CN209763504U - 一种基于无线通信的有机热载体炉温控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无线通信的有机热载体炉温控装置，包括从机模块和主机模块，从机模块包括数字温度传感器组、从单片机、无线发送接收模块、以及输出控制模块，主机模块包括无线接收发送模块、键盘电路、主机、液晶显示电路、以及声光报警电路。本实用新型要点在于通过无线通信方式传递温度信号，不需要敷设专门的数据线，且接收终端可自由移动。通过无线通信采用主从机互为冗余控制模式对有机热载体炉温度进行控制，通过设置在炉壁的四个数字温度传感器和管道头尾的两个数字温度传感器实时监测温度值，采用改进的PID算法来控制送煤阀的开度。提高自动化控制程度、减轻工作人员劳动强度、提高控制性、降低投入成本。

Description

一种基于无线通信的有机热载体炉温控装置

技术领域

本实用新型涉及制漆生产设备领域，尤其涉及一种基于无线通信的有机热载体炉温控装置。

背景技术

有机热载体炉在制漆行业中广泛采用的一种重要的加热设备，其温度控制性能的好坏直接决定了生产出来的油漆产品的质量。当前，对有机热载体炉的温度控制主要有两种方式，第一种是现场值守式。这种方式是通过现场值班人员直接观察温度仪表来控制送煤阀从而控制有机热载体炉温度。此方式自动化程度低，温度调节误差较大，动态相应很慢，可靠性不高而且对值班人员来说工作劳动强度大，现场环境恶劣（夏天时现场环境温度可达50多度），易出现工伤事故。第二种采用基于现场总线的PLC控制方式。这种方式是利用现场总线将由温度传感器检测的数据传送到控制室，由控制室的主机根据传送的数据自动控制现场的送煤阀从而控制加热炉的温度。此种控制方式自动化程度较高，温度调节误差较小，动态响应较好，可靠性较高且现场不需要值班人员，大大降低了人员的劳动强度，不易出现工伤事故，但是需要敷设专门的现场总线，受现场布线条件的限制和影响，PLC价格较昂贵，设备投入成本高，信号线和电源线之间会发生干扰并且控制室主机位置固定，无法实现移动式监控。

所以如何设计一种钨精矿电热板加热烘干装置，如何提高自动化控制程度、减轻工作人员劳动强度、提高控制性、降低投入成本、实现移动式监控。是业界亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的上述不足，提出了一种基于无线通信的有机热载体炉温控装置，包括从机模块和主机模块，所述从机模块包括数字温度传感器组、连接在数字温度传感器组后端的从单片机、以及分别连接在从单片机后方的无线发送接收模块和输出控制模块，所述主机模块包括无线接收发送模块、与无线接收发送模块并列连接的键盘电路、设置连接在无线接收发送模块和键盘电路后端的主机、以及连接在主机后方的液晶显示电路和声光报警电路。

优选地，所述从机模块尾端设有LED数码管。

优选地，所述主机为固定终端主机或移动终端主机。

优选地，所述从单片机和主机互为冗余工作模式。

优选地，所述从单片机采用89C52单片机。

优选地，所述数字温度传感器组为DS18B20数字温度传感器，且有机热载体炉的炉壁上位置上设有四个，传送管道头尾设有两个。

优选地，所述无线发送接收模块和无线接收发送模块采用无线收发CC1000芯片，无线收发频率为500MHz，通信速率为78.6Kbps。

本实用新型的设计要点在于数字温度传感器组采集来的电压信号通过AD转换变成数字信号，由改进的PID算法算出此时送煤阀的开度并驱动输出控制模块对送煤阀进行控制。从机将采集的温度值以及送煤阀开度数据值通过无线发送接收模块利用无线电信号发送给主机中的无线接收发送模块。主机得到数据后将数据显示在液晶显示器上，主机对温度进行监控，或主机还对从机的工作状态进行监视，如果发现从机异常则有主机代替从机进行自动控制。

与现有技术相比，本实用新型在于通过无线通信方式传递温度信号，不需要敷设专门的数据线，且接收终端可自由移动。提高自动化控制程度、减轻工作人员劳动强度、提高控制性、降低投入成本。

附图说明

图1为本实用新型的从机模块监控示意图。

图2为本实用新型的主机模块监控示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对实用新型进行详细的说明。

如图1至2所示，本实用新型提出一种基于无线通信的有机热载体炉温控装置，包括从机模块1和主机模块2，从机模块1包括数字温度传感器组101、连接在数字温度传感器组101后端的从单片机102、以及分别连接在从单片机102后方的无线发送接收模块103和输出控制模块104，主机模块2包括无线接收发送模块201、与无线接收发送模块201并列连接的键盘电路202、设置连接在无线接收发送模块201和键盘电路202后端的主机203、以及连接在主机203后方的液晶显示电路204和声光报警电路205。

从机模块1尾端设有LED数码管105，实时显示有机热载体炉温度值，主机203设有液晶显示电路204，实时显示温度值，送煤阀开度值，当温度值超过设定值或处于异常情况时设置在主机203上的声光报警电路205启动报警。主机203为固定终端主机或移动终端主机，可实现自由移动监控。从单片机102和主机203互为冗余工作模式，正常工作时，由从机模块1负责控制并显示温度值，主机模块2负责实时监测和显示温度值以及送煤阀开度，当从机模块1出现故障或实现人工干预操作时，由主机模块2进行切换控制。从单片机102采用89C52单片机，利用定时中断每隔100毫秒时间读取并存储温度传感器检测的温度数据。数字温度传感器组101为DS18B20数字温度传感器，且有机热载体炉的炉壁上位置上设有四个，传送管道头尾设有两个。无线发送接收模块103和无线接收发送模块201采用无线收发CC1000芯片，无线收发频率为500MHz，通信速率为78.6Kbps，通过编程方式设定其工作状态。

装置使用时，利用数字温度传感器组101实时监测有机热载体炉的温度，数字温度传感器组101采用数字温度传感器DS18B20组成的检测网络，炉壁上不同位置有四个，传送管道头尾有两个。从单片机102采用89C52，利用定时中断每隔100毫秒时间读取并存储温度传感器检测的温度数据，由温度值根据改进的PID控制算法控制送煤阀的开度，从而对有机热载体炉的温度进行控制。从单片机102将实时监测的温度数据以及送煤阀的开度以及自身运行状态通过由无线收发芯片CC1000构成的无线发送接收模块103发送到主机（或移动终端主机），控制室主机（或移动终端主机）接收数据并实时显示温度及开度数据，对从单片机102运行状态进行实时监控。当温度超过允许值或通信中断时声光报警电路205会发出声光报警，并对送煤阀开度自动进行最小化控制。如果从机运行状态出现异常时，主机会自动进行切换代替从机进行控制，主从机互为冗余，提高了可靠性。此外，如果需要人工干预控制，也可通过主机按下相应按钮直接切换到手动干预模式，此时主机切换从机，等待人工手动按下相应命令按钮。通过无线通信方式传递温度信号，不需要敷设专门的数据线，且接收终端可自由移动。提高自动化控制程度、减轻工作人员劳动强度、提高控制性、降低投入成本。

上述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利和保护范围应以所附权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种基于无线通信的有机热载体炉温控装置，其特征在于：包括从机模块（1）和主机模块（2），所述从机模块（1）包括数字温度传感器组（101）、连接在数字温度传感器组（101）后端的从单片机（102）、以及分别连接在从单片机（102）后方的无线发送接收模块（103）和输出控制模块（104），所述主机模块（2）包括无线接收发送模块（201）、与无线接收发送模块（201）并列连接的键盘电路（202）、设置连接在无线接收发送模块（201）和键盘电路（202）后端的主机（203）、以及连接在主机（203）后方的液晶显示电路（204）和声光报警电路（205）。

2.如权利要求1所述的基于无线通信的有机热载体炉温控装置，其特征在于：所述从机模块（1）尾端设有LED数码管（105）。

3.如权利要求1所述的基于无线通信的有机热载体炉温控装置，其特征在于：所述主机（203）为固定终端主机或移动终端主机。

4.如权利要求1所述的基于无线通信的有机热载体炉温控装置，其特征在于：所述从单片机（102）和主机（203）互为冗余工作模式。

5.如权利要求1所述的基于无线通信的有机热载体炉温控装置，其特征在于：所述从单片机（102）采用89C52单片机。

6.如权利要求1所述的基于无线通信的有机热载体炉温控装置，其特征在于：所述数字温度传感器组（101）为DS18B20数字温度传感器，且有机热载体炉的炉壁上位置上设有四个，传送管道头尾设有两个。

7.如权利要求1所述的基于无线通信的有机热载体炉温控装置，其特征在于：所述无线发送接收模块（103）和无线接收发送模块（201）采用无线收发CC1000芯片，无线收发频率为500MHz，通信速率为78.6Kbps。