[发明专利]一种基于分区无线遥控的隧道窑运转设备监控系统

说明书

技术领域

本发明是一种基于分区无线遥控的隧道窑运转设备实时监控系统，本系统通过无线通讯、组态监控、嵌入式等技术实现对整个隧道窑运转设备的分区域无线控制与集中组态监控的集成，促进了隧道窑生产控制系统的自动化。

背景技术

隧道窑运转设备是指在隧道窑生产过程中带动窑车运动的设备，主要包括隧道窑的地爬车、摆渡车和油顶。在本发明做出之前，国内隧道窑运转设备的控制一般采用以下三种方式。

一、现场手动控制，主要依靠操作人员现场操作设备的开关进行控制。这种控制方式比较简单，能保证基本的生产要求，但是人员现场操作时，由于距离运转设备太近，易发生砖坯垮塌等安全事故。

二、开关控制方式。主要依靠安装在轨道上的限位开关和定时设备，来自动控制隧道窑运转设备的运行（如专利201010148287.4）。该方法能实现简单的自动控制，但是无法实时监控设备的运行状态，使用时无法根据需要扩展设备、无法应对砖坯掉落等意外状况，易造成安全事故。

三、组态监控。主要依靠组态软件根据生产流程对设备进行控制，如《砖窑》2011年2期文章“砖瓦隧道窑监控系统的设计与实现”。该方法比较先进，能实现设备的自动控制，但是由于隧道窑工作现场环境恶劣，易发生砖坯掉落等意外状况，难以通过组态进行监控，无法避免安全事故产生。

发明内容

本系统主要针对上述存在的不足，提出了一种新型的隧道窑运转设备控制方案。即利用无线通信技术和工业现场总线技术相结合，通过分区无线遥控系统和组态监控系统，实现隧道窑运转设备的监控运行。整个系统一方面可通过手持式无线遥控器发出控制指令，另一方面可通过工业现场组态监控软件实时对各个设备运行状态的监测。

本发明的技术方案是。

本系统由两部分组成：分区无线遥控系统、现场组态监控系统。

分区无线遥控系统是分区域进行隧道窑生产现场运转设备操作的无线控制系统，由手持式无线遥控器、无线接收器、PLC控制系统构成。整个隧道窑工作现场包含焙烧窑、干燥窑、自然干燥道、制坯道、空板回车道、出砖道。由出窑摆渡车道将焙烧窑、制坯道、空板回车道、出砖道分别连接。由干燥窑摆渡车道将干燥窑、自然干燥道分别连接。由入窑摆渡车道将焙烧窑、干燥窑、自然干燥道、制坯道、空板回车道、出砖道分别连接。以上三个摆渡车道将运转设备分成三个区域。据此，可将无线遥控器控制的运转设备也分成三区域，每个区域由一个无线遥控器通过分区地址码和设备选择按键编码分时控制本分区的多个运转设备的无线接收器，从而实现与该分区运转设备的PLC控制系统无线连接。其中第一分区手持式无线遥控器与入窑摆渡车及其相关的多组油顶或地爬车PLC控制系统无线连接。第二分区手持式无线遥控器与干燥窑摆渡车及其相关的多组油顶或地爬车PLC控制系统无线连接。第三分区手持式无线遥控器与出窑摆渡车及其相关的多组油顶或地爬车PLC控制系统无线连接。各个分区的无线遥控系统组成结构相同。

每组分区无线遥控系统包含操作人员使用的手持式无线遥控器和安装在隧道窑运转设备上的无线接收器，手持式无线遥控器上设有分区地址码和设备选择按键，无线接收器上设有分区地址码和设备拨码开关，手持式无线遥控器根据分区地址码与对应分区的无线接收器无线连接，根据设备选择按键编码与该编码对应的运转设备上的无线接收器无线连接，实现手持式无线遥控器对隧道窑运转设备的分区控制。

手持式无线遥控器由按键、通讯编码、发射电路、地址锁存电路构成，采用电池供电。通讯编码采用台湾普城公司生产的PT2262，是一种低功耗通用编码芯片，具有6位(D0-D5)数据端管脚和6位(A0-A5)地址端管脚。无线遥控器的输入采用12个按键，包括八个设备选择按键、四个动作按键。其中八个设备选择按键输出端与8/3编码锁存电路的输入端直接并行连接，其3个输出端与通讯模块的地址端A2-A4并行连接，作为设备地址号。地址端A0-A1根据分区的不同，与相应的高低电平端连接，作为分区地址号。八个设备选择按键可设置发射器的发射地址A2-A4，从而实现对所控制的运转设备地址选择功能。

动作按键包括“启动”、“停止”、“前进”、“后退”四个按键，其输出端直接与通讯编码芯片PT2262的数据端管脚D0-D3并行连接。通讯编码芯片PT2262所设定的地址码和数据码从17脚串行输出，直接与发射电路的输入端连接。该模块基于315MHz频段进行通讯，通讯距离可达1000米以上。