[发明专利]在恶劣环境中无线通信网络的关联和控制工业装置的安全性

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2012年8月17日提交的、名称为“在恶劣环境中无线通信网络的关联和控制工业装置的安全性”的美国临时专利申请No.61/684513的非临时申请，在此以参见方式引入该临时申请的全部内容。

背景技术

本发明总体涉及在工业装置间的通信，更具体来说是指在恶劣环境中用于控制工业装置的无线通信网络。

焊接相关设备，例如是焊接送丝器、焊枪、焊接头盔、焊接悬持控制器、焊接脚踏板等，通常在远离电源例如焊接电源单元的焊接位置被操作。举例来说，这样的远程焊接位置可以是距离电源高达甚至大于300英尺。因此，通常用长的线缆延伸至这些远程焊接位置，而这是非常不方便的。另外，在特定的焊接应用中，如在船只建造应用中，会在任何给定时间在相对狭小区域中使用多个远程焊接位置，由此会加剧延伸线缆至这些远程焊接位置带来的问题。此外，在这样环境中使用无线通信技术有迄今为止被证明存在问题，至少由于噪音考虑(通常会阻碍无线通信)，安全方面的考虑等。

简要说明

当参照附图阅读下面的详细描述时，本发明的这些及其它特征、方面以及优点将更好地被理解，在所有附图中相似的标记表示相似的部件，其中：

在一个实施例中，系统包含主节点设备。该主节点设备包含配置为适合通过长距离通信链路与焊接电源单元通信的通信电路，以及适合通过短距离无线通信网络与一个或多个焊接相关设备无线通信。该主节点设备还包括配置成将所述一个或多个焊接相关设备与所述短距离无线通信网络相关联的控制电路。所述主节点装置还包括装置，用于手动地启动所述一个或多个焊接相关装置与所述短距离无线通信网络的关联。

在另一个实施例中，一种方法包括手动启动一个或多个焊接相关设备与具有用于短距离无线通信网络的充当路由器和优先次序控制器的主节点设备的短距离无线通信网络的关联。该方法进一步还包含通过该短距离无线通信网络在该一个或多个焊接相关设备与该主节点设备之间无线通信。该方法进一步包含在一个或多个焊接相关设备与主节点设备之间通过短距离无线通信网络进行无线通信。此外，该方法包括通过一个长距离无线通信链路在主节点设备和焊接电源单元之间进行通信。

在另一个实施例中，无线通信网络包括一个或多个焊接相关设备。所述的一个或多个焊接相关设备包含焊接送丝器、焊枪、焊接头盔、焊接悬持控制器、或焊接脚踏板。该无线通信网络还包含焊接电源单元，配置为将来自于电网的功率转换为使用所述一个或多个焊接相关设备执行焊接操作所用的功率。该无线通信网络进一步包括主节点设备，配置为：适于通过短距离无线通信网络在一个或多个焊接相关设备与该主节点设备之间无线通信，适于通过长距离通信连接在该主节点设备和该焊接电源单元之间通信，以及在焊接相关设备上的同步机构和主节点设备上的同步机构同时手动激活时，将焊接相关设备与短距离无线通信网络相关联。

附图说明

当参照附图阅读下面的详细描述时，本发明的这些及其它特征、方面以及优点将更好地被理解，在所有附图中相似的标记表示相似的部件，其中：

图1是根据本发明实施例的可以使用无线通信网络技术的焊接系统的一个实施例示意图；

图2是根据本发明实施例的图1的焊接系统的一个实施例的图表性示意图，其中焊接系统的许多焊接装置和附件组成了本地无线网络，其能够与相关联的焊接电源单元通信，该焊接电源单元可以位于远离焊接系统的焊接装置和附件的位置；

图3是根据本发明实施例的包含多个同时操作的焊接系统的焊接应用的一个实施例的图表性示意图，每个焊接系统具有自己的本地无线网络和相关的焊接支持单元；

图4是根据本发明实施例的焊接系统的示例性通信系统的图表性示意图，该通信系统在该焊接电源单元的后端执行外部通信设备连接；

图5是根据本发明实施例的焊接系统的示例性通信系统的图表性示意图，该通信系统在该焊接电源单元的前端执行外部通信设备连接；

图6是根据本发明实施例的连接于距离延伸型无线路由器的示例性本地无线网络的图表性示意图；

图7是根据本发明实施例的通过主节点设备和焊接电源单元(或其它任何附属节点)上相应的关联按钮的同时按压，实现主节点设备和焊接电源单元之间相互关联的图表性示意图；

图8是根据本发明实施例的示例性焊接电源单元、主节点设备和焊接装置/附属节点设备的图表性示意图，示出了适于执行本地无线网路操作的每个设备的内部电路；以及