CN106763976A - 远距离遥控电动执行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远距离遥控电动执行器,包括PDA手持终端和电动执行器。本发明远距离遥控电动执行器实现了通过PDA手持终端远距离对电动执行器进行控制，遥控距离最大可达到10米，能方便的通过遥控实现现场操作；具有较好的人机交互功能，能在遥控终端的显示频上看到当前电动执行器的状态；通过遥控终端可以实现对多台带无线收发模块的电动执行器进行控制。
Description
技术领域
本专利设计一种无线遥控技术领域，尤其涉及一种无线远距离遥控电动执行器。
背景技术
电动执行器是工业自动化系统中的一个重要执行机构，广泛应用于石油、化工、水电、船舶、冶金、能源、轻纺、食品、医药、城市给排水等领域。它安装于工业现场，安装位置有的在平地、有的在高空、有的在井下、有的相对比较分散，控制系统在投入正式运行前，必须再就地对执行器产品进行行程设定，参数校正等工作，在地面进行还是可以的，但在高空、井下进行就很不方便，也不安全，为解决这一现实问题市场上出现了带遥控功能的电动执行器。传统的红外遥控的信号处理单元信号处理能力不强，仅能满足键盘、键盘信息处理、信号调制和红外发射的基本功能，而且红外遥控由于红外线的方向性问题，需要对准被控设备，如果遥控器与被控设备之间有障碍物阻挡，便会影响控制效果，给使用上带来不便。且红外遥控的距离较短，只能近距离遥控。
采用PDA手持终端，解决了方向性及控制距离 的问题，实现用户要求的数据采集、传送、保存等功能，并且方便携带、可移动。
传统的遥控电动执行器只能实现现场设备与遥控的一对一控制,并且每台执行器都要设置单独的遥控器,配件量大,不容易控制,无形中增大了成本。
发明内容
本专利提供一种可以远距离遥控现场执行器，并能实时显示现场执行器状态的一套设备。采用无线控制技术，无方向限制，可实现一台PDA手持终端对现场多台带无线数传模块的电动执行器的控制。
一种远距离遥控电动执行器，包括PDA手持终端和电动执行器两部分。PDA手持终端和电动执行器都包括控制单元，其特征在于，设有分别接入控制单元的指令输入单元、显示单元、供电单元和无无线数传模块，其中PDA手持终端通过可识别的信号无线控制若干个具有无线收发单元的执行器。
PDA手持终端可以根据不同的协议控制指定的电动执行器，电动执行机构中也具有无线数传模块，可以远距离与PDA手持终端的无线数传模块通讯连接，每个电动执行机构具有不同的地址代码，根据信号中带有的不同的地址代码信息，PDA手持终端可以识别和区分不同的电动执行机构，所述的可识别的信号即指带有不同的地址代码信息的信号。
所述的指令输入单元为键盘或触摸屏等输入设备。
所述的显示单元可以采用LCD液晶显示屏，或其具有信息显示功能的设备。
所述的供电单元用于向各个电路供电。可以采用通用的电源电路，作为优选，设有用于采集供电单元输出电压的电压检测单元，电压检测单元的输出端接入所述的控制单元。
电压检测单元在供电单元电压低于预定值时进行提示或报警，尤其是在用电池供电时，用于监测电池的电量，当电池电量不足时报警提示更换电池。
所述的控制单元可以采用具有数据处理功能的单片机或者集成芯片等，其中固化有相应的信息处理软件。
本专利远距离遥控电动执行器中的PDA手持终端，可以采用电池供电，方便携带，控制单元通过定时扫描的方式检测是否有指令输入，无指令输入情况下系统处于休眠状态，当有指令输入时，启动无线数传模块，选择需要操作设备的地址代码（即该设备的电动执行机构的地址代码），并与被控电动执行机构建立连接，传送控制指令，同时可读取被控设备的实时参数信息，并通过LCD液晶显示屏显示需要的参数和信息。
本专利远距离遥控电动执行器中的电动执行器，一般采用电源供电，当PDA手持终端发送指令后，相应的执行机构经过无线数传模块扫描检测到有指令输入，没有接收到指令的执行机构系统处于原有状态，当执行结构接收到指令时，执行相应的状态并通过LCD液晶显示屏显示出来。
本专利PDA手持终端最大可以达到10米，无论电动执行机构安装在何位置都可以很方便的通过遥控实现远距离操作；通过信号应答机制，具有较好的人机交互能力，避免了无线发射范围内其它带有无线接收设备的误动作；通过编码方式，每台带无线数传模块的电动执行器都有其专有的编码地址，PDA手持终端通过地址搜寻方式，实现一台PDA手持终端对现场多台带无线数传模块的电动执行器的控制。
图1为本专利一种远距离遥控电动执行器的结构框图。
图中：
1：电动执行器
11：LCM显示单元
12：指令输入单元
13：MCU微程序控制器 14：无线数传模块
15：供电单元
2：PDA手持终端
21：状态显示及用户交互单元 22：指令输入单元
23：控制单元
24：无线数传模块 25：供电单元
参见附图,本专利一种远距离遥控电动执行器包括电动执行器（1）与PDA手持终端（2）两部分。
电动执行器（1）包括控制器（13）、指令输入单元（12）、LCM显示单元（11）、供电单元（15）、无线数传模块（14），另外设有与供电单元相连接的电压检测单元（图中未显示）。
PDA手持终端（2）包括控制单元（23）、指令输入单元（22）、显示单元（21）、供电单元（25）、无线数传模块（24），另外设有与供电单元相连接的电压检测单元（图中未显示）。
若干个受控的电动执行机构（1）中均具有电动执行器控制单元（13）和与其相连接的无线数传模块（14），PDA手持终端（2）的无线数传模块（24）与各个电动执行机构（1）中的无线数传模块（14）通过无线信号通讯连接。
PDA手持终端（2）和电动执行器（1）的控制单元（13）（23）选用低功耗单片机，通过I²C总线控制显示单元（11）（21）；通过SPI总线与无线收发单元（14）（24）通信；已定时扫描方式实现是指令输入单元的控制；控制单元通过固化在芯片中的软件实现目标功能。
供电单元为PDA手持终端（2）提供电源，本实施例中的供电单元提供3.8V直流电（可以是电池供电，也可以是通过变压器转化的）通过稳压芯片稳压在3.3V给整个PDA手持终端（2）供电。
PDA手持终端（2）和电动执行器（1）的电压检测单元主要部件为运算放大器，其正向输入端采集供电单元的输出电压，负向输入端输入参考电压进行比较，当正向输入电压高于参考电压时输出高电平，控制单元通过电压检测单元的输出信号，实现供电单元电量的检测。当电池不足时报警提示更换电池。
电动执行器（1）的指令输入单元（12）采用5个非嵌入式霍尔元件，连接到控制单元（13）的单片机的38、41、42、43、44口，通过定是扫描方式进行控制。PDA手持终端（2）指令输入（22）采用按键式和触摸屏式（一般采用触摸屏式，因为操作简单），连接控制单元（23），通过定时扫描的方式进行控制。PDA手持终端（2）开机后要先双击遥控器桌面上的ModuleMgr软件，把扫描头打开，其余的功能都设置成关，关闭该软件。再打开遥控器界面我的设备，ResidentFlash中的Debug中的WirelessPDA，配置，输入设备编号：例如8、出厂编号：例如121001。即可使用遥控器控制相对的执行器进行开阀、停阀、关阀操作。通过触摸屏即可实现对执行器的遥控操作。
PDA手持终端（2）的显示单元（21）采用LCD液晶显示器,选用PCF8566T芯片驱动LCD。电动执行器（1）的显示单元（11）也采用LCD液晶显示器，选用PIC24F128KA302芯片驱动LCD。两者与指令输入单元配合,实现人机交互。显示单元（11）（21）可现实的界面包括：初始化界面，显示当前配对的现场设备地址、阀位、电池电量等信息；设定界面，设定需要操作的现场设备地址，故障信息显示界面，显示当前设备的故障信息。
远距离遥控电动执行器中的无线收发单元（14）（24）中，采用无线收发模块（GBS2-E8）；本无线收发单元通过SPI总线与控制单元单片机进行数据通信，再发送模式下将控制信息通过射频收发口输出，经天线发送给被控电动执行机构；在接收模式下，天线接收的信号通过射频收发口输入，而后通过SPI总线发送给控制单元单片机。
本专利远距离遥控电动执行器工作时，PDA手持终端（2）通过指令输入单元产生输出信号，驱动与控制单元（23）相连的无线收发模块（24），通过地址设定，与主控单元相连的无线收发模块（24）搜索到与设定地址相匹配的电动执行机构（1）的无线收发模块（14），进行数据交换，最多可控制多台电动执行机构（1）。
PDA手持终端（2）与不同的电动执行机构（1）进行通讯时，需要特定的地址，另外在操作指令输入单元（22）时，进入不同级的菜单都需要输入密码，这对操作提供了安全性。本专利远距离遥控电动执行器通过无线收发模块（24）向现场的电动执行机构（2）发送指令，同时电动执行机构（1）通过无线收发模块（14）将地址、阀位、状态、故障等信息发送给PDA手持终端（2）；PDA手持终端（2）控制单元（23）通过数据处理将相应的反馈信息显示在LCD液晶显示屏上，实现人机交互。
Claims (5)
1.一种远距离遥控电动执行器，包括PDA手持终端（2）和电动执行器（1）两部分。
2.一种远距离遥控电动执行器中的PDA手持终端（2）和电动执行器（1）都包括控制单元（13）（23），其特征在于，设有分别接入控制单元的指令输入单元（12）（22）、显示单元（11）（21）、供电单元（15）（25）和无线数传模块（14）（24），其中PDA手持终端（2）通过可识别的信号无线控制若干个具有无线数传模块（14）的执行器。
3.如权利要求1所述的远距离遥控电动执行器，其特征在于，所述的指令输入单元（12）（22）为键盘或触摸屏等输入设备。
4.如权利要求1所述的远距离遥控电动执行器，其特征在于，所述的显示单元（11）（21）为LCD液晶显示屏。
5.如权利要求1～3任一项所述的远距离遥控电动执行器，其特征在于，设有用于采集供电单元输出电压的电压检测单元，电压检测单元的输出端接入所述的控制单元（13）（23）。
Priority Applications (1)
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| CN201510820319.3A CN106763976A (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 远距离遥控电动执行器 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108107776A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-01 | 黑龙江工业学院 | 一种计算机控制执行器 |
| CN113741293A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 国家电网有限公司 | 一种输电线路多功能作业车远程通信控制系统 |
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2015
- 2015-11-24 CN CN201510820319.3A patent/CN106763976A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108107776A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-01 | 黑龙江工业学院 | 一种计算机控制执行器 |
| CN113741293A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 国家电网有限公司 | 一种输电线路多功能作业车远程通信控制系统 |
| CN113741293B (zh) * | 2021-09-09 | 2023-02-17 | 国家电网有限公司 | 一种输电线路多功能作业车远程通信控制系统 |
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