路的電子膨脹閥,必須在壓縮機啟動前打開,防止氟路堵塞。在這種情況下,傳統(tǒng)的主板20與擴展模塊10之間需要更高的配合度,但是,采用本實施例所述的擴展模塊10后,擴展模塊10無須進行自主控制,電子膨脹閥與壓縮機各自的時序控制均由主板20進行控制,基本上可杜絕時序執(zhí)行不一致帶來的機組故障風(fēng)險,機組運行可靠。
[0037]進一步的,所述擴展模塊10與主板20之間采用通信串口連接,所述擴展模塊10與主板20之間的通信串口均采用Modbus通信協(xié)議。擴展模塊10與主板20之間的通信串口使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通信協(xié)議,則主板20與線控、主板20與擴展模塊10之間只存在一套通信標(biāo)準(zhǔn),在使用擴展模塊10時無須再查閱其他通信協(xié)議,主板20也無需在控制軟件中為板間通信編制一套新的協(xié)議程序,所述擴展模塊10使用方便,通用性強。
[0038]本實施例所述的擴展模塊10可適用于不同類型的主板20或者機組,尤其適用于熱栗機組控制中的時序控制,擴展模塊10通用性強、使用靈活,且可使機組運行穩(wěn)定可靠。
[0039]如圖1、圖2所示,一種擴展模塊的控制方法,包括以下步驟:
[0040]SlOO:擴展模塊10的檢測單元110通過其檢測端口采集機組信息,并將采集的機組信息通過模數(shù)轉(zhuǎn)化為AD值,傳遞給主板20的程序運算單元210;
[0041 ] S200:主板20的程序運算單元210對AD值進行查表換算,根據(jù)分析結(jié)果輸出控制指令至擴展模塊10的執(zhí)行單元120。具體的,主板20根據(jù)每個檢測端口所對應(yīng)連接的傳感器查對應(yīng)的參數(shù)表,例如將溫度傳感器檢測到的信息換算為實時溫度、將高低壓開關(guān)轉(zhuǎn)換為通斷狀態(tài)等,即將AD值分別換算為對應(yīng)的溫度、開關(guān)狀態(tài)、電流值、水流量等參數(shù),進而得到機組當(dāng)前的溫度、開關(guān)狀態(tài)、電流值、水流量等各項參數(shù),根據(jù)機組實際情況判斷并輸出控制指令至擴展模塊10的執(zhí)行單元120。所述擴展模塊10的控制方法符合實際需求,在使用擴展模塊10時,可以更加方便的對信息采集的檢測端口進行分配,以滿足不同的信息采集需求,無須對擴展模塊10程序進行修改,通用性大大提升。
[0042]S300:擴展模塊10的執(zhí)行單元120控制機組執(zhí)行動作。
[0043]所述擴展模塊10的控制方法,擴展模塊10的邏輯控制由主板20進行控制,擴展模塊10無須進行自主控制,擴展模塊10的通用性強、控制靈活,可基本杜絕邏輯控制中因時序執(zhí)行不一致帶來的機器故障風(fēng)險,可靠性高。
[0044]如圖3所示,一種擴展模塊10的安裝結(jié)構(gòu),包括支撐件30以及上述所述的擴展模塊10,所述擴展模塊10位于主板20的上方,所述支撐件30的一端與主板20連接,所述支撐件30的另一端與所述擴展模塊10連接。所述擴展模塊10的安裝結(jié)構(gòu)包括上述所述的擴展模塊10,具備所述擴展模塊10的技術(shù)效果,通用性強、使用靈活、可靠性高。此外,所述擴展模塊10通過支撐件30被固定在主板20的上方,即采用“小板疊大板”的結(jié)構(gòu),相比傳統(tǒng)擴展模塊10與主板20分開的方式,采用這種安裝結(jié)構(gòu),一方面,無須在電氣盒中為擴展模塊10單獨預(yù)留擺放位置,減少電氣盒的布線難度;另外,在不需要使用擴展模塊10時,電氣盒無須重新布線,可降低生產(chǎn)工藝難度;最后,上下結(jié)構(gòu)的安裝方式在一定程度上減小了電氣盒的尺寸,對于體積較小的機組來說具有一定優(yōu)勢。
[0045]所述擴展模塊10的安裝結(jié)構(gòu)還包括通信插針40,所述通信插針40位于所述主板20與所述擴展模塊10之間,所述通信插針40的一端與主板20的通信串口連接,所述通信插針40的另一端與所述擴展模塊10的通信串口連接。所述通信插針40為長插針結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的,主板20與擴展模塊10之間為兩板分離結(jié)構(gòu),一般使用導(dǎo)線將兩者的通信串口連接起來,以達到相互通信的目的。本實施例中,擴展模塊10與主板20間的通信串口以通信插針40的方式配合連接,采用通信插針40代替導(dǎo)線的方式,連接方便,在生產(chǎn)安裝中具有一定的優(yōu)勢。此夕卜,在機組實際運行過程中,由于電子元件本身的特性,會產(chǎn)生一定的電磁干擾,在干擾達到一定強度時,會造成控制器控制邏輯紊亂,擾亂正常通信。通過采用直接插針連接的方式,可大大減少板間通信的距離,相比傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接,插針連接的方式通信距離更短,在通信中受到干擾的程度更低,通信更加可靠。
[0046]優(yōu)選的,所述支撐件30為圓柱螺釘。采用圓柱螺釘結(jié)構(gòu),符合擴展模塊10的重量支撐要求,支撐穩(wěn)固。所述支撐件30的表面涂設(shè)有絕緣材料,進而使得所述支撐件30不易對通信信號產(chǎn)生干擾,通信可靠。所述圓柱螺釘為四個,分別布置在所述擴展模塊10相對應(yīng)的四個對角處,進而穩(wěn)固支撐擴展模塊10。
[0047]所述擴展模塊10的安裝結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于上述一種擴展模塊的控制方法中,擴展模塊的控制方法中的擴展模塊采用上述安裝結(jié)構(gòu),擴展模塊與主板連接更加便捷、可靠,信號干擾小,機組運行更加穩(wěn)定可靠。
[0048]以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0049]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種擴展模塊,其特征在于,包括: 檢測單元,用于通過檢測端口采集機組信息并輸送至主板的程序運算單元,所述檢測單元與主板的程序運算單元電性連接; 執(zhí)行單元,用于接收來自主板的程序運算單元的控制指令,控制機組執(zhí)行動作,所述執(zhí)行單元與主板的程序運算單元電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴展模塊,其特征在于,所述擴展模塊與主板之間采用通信串口連接,所述擴展模塊與主板之間的通信串口均采用Modbus通信協(xié)議。3.一種擴展模塊的控制方法,其特征在于,包括以下步驟: 擴展模塊的檢測單元通過其檢測端口采集機組信息,并將采集的機組信息通過模數(shù)轉(zhuǎn)化為AD值,傳遞給主板的程序運算單元; 主板的程序運算單元對AD值進行查表換算,根據(jù)分析結(jié)果輸出控制指令至擴展模塊的執(zhí)行單元; 擴展模塊的執(zhí)行單元控制機組執(zhí)行動作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擴展模塊的控制方法,其特征在于,所述主板的程序運算單元對AD值進行查表換算的具體步驟為: 主板根據(jù)每個檢測端口所對應(yīng)連接的傳感器查對應(yīng)的表,將AD值分別換算為對應(yīng)的參數(shù),得到機組當(dāng)前的各項參數(shù)。5.—種擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包括支撐件以及權(quán)利要求1-2任一項所述的擴展模塊,所述擴展模塊位于主板的上方,所述支撐件的一端與主板連接,所述支撐件的另一端與所述擴展模塊連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu),其特征在于,還包括通信插針,所述通信插針位于所述主板與所述擴展模塊之間,所述通信插針的一端與主板的通信串口連接,所述通信插針的另一端與所述擴展模塊的通信串口連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支撐件為圓柱螺釘。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支撐件的表面涂設(shè)有絕緣材料。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擴展模塊的安裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述圓柱螺釘為四個,分別布置在所述擴展模塊相對應(yīng)的四個對角處。
【文檔編號】G05B19/04GK105843093SQ201610173499
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】羅金星, 高翔, 劉遠(yuǎn)輝, 陸林炳
【申請人】廣東芬尼克茲節(jié)能設(shè)備有限公司