今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——一種民用智能燃氣表整機功能檢測設備的控制系統(tǒng)。該專利由杭州先鋒電子技術股份有限公司申請，并于2018年8月7日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本實用新型涉及一種民用智能燃氣表整機功能檢測設備的控制系統(tǒng)。

發(fā)明背景

在民用IC卡智能燃氣表生產(chǎn)過程中，在整機生產(chǎn)檢測階段須要完成國家、行業(yè)及企業(yè)標準所規(guī)定各項功能的檢測，同時還要根據(jù)客戶需求完成表內(nèi)各項參數(shù)的設置。傳統(tǒng)做法須要為待檢燃氣表整機提供一個具有電源和高壓氣源的模擬工作環(huán)境（檢測臺），由人工操作從流水線上拿取待檢燃氣表整機放置于檢測臺，通過人工操作開關來控制氣流的通斷和氣流的方向，用以模擬燃氣表的使用環(huán)境。由人工向待檢燃氣表電池倉中放置好干電池或模擬電池頭完成對燃氣表整機的上電。由人工選取相應工序所需工具卡（存有工序所需相應數(shù)據(jù)的IC卡）插入燃氣表完成對表內(nèi)參數(shù)的設置和獲取，或者是通過反插工具卡的方式給予燃氣表一個外部觸發(fā)信號，觸發(fā)燃氣表完成相應動作。由人工將存有待檢表表內(nèi)參數(shù)的工具卡插入單獨的IC卡數(shù)據(jù)比對工具實現(xiàn)對表內(nèi)數(shù)據(jù)的核對校驗。需由人工觀察燃氣表整機液晶屏上的顯示來判斷計量功能和表具的工作狀態(tài)和表內(nèi)數(shù)據(jù)變化。需由人工取下干電池或電池頭通過觀察燃氣表數(shù)輪來判斷掉電關閥功能。

以上的操作步驟都需要人工根據(jù)工藝和檢測流程手動操作完成，有的步驟還需要反復多次，勞動強度大。一個操作員只能檢測一臺整機，效率低，需要多工位同時檢測才能滿足產(chǎn)量要求。所需要的實物工具卡種類多，數(shù)量大，管控繁瑣，不具備生產(chǎn)信息化能力，無法將表具信息和檢測信息自動上傳。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種民用智能燃氣表整機功能檢測設備的控制系統(tǒng)的技術方案。

所述的一種民用智能燃氣表整機功能檢測設備的控制系統(tǒng)，其特征在于：該控制系統(tǒng)由流程控制單元、流程執(zhí)行單元、模擬接口卡和機電單元組成，流程控制單元與流程執(zhí)行單元相連，流程執(zhí)行單元與機電單元相連，流程執(zhí)行單元與模擬接口卡相連，模擬接口卡與智能IC卡燃氣表整機相連，機電單元控制檢測設備的機械機構(gòu)和氣體管路動作且為智能IC卡燃氣表整機提供檢測信號。

其次，所述流程控制單元由人機交互界面、第一控制器、流程與參數(shù)存儲器組成，所述的人機交互界面與第一控制器相連，第一控制器與流程與參數(shù)存儲器相連；人機交互界面用于操作人員輸入待檢燃氣表整機型號，也能夠根據(jù)工藝要求輸入新的檢測流程；第一控制器用于根據(jù)從人機交互界面輸入的待檢燃氣表整機型號，從流程與參數(shù)存儲器中調(diào)取相應的檢測流程，根據(jù)流程順序逐項向流程執(zhí)行單元中第二控制器發(fā)出檢測指令，第一控制器也能夠用于將操作人員從人機交互界面輸入的新的檢測流程存入流程與參數(shù)存儲器；流程與參數(shù)存儲器用于存儲各型號燃氣表整機的檢測流程，也用于存儲各檢測流程中所需要的工具卡數(shù)據(jù)，還用于存儲燃氣表內(nèi)參數(shù)比對所需要的目標參數(shù)。

接著，所述流程執(zhí)行單元由第二控制器、傳感器輸入模塊、閥門驅(qū)動模塊、伺服控制模塊、邏輯加密卡芯片、CPU卡芯片、IC卡選擇模擬開關模塊、IC卡切換模擬開關模塊和IC卡到位模擬開關模塊組成，所述的傳感器輸入模塊與第二控制器相連，所述的閥門驅(qū)動模塊與第二控制器相連，所述的伺服控制模塊與第二控制器相連，所述的IC卡選擇模擬開關模塊與第二控制器相連，所述的IC卡切換模擬開關模塊與第二控制器相連，所述的IC卡到位模擬開關模塊與第二控制器相連，所述的邏輯加密卡芯片與IC卡選擇模擬開關模塊相連，所述的CPU卡芯片與IC卡選擇模擬開關模塊相連。

最后，所述第二控制器與流程控制單元中的第一控制器相連，第二控制器的作用為解析第一控制器發(fā)出的檢測指令，從而給出相應控制信號，通過控制閥門驅(qū)動模塊、伺服控制模塊、IC卡選擇模擬開關模塊、IC卡切換模擬開關模塊和IC卡到位模擬開關模塊來對待檢智能IC卡燃氣表整機進行檢測，并通過傳感器輸入模塊獲取信號來判斷檢測指令的執(zhí)行結(jié)果；

所述傳感器輸入模塊用于將機電單元中傳感器模組輸出的信號經(jīng)過光電隔離和電平轉(zhuǎn)換后輸出給第二控制器；閥門驅(qū)動模塊用于將來自第二控制器的控制信號轉(zhuǎn)換為機電單元中氣缸電磁閥模組和氣路控制閥門模組的驅(qū)動信號；伺服控制模塊用于將來自第二控制器的控制信號轉(zhuǎn)換為機電單元中伺服運動模組的驅(qū)動信號。

本實用新型的優(yōu)點：

1、 將傳統(tǒng)智能燃氣表檢測過程中由人工完成的燃氣表表具的轉(zhuǎn)移、就位夾緊、電池安放與取出、通氣、關氣等操作動作通過本實用新型實現(xiàn)了自動化運轉(zhuǎn)，杜絕了人工操作難以避免的誤動作，有效得提高了生產(chǎn)效率；

2、 本實用新型通過存儲器和在線制卡的方式，將燃氣表整機檢測所需要的工具IC卡數(shù)據(jù)預先存儲，根據(jù)檢測需要實時調(diào)用并在線制卡；此方法實現(xiàn)了實物工具IC卡的軟件化，節(jié)省了大量的IC卡片消耗，降低了生產(chǎn)成本；

3、 本實用新型采用在線制卡、模擬接口卡通訊、表外讀卡的方式，將在檢表具的插卡到位開關通過模擬接口卡上的觸點引出，實現(xiàn)了外部控制，所以僅需要在檢測前向待檢表具卡座內(nèi)插入模擬接口卡，檢測過程中不需要再進行插拔卡動作；

4、 本實用新型采用在線制卡、讀卡及模擬接口卡通訊的方式，可隨時通過在線制成的工具卡采集在檢表具的表內(nèi)數(shù)據(jù)，讀卡后將數(shù)據(jù)傳回流程控制單元，與預存的目標數(shù)據(jù)進行比對判斷，較以往傳統(tǒng)檢測手段杜絕了了漏判誤判，且提高了效率；

5、 本實用新型通過流量傳感器方式對管道流量進行在線監(jiān)控，可快速靈敏地反應出管道的流量變化，較以往人工通過燃氣表數(shù)輪判斷的方式速度快，準確度高；

6、 本實用新型通過接收流程控制單元的指令方式完成檢測流程，較傳統(tǒng)的檢測方式，實現(xiàn)了自動執(zhí)行和自動判斷，不需要人工干預，杜絕了以往人工方式漏檢和錯誤操作，提高了產(chǎn)品可靠性和生產(chǎn)效率；

7、 本實用新型采用MCU控制核心和外圍數(shù)字電路，具有成本低廉的優(yōu)勢，且各功能電路采用模塊化設計，更換方便，可維護性高。