專利名稱：臭氧發生器用控制器及臭氧發生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種臭氧制備設備，具體地說，是涉及臭氧發生器用控制器及具有該控制器的臭氧發生器，尤其是涉及大型臭氧發生器用控制器。
背景技術：
目前，臭氧發生器、尤其是自控型大型臭氧發生器都是采用PLC(可編程邏輯控制器)作為控制器的核心，用來獲取設備運行數據，并對設備進行控制和調節。采用PLC作為控制器在使用過程中存在下述缺陷首先，現有性能可靠、安全性高的PLC幾乎都被國外企業所壟斷，成本較高，使得臭氧發生器產品在市場上無法形成有效的競爭力。其次，由于歷史問題及PLC廠家之間競爭的原因，不同廠家的PLC產品采用的通訊協議是不同的，相互之間無法進行直接通訊。臭氧發生器需要按照客戶要求使用指定PLC，這樣才能與客戶自身的PLC網絡兼容，這就導致臭氧發生器廠家要采購不同品牌的PLC以供客戶選擇，增加了產品采購、存儲及管理成本。而且，不同品牌的PLC控制程序的編制也不同，針對A廠家編寫的控制軟件是不能在B廠家的PLC上運行的，導致控制軟件通用性差，這樣就產生了大量的功能相同的控制軟件，增加了企業的開發和維護成本。再次，現代企業在重視產品品質的同時對產品服務方面的要求也在不斷提高，特別像大型臭氧發生器，設備需連續運轉，且運行時產生大量數據，一旦設備出現問題，而技術服務人員不能及時趕到并解決問題而造成設備停機，會產生重大影響和損失。如果能將大型臭氧設備的控制器接入網絡，將數據發送至廠家進行實時分析、實時預警、故障在線診斷，就可提高產品的售后服務效率，降低設備故障率。但現有PLC在這方面存在局限性，PLC必須通過網絡模塊接入到企業的局域網中，通過VPN的形式才能將輸入送回至廠家，且傳回的數據必須通過特定的軟件進行讀取接收，無法與企業自身的信息化系統進行數據的互聯互通，導致形成信息孤島。
發明內容本實用新型的目的之一是提供一種臭氧發生器用控制器，該控制器采用嵌入式主板及其外圍電路構成，從而有效解決了現有技術中采用PLC存在的成本高、通用性和兼容性差等的上述問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現一種臭氧發生器用控制器，包括嵌入式主板，嵌入式主板包括有數據傳輸接口和主板通信接口，其數據傳輸接口連接有數字信號采集單元、A/D轉換單元和D/A轉換單元，其主板通信接口連接有PLC通信協議轉換單元。如上所述的控制器，所述PLC通信協議轉換單元包括有標準通信接口和PLC通信接口，PLC通信協議轉換單元通過標準通信接口與所述嵌入式主板的主板通信接口相連接，而通過PLC通信接口與PLC設備的相應通信接口相連接。[0010]如上所述的控制器，為與大多數的PLC設備相匹配，所述PLC通信接口包括有RJ45通信接口、RJ232通信接口及RJ485通信接口中的至少一種。 為進一步通過控制器的兼容性，所述PLC通信接口還包括有PCI通信接口，所述通信協議轉換單元的PCI通信接口連接有PCI通訊卡，進而經PCI通訊卡與PLC設備的相應通信接口相連接。如上所述的控制器，所述嵌入式主板的主板通信接口還連接有網絡通信單元，以便與產品運維平臺等進行網絡通信。如上所述的控制器，所述網絡通信單元包括有Internet通信單元、WIFI通信單元、3G通信單元及GPRS通信單元中的至少一種。如上所述的控制器，所述嵌入式主板的數據傳輸接口還連接有顯示單元。如上所述的控制器，所述嵌入式主板的數據傳輸接口還連接有操作輸入單元。如上所述的控制器，所述嵌入式主板的數據傳輸接口還連接有外部存儲單元。本實用新型的目的之二是提供一種臭氧發生器，該臭氧發生器中設置有上述所述的臭氧發生器用控制器，從而提高了臭氧發生器的智能控制水平。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是1、使用嵌入式主板作為控制器的核心部件，可以靈活地擴展硬件，方便地進行控制系統的二次開發，功能豐富，比傳統的PLC性能更加強大，且成本低廉。2、可以與現有多種類型的PLC設備進行通訊，保證了控制器的兼容性，同時打通多PLC設備間的通訊壁壘，做到無縫切換。3、支持多種網絡通信方式，可以滿足客戶的不同聯網需求，相對于傳統的PLC控制器能保證數據實時、低廉的傳送到網絡中，供相關人員或系統進行數據分析和遠程監控。結合附圖閱讀本實用新型的具體實施方式
后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
圖1是本實用新型臭氧發生器用控制器一個實施例的架構圖；圖2是圖1實施例中PLC通信協議轉換單元一個實施例的架構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。請參考圖1，該圖1所示為本實用新型臭氧發生器用控制器一個實施例的架構圖。如圖1所示，該實施例的控制器包括有嵌入式主板，該嵌入式主板可以使嵌入式X86主板、嵌入式ARM主板或其它具有類似功能的主板，其內部集成有內存、CPU、集成芯片等，還包括有數據傳輸接口和主板通信接口。其中，數據通信接口可以是主板的I/O接口或其他總線通信接口。以嵌入式主板為核心，通過數據傳輸接口連接有數字信號采集單元、A/D轉換單元和D/A轉換單元，通過其主板通信接口連接有PLC通信協議轉換單元。嵌入式主板基于其windows操作系統或其他操作系統,通過A/D轉換單元和D/A轉換單元與臭氧發生器上的傳感器、儀表、閥門等設備進行數據交換，實現對臭氧發生器的控制和調節；通過PLC通信協議轉換單元與多種PLC設備，如上位機、總控機等進行數據交換，實現控制器對多種PLC設備的兼容性，同時打通多PLC設備間的通訊壁壘，做到數據通信的無縫切換。此外，嵌入式主板的主板通信接口還連接有網絡通信單元，可通過網絡通信單元接入互聯網、移動通信網、局域網等網絡，以便與產品運維平臺等進行網絡通信，實現遠程在線分析和監控。其中，網絡通信單元可以為Internet通信單元、WIFI通信單元、3G通信單元及GPRS通信單元中的一種或多種，可以根據實際需求進行不同的搭配組合。另外，嵌入式主板的數據傳輸接口還分別連接有顯示單元、操作輸入單元和外部存儲單元。顯示單元采用顯示器、如液晶顯示器來實現，用于將臭氧發生器的運行信息等顯示給用戶查看；操作輸入單元可以采用觸摸屏或鍵盤，以供用戶輸入操作命令；而外部存儲單元可以將有關數據或程序導入至嵌入式主板內，或者從嵌入式主板內導出有關數據進行備份存儲。PLC通信協議轉換單元的實現結構可以參考圖2示出的一個實施例的架構圖。如圖2所示，控制器中的PLC通信協議轉換單元包括有與主板匹配的標準通信接口和與多種PLC設備匹配的PLC通信接口，在該實施例中，PLC通信接口包括有RJ45通信接口、RJ232通信接口、RJ485通信接口及PCI通信接口。通信協議轉換單元通過其標準通信接口與嵌入式主板的主板通信接口相連接，以便于主板進行通信，而通過PLC通信接口與PLC設備的相應通信接口相連接，以與多種PLC設備進行通信。該PLC通信協議轉換單元具有協議自動匹配功能，可根據與之通訊的PLC設備的通訊協議，自動選擇PLC通信接口并進行協議匹配，從而建立通信連接。在利用PLC通信協議轉換單元與不同的PLC設備進行通信時，優先選用RJ45通信接口、RS232通信接口和RS485通信接口。當所連接的PLC設備不具備上述通信接口時，則選用PCI通信接口。在使用PCI通信接口時，需要連接PCI通訊卡，經PCI通訊卡與PLC設備的相應通信接口相連接。其中，PCI通訊卡可根據與之進行通訊的PLC設備進行選擇，如與西門子系列PLC設備進行通訊時，可選用西門子品牌的通訊卡。上述實施例的控制器的工作過程和原理可以簡述如下臭氧發生器上的傳感器、儀表、閥門等設備可輸出模擬信號或數字信號，模擬信號(一般為電壓或電流的形式)通過A/D轉換單元轉換為數字信號，通過嵌入式主板的數據傳輸接口傳入至嵌入式主板；數字信號則通過數字信號采集單元進行集成，通過嵌入式主板的數據傳輸接口傳入至嵌入式主板。嵌入式主板接受到臭氧發生器的各種數據信號或信息，經其CPU處理后，一方面通過顯示單元向用戶進行信息反饋，如設備的運行狀態、故障信息等；另一方面CPU可根據預設定的程序對采集到的數據進行計算和判斷，自動生成操作指令，嵌入式主板再把這些指令通過D/A轉換單元和數字信號采集單元發送至臭氧發生器上的儀表、閥門等受控器件，實現自動控制。此外，用戶還可通過顯示單元向嵌入式主板輸入命令和指示等控制信息，以便在自動控制的同時補充人工控制。而且，還可以外部存儲單元將有關數據或程序導入至嵌入式主板內，或者從嵌入式主板內導出有關數據至外部存儲單元中進行備份存儲。上述結構的控制器可以應用在臭氧發生器、尤其是大型臭氧發生器中作為主控設備來使用。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型所要求保護的技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種臭氧發生器用控制器，其特征在于，包括嵌入式主板，嵌入式主板包括有數據傳輸接口和主板通信接口，其數據傳輸接口連接有數字信號采集單元、A/D轉換單元和D/A轉換單元，其主板通信接口連接有PLC通信協議轉換單元。
2.根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述PLC通信協議轉換單元包括有標準通信接口和PLC通信接口，PLC通信協議轉換單元通過標準通信接口與所述嵌入式主板的主板通信接口相連接，而通過PLC通信接口與PLC設備的相應通信接口相連接。
3.根據權利要求2所述的控制器，其特征在于，所述PLC通信接口包括有RJ45通信接口、RJ232通信接口及RJ485通信接口中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的控制器，其特征在于，所述PLC通信接口還包括有PCI通信接口，所述通信協議轉換單元的PCI通信接口連接有PCI通訊卡，進而經PCI通訊卡與PLC 設備的相應通信接口相連接。
5.根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述嵌入式主板的主板通信接口還連接有網絡通信單元。
6.根據權利要求5所述的控制器，其特征在于，所述網絡通信單元包括有Internet通信單元、WIFI通信單元、3G通信單元及GPRS通信單元中的至少一種。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的控制器，其特征在于，所述嵌入式主板的數據傳輸接口還連接有顯示單元。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的控制器，其特征在于，所述嵌入式主板的數據傳輸接口還連接有操作輸入單元。
9.根據權利要求1至6中任一項所述的控制器，其特征在于，所述嵌入式主板的數據傳輸接口還連接有外部存儲單元。
10.一種臭氧發生器，其特征在于，臭氧發生器中設置有上述權利要求1至9中任一項所述的臭氧發生器用控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種臭氧發生器用控制器及臭氧發生器，所述控制器包括嵌入式主板，嵌入式主板包括有數據傳輸接口和主板通信接口，其數據傳輸接口連接有數字信號采集單元、A/D轉換單元和D/A轉換單元，其主板通信接口連接有PLC通信協議轉換單元。本實用新型通過采用嵌入式主板及其外圍電路構成控制器，從而有效解決了現有技術中采用PLC存在的成本高、通用性和兼容性差等的問題。
文檔編號G05B19/418GK202838004SQ20122050723
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者丁香鵬, 劉濤 申請人:青島國林實業股份有限公司