基于以太網(wǎng)的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于以太網(wǎng)的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著自動(dòng)化技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及設(shè)備的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，遠(yuǎn)程控制技術(shù)被引入了自動(dòng)控制領(lǐng)域，使設(shè)備的監(jiān)控模式經(jīng)過(guò)了單機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、集中式監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程監(jiān)控三個(gè)發(fā)展階段。
[0003]以太網(wǎng)工業(yè)監(jiān)控組建了一個(gè)可以將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，工作場(chǎng)所的環(huán)境狀況(溫濕度的變化)等整合到一起的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)遠(yuǎn)程終端主機(jī)登陸網(wǎng)頁(yè)來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，通過(guò)檢測(cè)設(shè)備的某點(diǎn)電壓值來(lái)判斷設(shè)備是否處于安全工作狀態(tài)，并且顯示利用傳感器檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)時(shí)變化，為工業(yè)生產(chǎn)的安全提供了又一重保障。
[0004]以太網(wǎng)的工業(yè)監(jiān)控是集遠(yuǎn)程監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制等各種功能于一體的實(shí)時(shí)性系統(tǒng)。目前對(duì)設(shè)備及環(huán)境的監(jiān)控大多是耗費(fèi)了大量的人力及物力而進(jìn)行的，而且還不能實(shí)時(shí)地得到重要的數(shù)據(jù)和及時(shí)做出決策與判斷。因此，有必要改變工業(yè)監(jiān)控方式，解決無(wú)人值守和遠(yuǎn)程訪問(wèn)的難題，提高監(jiān)控的應(yīng)用范圍及效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于以太網(wǎng)的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，無(wú)需操作系統(tǒng)的搭載就可運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，具有較高的性價(jià)比。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于以太網(wǎng)的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控制器，主控制器分別與TFT屏顯示電路、報(bào)警電路、控制電機(jī)設(shè)備電路、以太網(wǎng)模塊、電壓采集電路和溫濕度傳感器相連接；以太網(wǎng)模塊通過(guò)路由交換機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)相連，互聯(lián)網(wǎng)分別與PC監(jiān)控機(jī)和智能手機(jī)信號(hào)連接。
[0007]本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)采用STM32微處理器內(nèi)部集成的ADC、定時(shí)器、DMA，SPI接口等資源，避免復(fù)雜外部電路的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、集成性，同時(shí)也降低了系統(tǒng)成本。采用TFT彩色液晶屏為在現(xiàn)場(chǎng)的工作人員提供環(huán)境的狀況，便于操作員的進(jìn)一步判斷和操作。電壓采集電路，溫濕度傳感器電路，使系統(tǒng)具備了對(duì)環(huán)境的變換判斷和對(duì)設(shè)備某點(diǎn)電壓的判斷，進(jìn)一步確定是否工作于正常狀態(tài)。以太網(wǎng)模塊電路為主控制器接入網(wǎng)絡(luò)提供了物理媒介。終端主機(jī)是可以能夠連入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)及智能設(shè)備，通過(guò)采集電壓判斷設(shè)備的工作狀態(tài)是否屬于正常狀態(tài)，控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。本實(shí)用新型提高系統(tǒng)的集成性，可適用性，大大降低系統(tǒng)的制作和企業(yè)監(jiān)控的成本，有助于在工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域的推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)中主控制器的示意圖。
[0010]圖3是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)中TFT屏顯示電路的示意圖。
[0011]圖4是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)中電壓采集電路的示意圖。
[0012]圖5是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)中報(bào)警電路的示意圖。
[0013]圖6是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)中控制電機(jī)設(shè)備電路示意圖。
[0014]圖7是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)中以太網(wǎng)模塊的原理圖。
[0015]圖8是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)的電壓采集和讀取溫濕度流程框圖。
[0016]圖9是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)的主系統(tǒng)流程框圖。
[0017]圖1中:1.主控制器，2.TFT屏顯示電路，3.報(bào)警電路，4.控制電機(jī)設(shè)備電路，5.PC監(jiān)控機(jī)，6.互聯(lián)網(wǎng)，7.智能手機(jī)，8.路由/交換機(jī)，9.以太網(wǎng)模塊，10.電壓采集電路，11.溫濕度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控制器I，主控制器I分別與TFT屏顯示電路2、報(bào)警電路3、控制電機(jī)設(shè)備電路4、以太網(wǎng)模塊9、電壓采集電路10和溫濕度傳感器11相連接；以太網(wǎng)模塊9通過(guò)路由交換機(jī)8與互聯(lián)網(wǎng)6相連，互聯(lián)網(wǎng)6分別與PC監(jiān)控機(jī)5和智能手機(jī)7信號(hào)連接。
[0020]如圖2所示，本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)中的主控制器1，包括第一芯片Ul，第一芯片Ul采用32位STM32F103VET6微處理器。第一芯片Ul的第15腳與電壓采集電路10相連接;第一芯片Ul的第35腳與報(bào)警電路3相連接;第一芯片Ul的第37腳(B00T1腳)接撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SWl(撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SWl為2p3t撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，是一個(gè)三檔位切換開(kāi)關(guān)，目的是選擇BOOT模式切換啟動(dòng)方式，用于切換FLASH、ISP、RAM三種模式)的第I腳，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SWl的第3腳、第4腳和第5腳均接地，第一芯片Ul的第94腳接撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SWl的第2腳，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SWl的第7腳和第8腳均接第三電阻R3的一端，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SWl的第6腳接第四電阻R4的一端，第三電阻R3的另一端和第四電阻R4的另一端均接3.3V電源;第一芯片Ul的第47腳分別與第二電阻R2的一端和第二芯片U2的第2腳相連接，第二芯片U2為圖1中的溫濕度傳感器11，溫濕度傳感器11采用DHTl I數(shù)字溫濕度傳感器;第二電阻R2的另一端、第二芯片U2的第I腳和第六電容C6的一端均接3.3V電源，第六電容C6的另一端、第二芯片U2的第3腳和第二芯片U2的第4腳均接地;第一芯片Ul的第12腳分別接第一晶振Yl的第2腳和第一電容Cl的一端，第一芯片Ul的第13腳分別接第一晶振Yl的第I腳和第二電容C2的一端，第一電容Cl的另一端和第二電容C2的另一端接地;第一芯片Ul的第14腳分別與第一電阻Rl的一端、第五電容C5的一端以及第一按鍵KE^i I的一端相連接，第一電阻Rl的另一端接VCC電源，第五電容C5的另一端和第一按鍵KEYl的另一端接地;第一芯片Ul的第8腳分別與第二晶振Y2的第2腳和第三電容C3的一端相連接，第一芯片Ul的第9腳分別與第二晶振Y2的第I腳和第四電容C4的一端相連接，第三電容C3的另一端和第四電容C4的另一端接地。第一芯片Ul的第51腳、第52腳、第53腳、第54腳、第63腳和第64腳均接以太網(wǎng)模塊9。第一芯片Ul的第I腳、第2腳、第3腳、第36腳、第38腳、第39腳、第40腳、第41腳、第42腳、第43腳、第44腳、第45腳、第46腳、第55腳、第56腳、第57腳、第58腳、第60腳、第61腳、第62腳、第81腳、第82腳、第85腳、第86腳、第88腳、第97腳和第98腳均接TFT屏顯示電路2。
[0021 ] 第一芯片Ul的第10腳、第27腳、第99腳、第74腳和第49腳接地。第一芯片Ul的第22腳、第11腳、第28腳、第100腳、第75腳和第50腳相交于一個(gè)接點(diǎn)，該接點(diǎn)為第一接點(diǎn)，該第一接點(diǎn)分別與3.3V電源、第九電容C9的一端、第十電容ClO的正極以及第十五電阻R15的一端相連，第十電容ClO為電解電容;第十電容ClO的負(fù)極、第一芯片的第19腳和第20腳均接等電位(等電位:等電位即是等電勢(shì)。在一個(gè)帶電線路中如果選定兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)，測(cè)得它們之間沒(méi)有電壓即沒(méi)有電勢(shì)差，則認(rèn)定這兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)是等電勢(shì)的，它們之間也是沒(méi)有阻值的。電力系統(tǒng)中用向下的空心三角形符號(hào)表示等電位，實(shí)際上是表示接地)。第十五電阻R15的另一端接第一芯片Ul的第21腳。第九電容C9用于去耦濾波。第十五電阻R15用于電源和第一芯片Ul的引腳之間，作用是在高頻信號(hào)下防止電磁干擾，而第十電容ClO的作用為儲(chǔ)能、平衡電勢(shì)。
[0022]第一晶振Yl采用8MHz頻率的晶振，第二晶振Y2采用32.768KHz頻率的晶振。第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4的作用是防止雜波干擾，使晶振頻率趨于穩(wěn)定，同時(shí)構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路，也起到起振的作用。
[0023]DHTll數(shù)字溫濕度傳感器是