專利名稱：一種基于web的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及WEB在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，具體涉及一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)
控裝置。
背景技術(shù)：
監(jiān)控系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的高新技術(shù)，具有控制功能強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便和可靠性高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)控制和經(jīng)營(yíng)管理。監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了單機(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)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)發(fā)展階段，其中的遠(yuǎn)程監(jiān)控是指本地計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)端的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。現(xiàn)有技術(shù)中，基于WEB的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)融合了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，在高速局域網(wǎng)的支持下，可對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控操作，并已推廣應(yīng)用于廣域Internet網(wǎng)上，可以在全球范圍內(nèi)對(duì)需要監(jiān)控的對(duì)象進(jìn)行過程控制操作，這種遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是控制技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的未來發(fā)展方向，尤其是基于以太網(wǎng)傳輸?shù)那度胧絀nternet網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向?，F(xiàn)有技術(shù)中，本領(lǐng)域技術(shù)人員曾對(duì)上述領(lǐng)域進(jìn)行研究，如申請(qǐng)?zhí)柗謩e為 201020615575. 1,201010264603. 4,201120121849. 6 及 201010243899. I 的中國專利申請(qǐng)均針對(duì)基于WEB在線監(jiān)測(cè)所提出的專利申請(qǐng)，上述專利申請(qǐng)所公開的技術(shù)方案存在以下不足1、采用的是多芯片、多存儲(chǔ)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器技術(shù)，結(jié)構(gòu)和電路均較復(fù)雜，成本高昂；
2、采用.NET框架下數(shù)據(jù)庫模式，不利于集成；3、只有監(jiān)測(cè)功能，不能對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行控制。而對(duì)于化工、冶煉等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的所采用的大功率整流設(shè)備而言，一般均需要根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要對(duì)生產(chǎn)過程的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，上述數(shù)據(jù)的采集有整流控制器采集和 PLC采集等形式，生產(chǎn)過程控制中需要由同一臺(tái)設(shè)備將所有的數(shù)據(jù)集中，建立網(wǎng)頁WEB，通過以太網(wǎng)，使客戶客戶能輕松瀏覽所有數(shù)據(jù)，并發(fā)出指令進(jìn)行控制。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、集成方便等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，包括
ARM芯片，連接RS485接口電路、以太網(wǎng)接口電路及JTAG電路，用于MPI通信協(xié)議和 TCP/IP通信協(xié)議下數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并將建立網(wǎng)頁WEB將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具有DMA控制器的介質(zhì)訪問控制(MAC)并兼容IEEE-802. 3的以太網(wǎng)接口；
RS485接口電路，其一端連接所述ARM芯片，另一端接大功率整流控制器及PLC，用于所述ARM芯片和整流控制器、PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸，所述整流控制器、PLC與所述ARM芯片之間采用MPI通訊協(xié)議；以太網(wǎng)接口電路，采用以太網(wǎng)PHY芯片，RMII接口，10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，采用TCP/IP 通訊協(xié)議，其一端連接所述ARM芯片的以太網(wǎng)接口，另一端接外部局域網(wǎng)，用于所述ARM芯片和外部局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸；
JTAG電路，連接所述ARM芯片，用于ARM芯片內(nèi)的程序下載及更新；
電源電路，連接所述ARM芯片、RS485接口電路及以太網(wǎng)接口電路，用于給其提供工作電壓；
上述ARM芯片、RS485接口電路、以太網(wǎng)接口電路、JTAG電路及電源電路集成布置在一塊電路板上，該電路板安裝在大功率整流設(shè)備內(nèi)部。進(jìn)一步地,上述裝置還包括
若干電流采樣電路，其輸入端連接大功率整流設(shè)備，輸出端連接所述ARM芯片，用于采集整流設(shè)備電流信號(hào)，實(shí)時(shí)反饋整流設(shè)備的工作狀況；
脈沖輸出電路，其輸入端接所述ARM芯片，輸出端接整流設(shè)備晶閘管，用于實(shí)現(xiàn)雙窄觸發(fā)脈沖輸出；
報(bào)警保護(hù)電路，其輸入端連接所述ARM芯片，輸出端連接整流設(shè)備控制器，用于在過流、過壓等緊急情況下輸出報(bào)警信號(hào)并封觸發(fā)脈沖；
所述電流采樣電路、脈沖輸出電路及報(bào)警保護(hù)電路集成布置在原電路板上。進(jìn)一步地，所述以太網(wǎng)接口電路與所述ARM芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的過程中，網(wǎng)頁格式采用HTML格式，靜態(tài)網(wǎng)頁存貯在該裝置的ARM芯片中，通過線性查詢技術(shù)尋找外部局域網(wǎng)內(nèi)客戶端請(qǐng)求的文件，采用Java Script技術(shù)實(shí)現(xiàn)本裝置和客戶機(jī)IE瀏覽器之間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換。 進(jìn)一步地，本裝置通過RS485接口與其它整流控制柜、遠(yuǎn)控屏連網(wǎng)、并與工藝DCS 連網(wǎng)，將整流系統(tǒng)的有關(guān)信息送至工藝DCS的計(jì)算機(jī)。進(jìn)一步地，所述RS485接口電路連接多臺(tái)PLC和觸摸屏，采用MPI、MODBUS等通訊協(xié)議通訊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、該裝置將所有的功能模塊集成于同一塊電路板上，采用自帶存儲(chǔ)器的ARM芯片，并采用Java Script技術(shù),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,利于集成；2、同時(shí)具有直流電流、直流電壓等數(shù)據(jù)采集功能，能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部PI運(yùn)算，具有輸出雙窄觸發(fā)脈沖的功能以及報(bào)警保護(hù)功能，不僅能對(duì)大功率整流設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，還具有控制功能；3、 設(shè)有多個(gè)擴(kuò)展接口，可對(duì)多套設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。


圖I是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的電路結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明所述電流采樣電路結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明所述脈沖輸出電路結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明所述報(bào)警保護(hù)電路結(jié)構(gòu)圖6是本發(fā)明在多PLC、多觸摸屏場(chǎng)合下的應(yīng)用系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例I
如圖I所示，一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，包括
ARM芯片2，連接RS485接口電路I、以太網(wǎng)接口電路3及JTAG電路5，所述ARM芯片2 用于MPI通信協(xié)議和TCP/IP通信協(xié)議下數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并將建立網(wǎng)頁WEB將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)， 具有DMA控制器的介質(zhì)訪問控制(MAC)并兼容IEEE-802. 3的以太網(wǎng)接口 ；
RS485接口電路1，其一端連接所述ARM芯片2，另一端接大功率整流控制器及PLC，用于所述ARM芯片2和整流控制器、PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸，所述流控制器、PLC與所述ARM芯片之間采用MPI通訊協(xié)議；
以太網(wǎng)接口電路3，采用以太網(wǎng)PHY芯片，RMII接口，10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，采用TCP/ IP通信協(xié)議，其一端連接所述ARM芯片2的以太網(wǎng)接口，另一端接外部局域網(wǎng)，用于所述 ARM芯片2和外部局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸；
JTAG電路5，連接所述ARM芯片2，用于ARM芯片2內(nèi)的程序下載及更新；
電源電路4，連接所述ARM芯片2、RS485接口電路I及以太網(wǎng)接口電路3，用于給其提供工作電壓；
上述ARM芯片2、RS485接口電路I、以太網(wǎng)接口電路3、JTAG電路5及電源電路4集成布置在一塊電路板8上，該電路板8安裝在大功率整流設(shè)備內(nèi)部。實(shí)施例I將所有的功能模塊集成在布置于同一塊電路板8上，CPU芯片采用自帶儲(chǔ)器的ARM芯片，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉。實(shí)施例2
進(jìn)一步地，如圖2所示，上述裝置還包括
若干電流采樣電路9 (如圖3所示)，其輸入端連接大功率整流設(shè)備，輸出端連接所述 ARM芯片2，用于采集整流設(shè)備電流信號(hào)，實(shí)時(shí)反饋整流設(shè)備的工作狀況；
脈沖輸出電路10 (如圖4所示)，其輸入端接所述ARM芯片2，輸出端接整流設(shè)備晶閘管，用于實(shí)現(xiàn)雙窄觸發(fā)脈沖輸出；
報(bào)警保護(hù)電路11 (如圖5所示)，其輸入端連接所述ARM芯片2，輸出端連接整流設(shè)備控制器，用于在過流、過壓等緊急情況下輸出報(bào)警信號(hào)并封觸發(fā)脈沖；
所述電流采樣電路9、脈沖輸出電路10及報(bào)警保護(hù)電路11集成布置在電路板8上。實(shí)施例2在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地加入了更多的功能電路，使本裝置可以對(duì)大功率整流設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)報(bào)警保護(hù)功能。實(shí)施例3
更進(jìn)一步地，在上述實(shí)施例1、2的基礎(chǔ)上，所述以太網(wǎng)接口電路與所述ARM芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的過程中，網(wǎng)頁格式采用HTML格式，靜態(tài)網(wǎng)頁存貯在該置的ARM芯片中，通過線性查詢技術(shù)尋找外部局域網(wǎng)內(nèi)客戶端請(qǐng)求的文件，采用Java Script技術(shù)實(shí)現(xiàn)本裝置和客戶機(jī) IE瀏覽器之間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換。本裝置通過RS485接口與其它整流控制柜、遠(yuǎn)控屏連網(wǎng)，并與與工藝DCS連網(wǎng)，將整流系統(tǒng)的有關(guān)信息送至工藝DCS的計(jì)算機(jī)。如圖6所示，所述RS485接口電路連接多臺(tái)PLC和觸摸屏，采用MPI、MODBUS等通訊協(xié)議通訊。
實(shí)施例3在實(shí)施例I、2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展了多網(wǎng)絡(luò)接口，使本裝置可以實(shí)現(xiàn)多套設(shè)備的同時(shí)監(jiān)控，并采用Java Script技術(shù)，簡(jiǎn)單實(shí)用。上述實(shí)施例僅供進(jìn)一步說明本發(fā)明使用，并不對(duì)本發(fā)明做任何限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神及技術(shù)啟示下所作的變形和潤(rùn)飾，均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍具體視其權(quán)利要求書而定。
權(quán)利要求
1.一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，其特征在于，包括ARM芯片，連接RS485接口電路、以太網(wǎng)接口電路及JTAG電路，用于MPI通信協(xié)議和 TCP/IP通信協(xié)議下數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并將建立網(wǎng)頁WEB將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具有DMA控制器的介質(zhì)訪問控制并兼容IEEE-802. 3的以太網(wǎng)接口 ；RS485接口電路，其一端連接所述ARM芯片，另一端接大功率整流控制器及PLC，用于所述ARM芯片和整流控制器、PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸，所述整流控制器、PLC與所述ARM芯片之間采用MPI通訊協(xié)議；以太網(wǎng)接口電路，采用以太網(wǎng)PHY芯片，RMII接口，10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，采用TCP/IP 通訊協(xié)議，其一端連接所述ARM芯片的以太網(wǎng)接口，另一端接外部局域網(wǎng)，用于所述ARM芯片和外部局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸；JTAG電路，連接所述ARM芯片，用于ARM芯片內(nèi)的程序下載及更新；電源電路，連接所述ARM芯片、RS485接口電路及以太網(wǎng)接口電路，用于給其提供工作電壓；上述ARM芯片、RS485接口電路、以太網(wǎng)接口電路、JTAG電路及電源電路集成布置在一塊電路板上，該電路板安裝在大功率整流設(shè)備內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，其特征在于，還包括若干電流采樣電路，其輸入端連接大功率整流設(shè)備，輸出端連接所述ARM芯片，用于采集整流設(shè)備電流信號(hào)，實(shí)時(shí)反饋整流設(shè)備的工作狀況；脈沖輸出電路，其輸入端接所述ARM芯片，輸出端接整流設(shè)備晶閘管，用于實(shí)現(xiàn)雙窄觸發(fā)脈沖輸出；報(bào)警保護(hù)電路，其輸入端連接所述ARM芯片，輸出端連接整流設(shè)備控制器，用于在過流、過壓等緊急情況下輸出報(bào)警信號(hào)并封PWM脈沖；所述電流采樣電路、脈沖輸出電路及報(bào)警保護(hù)電路和權(quán)利要求I所述各電路、芯片集成布置在一塊電路板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，其特征在于，所述以太網(wǎng)接口電路與所述ARM芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的過程中，網(wǎng)頁格式采用HTML格式， 靜態(tài)網(wǎng)頁存貯在該置的ARM芯片中，通過線性查詢技術(shù)尋找外部局域網(wǎng)內(nèi)客戶端請(qǐng)求的文件，采用Java Script技術(shù)實(shí)現(xiàn)本裝置和客戶機(jī)IE瀏覽器之間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，其特征在于，本裝置通過RS485接口電路與其它整流控制柜、遠(yuǎn)控屏連網(wǎng)，并與與工藝DCS連網(wǎng)，將整流系統(tǒng)的有關(guān)信息送至工藝DCS的計(jì)算機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，其特征在于，所述RS485接口電路連接多臺(tái)PLC和觸摸屏，采用MPI、MODBUS等通訊協(xié)議通訊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于WEB的大功率整流設(shè)備在線監(jiān)控裝置，該發(fā)明裝置是集成了RS485串口服務(wù)器的以太網(wǎng)設(shè)備，同時(shí)具備與大功率整流設(shè)備的PLC或控制器實(shí)現(xiàn)MPI通訊，并能在局域網(wǎng)內(nèi)的客戶機(jī)(客戶機(jī)只要裝IE就能訪問，可以不用裝任何其他軟件或插件)上通過瀏覽器訪問本發(fā)明裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)大功率整流設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)的目的；同時(shí)具有直流電流、直流電壓等的數(shù)據(jù)采集功能，輸出雙窄觸發(fā)脈沖的功能以及報(bào)警保護(hù)電路功能；TCP/IP通訊、MPI通訊和WEB網(wǎng)頁技術(shù)都集成在一塊ARM處理器芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102611751SQ20121007184
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者丁勁松, 周鵬, 梁丁 申請(qǐng)人:株洲科瑞變流電氣有限公司