CN202974054U - 一种远程起爆控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种远程起爆控制系统,属于工程爆破领域,包括控制器、起爆器组和集线器组等,其中,起爆器组包括若干个相互独立的起爆器,集线器组包括若干个相连串联的集线器,集线器组通过RS485总线与控制器相连,每个集线器再通过RS485总线分别连接有若干个起爆器,起爆器另一端与雷管相连;所述起爆器设有内置电池,可以为起爆器提供独立的电源,而且还设有电池检测电路,可以对起爆器电源进行监控,因此可以保证上述远程起爆控制系统性能稳定、爆破安全性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种远程起爆控制系统,属于工程爆破领域。
背景技术
目前爆破工程大多采用非编程的电子延期雷管,第一代电子延期雷管由于其自动化能力低、精确度不高、成本过高,不能很好的解决安全问题和组网问题,实用性不强,在国际上已经面临即将被淘汰的局面。
此外,现在很多起爆控制系统,都采用集线器供电模式:即集线器为起爆器提供工作电源,采用这样的方案主要存在两个问题:首先是当集线器挂接较多个起爆器时,会使集线器驱动能力不足而导致起爆异常;其次,在起爆的时候,如果集线器被爆掉或者线被震松,挂接在该集线器上的起爆器如果没起爆的,那可能后面不会起爆了,因为集线器掉线后,起爆器也就断电了,这是个非常致命的问题。
有鉴于此,本发明人对此进行研究,专门开发出一种远程起爆控制系统,本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种性能可靠、起爆安全性高且成本低的远程起爆控制系统。
为了实现上述目的,本实用新型的解决方案是:
一种远程起爆控制系统,包括控制器、起爆器组和集线器组等,其中,起爆器组包括若干个相互独立的起爆器,集线器组包括若干个相连串联的集线器,集线器组通过RS485总线与控制器相连,每个集线器再通过RS485总线分别连接有若干个起爆器,起爆器另一端与雷管相连;所述起爆器设有内置电池,可以为起爆器提供独立的电源。
所述控制器采用STM8S207R6芯片作为主处理器,根据系统功能划分可分为电池检测模块、USB充电模块、串口通讯模块、按键模块、LED指示灯模块和数码管模块等。
上述控制系统每个起爆器都有一个预定的地址,地址有两个字节:段号和位号,因此所述系统可以连接1-65536个起爆器。
作为优选,上述控制系统可以连接5-300个起爆器。
所述起爆器型号为STM8S103,不采用睡眠模式设计,不接负载的情况下内置电池自动关断,连接负载后起爆器上电工作。
所述起爆器还设有一路电池检测电路对电池进行采样,当起爆器因外界原因导致电池电力不足,还可以对控制器进行报警应答,确定起爆器是否可以正常使用。起爆器提供两个对外接口,一个是485通讯接口,另一个是负载接口,负载接口端有一个点火电路检测口,用于检测点火电路充电是否正常,确定起爆器是否能正常起爆。
集线器采用普通的硬件分线器。
上述控制系统的通讯速率设置为9600bps,控制器通讯输出端采用高速光耦隔离,通讯距离最远1000米。
上述结构的远程起爆控制系统工作时,用户先根据实际需求在控制器上设置好各类指令,如设置并同步起爆器时间等,接着,控制器通过RS485总线和集线器将指令发送给起爆器,起爆器根据指令进行起爆。
采用上述结构的远程起爆控制系统,因为起爆器设有内置电源,可以为起爆器提供独立的电源,而且还设有电池检测电路,可以对起爆器电源进行监控,所以,可以保证上述远程起爆控制系统有稳定的起爆电源,使爆破更加安全可靠。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
附图说明
图1 为本实施例的远程起爆控制系统结构示意图;
图2为本实施例的起爆器电池检测电路框图。
具体实施方式
如图1所示,一种远程起爆控制系统,包括控制器1、起爆器组和集线器组等,其中,起爆器组包括若干个相互独立的起爆器2,集线器组包括若干个相连串联的集线器3,集线器组通过RS485 4与控制器1相连,每个集线器3再通过RS485总线4分别连接有若干个起爆器2,起爆器2另一端与雷管5相连。
所述控制器1采用STM8S207R6芯片作为主处理器,根据系统功能划分可分为电池检测模块、USB充电模块、串口通讯模块、按键模块、LED指示灯模块和数码管模块。控制器1内嵌锂电池供电,当电池检测模块检测到电池电压低时,电池指示灯红灯亮,提示机器需要充电后使用,充电使用USB接口5V充电,充电过程中红灯闪,充电满后电池指示灯绿灯亮。
控制器1使用一个UART口,外加RS485转换IC转成RS485电平,并加入高速光耦隔离,避免电磁干扰对系统通讯的影响。
控制器1的按键模块包括12个按键,主要用于:
a. 电源开关,卡位开关,按下接通电源,开机后系统显示当前默认值,电源指示灯亮,再开关弹开,关闭系统,切断系统电源;
b. 时基调整,调整各起爆器2之间的时间间隔,最大99,默认为1,单位是ms;
c. 段位查看钮,用于翻看各段起爆器2数目,按钮切换下一段号,查看到最后一段,自动循环;
d. 故障查看钮,用于翻看故障起爆器2信息,显示故障起爆器2的段位号,按钮切换下一个故障起爆器2,查看到最后一个,自动循环到第一个;
e. 段位设置,按一下进入段位设置状态,在段位设置状态长按该按钮3秒,自动清除所有段位信息,按段切换自动切换到下一个段设置,+/-调整当前段起爆器2预设数目,设置完后按段位设置自动保存设置退出,在段设置状态长按段切换3s,自动清空之前的段设置;
f. 检测扫描,对总线上的所有起爆器2进行全面的扫描和状态查询并根据预设值进行核对每段数目是否OK来作故障提示;
g.起爆准备,长按起爆准备3s,执行起爆命令,该功能是起爆前先广播知各个起爆器2进行准备,起爆器2收到命令后3s后自动切换为IO模式,准备接受起爆命令;
g. 起爆,起爆准备就绪后,长按起爆命令3s, 确认起爆,起爆命令以广播的形式进行发布指定的脉冲,起爆器2收到脉冲就开始计时准备,广播持续10s,防止有的起爆器2没收到起爆命令,收到命令2s后开始按预设的时序起爆。
控制器1的LED指示灯模块主要用于:
a. 电源指示,开机后,红灯指示电源正常。
b. 电池指示灯,红绿双色,正常电压时显示绿灯,低电时显示红灯,充电时红灯闪。
c. 报警指示灯,扫描结果跟预设值对比,扫描结果正常时,绿灯亮,有起爆器2出现异常时,红灯或黄灯亮,红灯亮代表通讯失败,黄灯亮表示起爆器2电压低,红黄一起亮表示点火电路异常。
d. 预备指示灯,按下起爆准备3s时,发出3遍预备命令,预备指示灯亮,表示进入预备状态。
e. 扫描指示,扫描过程中,指示灯一直闪烁,直到扫描结束,灯灭。
f. 起爆指示,起爆过程中,起爆命令发送时起爆指示灯闪烁,直到10s后起爆结束。
控制器1的数码管模块主要用于:
a.显示当前设置的时间间隔,单位是毫秒;
b.显示当前所处段数;
c. 显示当前段中所处序号;
d. 显示当前扫描到的起爆器总数目。
控制器1的串口通讯模块主要用于:
通过USB转UART方式提供PC和控制器1之间的串口通讯,PC端通过USB虚拟串口,主要用于现场用PC方便的进行参数设置,然后设置好的参数之间保存到控制器1中即可。
上述控制系统每个起爆器2都有一个预定的地址,地址有两个字节:段号和位号,因此所述系统可以连接1-65536个起爆器。在本实施例中,上述控制系统连接10个起爆器2,其中一段连接3个,二段连接2个,三段连接5个。
所述起爆器2设有内置电池,可以为起爆器2提供独立的电源。本实施例的起爆器2型号为STM8S103,不采用睡眠模式设计,不接负载的情况下内置电池自动关断,连接负载后起爆器2上电工作。所述起爆器2还设有一路电池检测电路对电池进行采样,当起爆器因外界原因导致电池电力不足,还可以对控制器1进行报警应答,确定起爆器是否可以正常使用。起爆器提供两个对外接口,一个是485通讯接口,另一个是负载接口,负载接口端有一个点火电路检测口,用于检测点火电路充电是否正常,确定起爆器是否能正常起爆。
集线器3采用普通的硬件分线器。
上述控制系统的通讯速率设置为9600bps,控制器通讯输出端采用高速光耦隔离,通讯距离最远1000米。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (7)
1.一种远程起爆控制系统,其特征在于:包括控制器、起爆器组和集线器组,其中,起爆器组包括若干个相互独立的起爆器,集线器组包括若干个相互串联的集线器,集线器组通过RS485总线与控制器相连,每个集线器再通过RS485总线分别连接有若干个起爆器,起爆器另一端与雷管相连;所述起爆器设有内置电池。
2.如权利要求1所述的一种远程起爆控制系统,其特征在于:所述控制器采用STM8S207R6芯片作为主处理器,根据系统功能划分为电池检测模块、USB充电模块、串口通讯模块、按键模块、LED指示灯模块和数码管模块。
3.如权利要求1所述的一种远程起爆控制系统,其特征在于:上述控制系统每个起爆器都有一个预定的地址,地址有两个字节:段号和位号,可连接1-65536个起爆器。
4.如权利要求3所述的一种远程起爆控制系统,其特征在于:上述控制系统可以连接5-300个起爆器。
5.如权利要求1所述的一种远程起爆控制系统,其特征在于:所述起爆器型号为STM8S103。
6.如权利要求1所述的一种远程起爆控制系统,其特征在于:所述起爆器还设有一路电池检测电路对电池进行采样,起爆器提供两个对外接口,一个是485通讯接口,另一个是负载接口,负载接口端有一个点火电路检测口。
7.如权利要求1所述的一种远程起爆控制系统,其特征在于:上述控制系统的通讯速率设置为9600bps,控制器通讯输出端采用高速光耦隔离,通讯距离最远1000米。
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2012
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