CN105046917A - 一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统，主要由有限元分析单元、熨烫检测单元、熨烫生产管理单元、蒸汽发生器控制单元组成，采用有限元分析技术对蒸汽发生器及熨烫器本体机构强度、温度场进行分析，根据分析优化设计，研究蒸汽发生器及熨烫器加工工艺，实现蒸汽发生器及熨烫器的加工制造；采用变频技术实现蒸汽发生器加热控制，采集行业面料类型与面料熨烫温度、蒸汽压力等因素之间影响关系，构建面向熨烫行业的面料熨烫工艺数据库，实现不同布料和熨烫温度的匹配，构造基于智能技术的面料熨烫生产工艺决策，研究车间蒸汽发生器群协同加热控制策略，减少对电网影响；本发明起到节能减排、低碳作用。

Description

一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统

技术领域

本发明涉及电熨斗熨烫控制的技术领域，尤其是指一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统。

背景技术

目前，国内大部分服装企业还是采用燃煤、燃气的方式获得能量来加热、产生蒸汽。传统服装生产企业的这种高能耗、高污染的能源获取方式与当前节能减排的国际主旨相违背。

传统电热蒸汽发生器仍然存在诸多不足。国内相关技术的研究、开发的现状表明，常用的蒸汽发生器，其设计结构庞大(15L以上)，整机加热时间长(30分钟以上)，停机后排污量大；采用压力控制器控制发热管工作，蒸汽压力难以精确控制，进而导致蒸汽质量难以控制(带水严重)。相对来说蒸汽的提供还是较粗放，蒸汽压力变化较大，造成了水资源、热能的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统，采用变频技术进行加热，自动化技术检测和控制温度、水位、水位，以及无线网络技术管理生产工艺，能够达到节约能源，提高生产效率的目的。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统，包括有：

有限元分析单元，用于对蒸汽发生器及熨烫器进行动静态分析，包括蒸汽发生器机构动静态分析和熨烫器动静态分析，根据三维实体模型，在有限元环境下对相关机构进行模态、变形分析，以验证设计的合理性；其中，所述蒸汽发生器机构动静态分析包括蒸汽发生器机构本体分析、蒸汽发生器加热模型分析和蒸汽发生器机构配件分析，所述熨烫器动静态分析包括熨烫器机构本体分析和熨烫器加热分析；

熨烫检测单元，用于熨烫温度检测和熨烫面料检测，其中，所述熨烫温度检测主要是检测熨烫器温度，所述熨烫面料检测主要是识别熨烫面料类型，在生产中不同的布料类型都需要与其相适应的熨烫蒸汽温度，在熨烫面料检测阶段，需要采用条码扫描枪扫描条码获取布料的类型材质信息，然后通过无线模块将该信息传送给无线控制中心平台，无线控制中心平台再将面料信息与专家数据库中的信息相匹配，选择出相应的布料熨烫温度，最后将熨烫温度信息无线传送给蒸汽加热变频控制模块来调节相应的蒸汽温度；

熨烫生产管理单元，其包括生产信息管理模块、生产工艺管理模块和网络通讯模块，其中，所述生产信息管理模块主要实现服装熨烫生产过程中生产数量、生产状态、订单管理这些功能，所述生产工艺管理模块主要负责熨烫生产工艺的维护、推理、重用这些功能，所述网络通讯模块用于实现车间无线网络与Internet网络；

蒸汽发生器控制单元，其包括无线通讯模块、主控模块、熨烫工艺管理模块、加热控制模块、蒸汽发生器状态监测模块以及温度控制决策模块，其中，所述无线通讯模块主要实现蒸汽发生器控制单元与熨烫检测单元、熨烫生产管理单元的无线数据交互，所述熨烫工艺管理模块主要实现熨烫工艺数据管理、更新和共享，所述加热控制模块主要实现蒸汽加热变频控制模块的控制，所述蒸汽发生器状态监测模块主要检测蒸汽发生器水位、蒸汽压力、加热模块电源状态这些信息，所述温度控制决策模块主要是根据熨烫检测单元的数据信息结合熨烫工艺信息来实现蒸汽温度控制决策。

所述加热控制模块包括有MCU控制部分、电源部分以及IPM模块部分；

所述MCU控制部分主要实现以下功能：

1)压力控制；2)温度控制；3)发热管控制；4)水位电极检测；5)模块保护检测；6)电流、电压检测；7)负载过载检测；8)完成六相驱动信号的计算；9)控制面板显示；

所述电源部分主要实现以下功能：

1)电源滤波及电压保护；2)将220VAC的交流电源整流滤波成310V直流电，并稳压成供MCU控制部分的外围电源；

所述IPM模块部分主要实现以下功能：

1)模块输入

1.1)DC+310V电源；1.2)六相驱动信号；1.3)过流、过压及过热保护；

2)模块输出给发热管。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、采用有限元分析技术对蒸汽发生器及熨烫器本体机构强度、温度场进行分析，根据分析优化设计，研究蒸汽发生器及熨烫器加工工艺，实现蒸汽发生器及熨烫器的加工制造。

2、采用变频技术实现蒸汽发生器加热控制。采集行业面料类型与面料熨烫温度、蒸汽压力等因素之间影响关系，构建面向熨烫行业的面料熨烫工艺数据库，实现不同布料和熨烫温度的匹配，构造基于智能技术的面料熨烫生产工艺决策，研究车间蒸汽发生器群协同加热控制策略，减少对电网影响。

3、采用无线网络技术构建熨烫车间控制网络。

4、采用条码技术实现面料类型检测。

5、本发明可以减少服装熨烫行业对煤炭、燃料的消耗，起到节能减排、低碳作用，对提升该领域的技术水平有很大的影响，可推动服装熨烫技术进步和健康发展，对继续保持我国服装成本与质量在国际市场竞争优势，将起到重要的作用。

附图说明

图1为有限元分析单元的结构框图。

图2为熨烫生产管理单元的结构框图。

图3为蒸汽发生器控制单元的结构框图。

图4为加热控制模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本实施例所述的基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统，包括有以下组成部分：

有限元分析单元，用于对蒸汽发生器及熨烫器进行动静态分析，如图1所示，包括蒸汽发生器机构动静态分析和熨烫器动静态分析，根据三维实体模型，在有限元环境下对相关机构进行模态、变形分析，以验证设计的合理性；其中，所述蒸汽发生器机构动静态分析包括蒸汽发生器机构本体分析、蒸汽发生器加热模型分析和蒸汽发生器机构配件分析，所述熨烫器动静态分析包括熨烫器机构本体分析和熨烫器加热分析。

熨烫检测单元，用于熨烫温度检测和熨烫面料检测，其中，所述熨烫温度检测主要是检测熨烫器温度，所述熨烫面料检测主要是识别熨烫面料类型，在生产中不同的布料类型都需要与其相适应的熨烫蒸汽温度，在熨烫面料检测阶段，需要采用条码扫描枪扫描条码获取布料的类型材质信息，然后通过无线模块将该信息传送给无线控制中心平台，无线控制中心平台再将面料信息与专家数据库中的信息相匹配，选择出相应的布料熨烫温度，最后将熨烫温度信息无线传送给蒸汽加热变频控制模块来调节相应的蒸汽温度。

熨烫生产管理单元，其包括生产信息管理模块、生产工艺管理模块和网络通讯模块，如图2所示，其中，所述生产信息管理模块主要实现服装熨烫生产过程中生产数量、生产状态、订单管理等功能，所述生产工艺管理模块主要负责熨烫生产工艺的维护、推理、重用等功能，所述网络通讯模块用于实现车间无线网络与Internet网络。

蒸汽发生器控制单元，其包括无线通讯模块、主控模块、熨烫工艺管理模块、加热控制模块、蒸汽发生器状态监测模块以及温度控制决策模块，如图3所示，其中，所述无线通讯模块主要实现蒸汽发生器控制单元与熨烫检测单元、熨烫生产管理单元的无线数据交互，所述熨烫工艺管理模块主要实现熨烫工艺数据管理、更新和共享，所述加热控制模块主要实现蒸汽加热变频控制模块的控制，所述蒸汽发生器状态监测模块主要检测蒸汽发生器水位、蒸汽压力、加热模块电源状态等信息，所述温度控制决策模块主要是根据熨烫检测单元的数据信息结合熨烫工艺信息来实现蒸汽温度控制决策。

如图4所示，所述加热控制模块包括有MCU控制部分、电源部分以及IPM模块部分。

所述MCU控制部分主要实现以下功能：

1)压力控制；2)温度控制；3)发热管控制；4)水位电极检测；5)模块保护检测；6)电流、电压检测；7)负载过载检测；8)完成六相驱动信号的计算；9)控制面板显示。

所述电源部分主要实现以下功能：

1)电源滤波及电压保护；2)将220VAC的交流电源整流滤波成310V直流电，并稳压成供MCU控制部分的外围电源，如+24V,+13.5V,+12V,+5V等。

所述IPM模块部分主要实现以下功能：

1)模块输入

1.1)DC+310V电源；1.2)六相驱动信号；1.3)过流、过压及过热保护；

2)模块输出

2.1)负载(发热管)。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统，其特征在于，包括有：

有限元分析单元，用于对蒸汽发生器及熨烫器进行动静态分析，包括蒸汽发生器机构动静态分析和熨烫器动静态分析，根据三维实体模型，在有限元环境下对相关机构进行模态、变形分析，以验证设计的合理性；其中，所述蒸汽发生器机构动静态分析包括蒸汽发生器机构本体分析、蒸汽发生器加热模型分析和蒸汽发生器机构配件分析，所述熨烫器动静态分析包括熨烫器机构本体分析和熨烫器加热分析；

熨烫检测单元，用于熨烫温度检测和熨烫面料检测，其中，所述熨烫温度检测主要是检测熨烫器温度，所述熨烫面料检测主要是识别熨烫面料类型，在生产中不同的布料类型都需要与其相适应的熨烫蒸汽温度，在熨烫面料检测阶段，需要采用条码扫描枪扫描条码获取布料的类型材质信息，然后通过无线模块将该信息传送给无线控制中心平台，无线控制中心平台再将面料信息与专家数据库中的信息相匹配，选择出相应的布料熨烫温度，最后将熨烫温度信息无线传送给蒸汽加热变频控制模块来调节相应的蒸汽温度；

熨烫生产管理单元，其包括生产信息管理模块、生产工艺管理模块和网络通讯模块，其中，所述生产信息管理模块主要实现服装熨烫生产过程中生产数量、生产状态、订单管理这些功能，所述生产工艺管理模块主要负责熨烫生产工艺的维护、推理、重用这些功能，所述网络通讯模块用于实现车间无线网络与Internet网络；

蒸汽发生器控制单元，其包括无线通讯模块、主控模块、熨烫工艺管理模块、加热控制模块、蒸汽发生器状态监测模块以及温度控制决策模块，其中，所述无线通讯模块主要实现蒸汽发生器控制单元与熨烫检测单元、熨烫生产管理单元的无线数据交互，所述熨烫工艺管理模块主要实现熨烫工艺数据管理、更新和共享，所述加热控制模块主要实现蒸汽加热变频控制模块的控制，所述蒸汽发生器状态监测模块主要检测蒸汽发生器水位、蒸汽压力、加热模块电源状态这些信息，所述温度控制决策模块主要是根据熨烫检测单元的数据信息结合熨烫工艺信息来实现蒸汽温度控制决策。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线通讯的电熨斗熨烫控制系统，其特征在于：所述加热控制模块包括有MCU控制部分、电源部分以及IPM模块部分；

所述MCU控制部分主要实现以下功能：

1)压力控制；2)温度控制；3)发热管控制；4)水位电极检测；5)模块保护检测；6)电流、电压检测；7)负载过载检测；8)完成六相驱动信号的计算；9)控制面板显示；

所述电源部分主要实现以下功能：

1)电源滤波及电压保护；2)将220VAC的交流电源整流滤波成310V直流电，并稳压成供MCU控制部分的外围电源；

所述IPM模块部分主要实现以下功能：

1)模块输入

1.1)DC+310V电源；1.2)六相驱动信号；1.3)过流、过压及过热保护；

2)模块输出给发热管。