CN203535440U - 一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，包括内部设置有组态监控模块、报表自动生成模块和报警模块的监控中心PC机、通过串行通信接口与监控中心PC机进行信息传递的网络协调控制器和通过ZigBee无线通信网络与网络协调控制器连接的多个分控制器，多个所述分控制器的数量与电渣炉的数量相等；本实用新型采用ZigBee无线网络进行数据传输，结构简单、安装方便、投入成本低，能够对多个电渣炉运行的实时数据和综合信息进行完整记录和监控，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其是涉及一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统。
背景技术
电渣炉是一种利用重熔电流产生热能熔化插入渣池的自耗电极，金属熔滴通过渣液清洗后，在水冷结晶器中结晶成电渣锭的一种特殊冶炼设备，是特殊钢厂必不可少的生产设备。随着经济建设不断发展，要求冶金企业提供优质价廉、精细优良且纯净度高的特种钢材。因此冶金工业在工艺设备上必须不断创新，并采用现代化技术来实现其生产过程的精确、高效、增产及降耗的目的。
现有的电渣炉控制系统只针对单个电渣炉工作情况，且大量信息需要依赖现场操作人员观察记录，成本高，生产效率低，不适用于含有多台冶炼设备的大型炼钢厂的集中监控。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其结构简单、安装方便、投入成本低，能够对多个电渣炉运行的实时数据和综合信息进行完整记录和监控。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征在于：包括内部设置有组态监控模块、报表自动生成模块和报警模块的监控中心PC机、通过串行通信接口与监控中心PC机进行信息传递的网络协调控制器和通过ZigBee无线通信网络与网络协调控制器连接的多个分控制器，多个所述分控制器的数量与电渣炉的数量相等；所述网络协调控制器包括总控处理器和ZigBee无线模块一，所述总控处理器分别与串行通信接口和ZigBee无线模块一相接，所述ZigBee无线模块一通过ZigBee无线通信网络连接分控制器；所述分控制器包括分控处理器、ZigBee无线模块二、下位机和电渣炉测控单元，所述分控处理器分别与ZigBee无线模块二和下位机相接，所述ZigBee无线模块二通过ZigBee无线通信网络连接网络协调控制器；所述电渣炉测控单元包括信号采集模块、调压模块和电极升降控制模块，所述信号采集模块、调压模块和电极升降控制模块均分别与下位机和电渣炉相接。
上述一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征是：所述下位机为西门子S7系列PLC。
上述一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征是：所述ZigBee无线模块一（2-2）和ZigBee无线模块二（3-2）均为同一模块电路，所述模块电路由TI公司的CC2430芯片和与所述CC2430芯片相接的辅助电路组成。
上述一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征是：所述信号采集模块包括对电渣炉的电压进行检测的电压互感器、对电渣炉的电流进行检测的电流互感器、对电渣炉结晶器的重量进行检测的称重传感器和对所述电渣炉结晶器的底部水箱中的温度进行检测的温度传感器，所述电压互感器、电流互感器、称重传感器和温度传感器均分别与下位机和电渣炉相接。
上述一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征是：所述调压模块包括移相触发电路、磁性调压器和二次电压电路，所述移相触发电路分别与下位机和所述磁性调压器相接，所述二次电压电路分别与所述磁性调压器和电渣炉相接。
上述一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征是：所述电极升降控制模块包括与下位机相接的变频器和分别与所述变频器和电渣炉相接的电极升降电路。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、实时性：能够及时的记录在生产过程中产生的数据。
2、准确性：能够减少人为因素的影响，减轻操作人员劳动强度。
3、实用性：能够随时打印报警记录、工艺报表，供有关人员分析研究。
综上所述，本实用新型结构简单、安装方便、投入成本低，能够对多个电渣炉运行的实时数据和综合信息进行完整记录和监控，提高了生产效率。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—监控中心PC机； 2—网络协调控制器； 2-1—总控处理器；
2-2—ZigBee无线模块一； 3—分控制器； 3-1—分控处理器；
3-2—ZigBee无线模块二； 3-3—电渣炉测控单元；
3-3-1—信号采集模块 3-3-2—调压模块；
3-3-3—电极升降控制模块； 3-4—下位机；
4—ZigBee无线通信网络； 5—电渣炉； 6—串行通信接口。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括内部设置有组态监控模块、报表自动生成模块和报警模块的监控中心PC机1、通过串行通信接口6与监控中心PC机1进行信息传递的网络协调控制器2和通过ZigBee无线通信网络4与网络协调控制器2连接的多个分控制器3，多个所述分控制器3的数量与电渣炉5的数量相等。所述网络协调控制器2包括总控处理器2-1和ZigBee无线模块一2-2，所述总控处理器2-1分别与串行通信接口6和ZigBee无线模块一2-2相接，所述ZigBee无线模块一2-2通过ZigBee无线通信网络4连接分控制器3。所述分控制器3包括分控处理器3-1、ZigBee无线模块二3-2、下位机3-4和电渣炉测控单元3-3，所述分控处理器3-1分别与ZigBee无线模块二3-2和下位机3-4相接，所述ZigBee无线模块二3-2通过ZigBee无线通信网络4连接网络协调控制器2。所述电渣炉测控单元3-3包括信号采集模块3-3-1、调压模块3-3-2和电极升降控制模块3-3-3，所述信号采集模块3-3-1、调压模块3-3-2和电极升降控制模块3-3-3均分别与下位机3-4和电渣炉5相接。其中，组态监控模块俗称组态软件，译自英文SCADA，即SupervisoryControlandDataAcquisition(数据采集与监视控制)。
本实施例中，所述下位机3-4为西门子S7系列PLC。
本实施例中，所述ZigBee无线模块一2-2和ZigBee无线模块二3-2均为同一模块电路，所述模块电路由TI公司的CC2430芯片和与所述CC2430芯片相接的辅助电路组成。
本实施例中，所述信号采集模块包括对电渣炉5的电压进行检测的电压互感器、对电渣炉5的电流进行检测的电流互感器、对电渣炉结晶器的重量进行检测的称重传感器和对所述电渣炉结晶器的底部水箱中的温度进行检测的温度传感器，所述电压互感器、电流互感器、称重传感器和温度传感器均分别与下位机3-4和电渣炉5相接。
本实施例中，所述调压模块3-3-2包括移相触发电路、磁性调压器和二次电压电路，所述移相触发电路分别与下位机3-4和所述磁性调压器相接，所述二次电压电路分别与所述磁性调压器和电渣炉5相接。
本实施例中，所述电极升降控制模块3-3-3包括与下位机3-4相接的变频器和分别与所述变频器和电渣炉5相接的电极升降电路。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征在于：包括内部设置有组态监控模块、报表自动生成模块和报警模块的监控中心PC机（1）、通过串行通信接口（6）与监控中心PC机（1）进行信息传递的网络协调控制器（2）和通过ZigBee无线通信网络（4）与网络协调控制器（2）连接的多个分控制器（3），多个所述分控制器（3）的数量与电渣炉（5）的数量相等；所述网络协调控制器（2）包括总控处理器（2-1）和ZigBee无线模块一（2-2），所述总控处理器（2-1）分别与串行通信接口（6）和ZigBee无线模块一（2-2）相接，所述ZigBee无线模块一（2-2）通过ZigBee无线通信网络（4）连接分控制器（3）；所述分控制器（3）包括分控处理器（3-1）、ZigBee无线模块二（3-2）、下位机（3-4）和电渣炉测控单元（3-3），所述分控处理器（3-1）分别与ZigBee无线模块二（3-2）和下位机（3-4）相接，所述ZigBee无线模块二（3-2）通过ZigBee无线通信网络（4）连接网络协调控制器（2）；所述电渣炉测控单元（3-3）包括信号采集模块（3-3-1）、调压模块（3-3-2）和电极升降控制模块（3-3-3），所述信号采集模块（3-3-1）、调压模块（3-3-2）和电极升降控制模块（3-3-3）均分别与下位机（3-4）和电渣炉（5）相接。
2.按照权利要求1所述的一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征在于：所述下位机（3-4）为西门子S7系列PLC。
3.按照权利要求1或2所述的一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征在于：所述ZigBee无线模块一（2-2）和ZigBee无线模块二（3-2）均为同一模块电路，所述模块电路由TI公司的CC2430芯片和与所述CC2430芯片相接的辅助电路组成。
4.按照权利要求1或2所述的一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征在于：所述信号采集模块包括对电渣炉（5）的电压进行检测的电压互感器、对电渣炉（5）的电流进行检测的电流互感器、对电渣炉结晶器的重量进行检测的称重传感器和对所述电渣炉结晶器的底部水箱中的温度进行检测的温度传感器，所述电压互感器、电流互感器、称重传感器和温度传感器均分别与下位机（3-4）和电渣炉（5）相接。
5.按照权利要求1或2所述的一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征在于：所述调压模块（3-3-2）包括移相触发电路、磁性调压器和二次电压电路，所述移相触发电路分别与下位机（3-4）和所述磁性调压器相接，所述二次电压电路分别与所述磁性调压器和电渣炉（5）相接。
6.按照权利要求1或2所述的一种基于无线传感网络的电渣炉监控系统，其特征在于：所述电极升降控制模块（3-3-3）包括与下位机（3-4）相接的变频器和分别与所述变频器和电渣炉（5）相接的电极升降电路。
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| CN203535440U true CN203535440U (zh) | 2014-04-09 |
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2013
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