MXPA06015257A

MXPA06015257A - Sistema inalambrico con control de dispositivos multiples.

Info

Publication number: MXPA06015257A
Application number: MXPA06015257A
Authority: MX
Inventors: Nataniel Barbosa Vicente; Charles Stephen Pitzen
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-10-17
Also published as: EP1801942A2; EP1801942A3; EP1801942B1; CN101025616A; US20070139210A1; US7589625B2; CA2571751A1; CN101025616B

Abstract

Un sistema de control incluye un recinto (101), un panel de control (100), y una pluralidad de controles, indicadores, o ambos (103) montados en el panel de control o en el recinto. Por lo menos algunos de la pluralidad de controles, indicadores, o ambos, están configurados para comunicarse inalámbricamente entre sí dentro del recinto, y por lo menos algunos controles que incluyen relés inalámbricamente controlados, están configurados para controlar dispositivos que están fuera del recinto. También, los controles, indicadores, inalámbricamente controlados, o ambos, están además configurados para comunicarse con una pluralidad de otros controles, indicadores, o ambos, en el sistema de control.

Description

SISTEMA INALÁMBRICO CON CONTROL DE DISPOSITIVOS MÚLTI PLES Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas Esta solicitud se relaciona con una solicitud de los mismos inventores titulada "WIRELESS CONFIGU RABLE CONTROLS AN D CONTROL PAN ELS AND ENCLOSU RES THEREFOR" (CONTROLES Y PANELES DE CONTROL INALÁMBRICOS CONFIGURABLES Y RECINTOS PARA LOS MISMOS), que tiene el expediente No. 1 94359 y presentada en la misma fecha que la presente, y que se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

Campo de la Invención Esta invención se relaciona en general con paneles de control y más en particular, con paneles de control útiles para controlar equipo eléctrico, especialmente equipo eléctrico industrial y de fábricas, entre los que se incluyen, pero no se limitan a motores e iluminación .

Antecedentes de la Invención Los paneles de control conocidos para equipo eléctrico (tales como motores, luces y otro equipo eléctrico de fábricas) proporcionan una pluralidad de interruptores y controles, la mayoría o todos ellos controlan corrientes entre cinco amperes hasta miles de amperes. Los paneles de control en sí pueden variar de tamaño, por ejemplo, de 0.3m x 0.3m x 0.1 m (1 2" x 1 2" x 4") , hasta por lo menos 1 .825 m x 2.435m x 0.9125m (6' x 8'x 4') . Los interruptores y controles están cableados. Los paneles de control abarcan muchos costos de fabricación y trabajo debido a su aplicación y a sus variaciones. También, una sola familia de productos del panel de control puede requerir millones de permutaciones de número de catálogo para dar soporte a todas las opciones disponibles.

Breve Descripción de la Invención La presente invención, en un aspecto, proporciona un sistema de control. El sistema de control incluye un recinto, un panel de control y una pluralidad de controles, indicadores o ambos montados en el panel de control o en el recinto. Por lo menos algunos de la pluralidad de controles, indicadores o ambos están configurados para comunicarse en forma inalámbrica entre sí dentro del recinto, y por lo menos algunos controles incluyen relés controlados en forma inalámbrica y están configurados para controlar dispositivos fuera del recinto. También, los controles, indicadores o ambos configurados en forma inalámbrica, también están configurados para comunicarse con una pluralidad de otros controles, indicadores o ambos en el sistema de control. En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para controlar un sistema. El método incluye proporcionar un recinto, un panel de control y una pluralidad de controles, indicadores o ambos montados en el panel de control o en el recinto. Por lo menos algunos de la pluralidad de controles, indicadores o ambos están configurados para comunicarse en forma inalámbrica entre sí dentro del recinto, y por lo menos algunos de los controles incluyen relés controlados en forma inalámbrica configurados para controlar dispositivos fuera del recinto. El método también incluye utilizar los controles, indicadores o ambos configurados en forma inalámbrica para comunicarse con una pluralidad de otros controles, indicadores o ambos. En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para controlar equipo eléctrico. El método incluye operar un control montado en un panel de control o en un recinto que incluye el panel de control para producir una señal inalámbrica contenida dentro del recinto y utilizar la señal inalámbrica para operar un relé para controlar el equipo eléctrico externo. Algunas configuraciones de la presente invención con ventaja, reducen los costos de fabricación y de trabajo, en parte, por la eliminación de una cantidad considerable de cableado. Además, la disponibilidad del producto se puede incrementar, ya que se requieren menos adaptaciones en el panel de control cableado. Las configuraciones de la presente invención también se pueden configurar y actualizar. Las configuraciones de la presente invención pueden requerir, con ventaja, menos soporte de inventario, mientras proporcionan mayor confiabilidad y grandes ahorros.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura es un diagrama esquemático representativo de una configuración de un panel de control de la presente invención.

Descri pción Detallada de la Invención En ciertas configuraciones de la presente invención y con referencia a la Figura, se proporciona un panel 1 00 de control con una selección de interruptores y controles que se comunican en forma inalámbrica dentro del panel 1 00 de control. En otras configuraciones, el panel 100 de control es parte de un recinto 1 01 que puede comprender un metal que sirve como una cubierta o protección para las transmisiones de radio, para que las radio-transmisiones dentro del recinto 1 01 no se escapen y/o que transmisión interferente, fuera del recinto 1 01 exterior, no se introduzca. Los ejemplos de controles e indicadores que pueden ser provistos en una configuración del panel 1 00 de control incluyen un interruptor 1 02 de inicio, un interruptor 104 de paro, un indicador 1 06 encendido del contacto "A", un indicador 108 encendido del contacto "B", un interruptor 1 1 0 de circuito, interruptores 1 12 y 1 14 y bancos 1 16 y 1 18 de relé. Algunos de los relés en los bancos 1 16 y/o 1 18 de relé se configuran para controlar los dispositivos externos, como la iluminación, motores, etc. Los controles e indicadores (por lo general referidos como controles e indicadores 103) pueden incluir, pero no se limitan a contactos, iniciadores, relés, relés de sobrecarga y otros relés protectores, botones de presión, interruptores selectores, luces indicadoras, contactos de estado auxiliares, PLC, tableros de terminal, termostatos, dispositivos detectores, interruptores de circuito y accesorios para los interruptores de circuito, más otros dispositivos accionados por bobinas. Los controles e indicadores 103 inalámbricos están contenidos dentro del recinto 1 01 o están montados en una superficie en el panel 1 00 de control y tienen la capacidad de transmitir y/o recibir comunicaciones inalámbricas desde otros controles y/o indicadores 103 dentro del recinto 1 01 o montados en el panel 100. Cada control o indicador 103 inalámbrico se configura en forma individual para comunicarse, controlar y/o informar el reporte de estado con uno o más controles o indicadores 1 03 inalámbricos dentro del recinto 1 01 o montados en la superficie del panel 1 00 de control. En varias configuraciones, los controles e indicadores 1 03 inalámbricos están configurados con el uso de un paquete de software para una interfaz humano-máquina/interfaz hombre-máquina (HMI/MMI) . Una computadora 120 personal (PC) (que puede tener una interfaz 122 ubicada en el panel 1 00) puede ser provista para este propósito. La interfaz entre la PC 120 y los controles e indicadores 103 inalámbricos puede ser cableada o de alambres. Un transceptor inalámbrico no mostrado en los dibujos, pero que es un transceptor inalámbrico separado está contenido dentro o de otra forma responde en forma eléctrica y está cerca de cada control e indicador 103 inalámbrico, excepto que solamente un transmisor inalámbrico o un receptor inalámbrico puede ser provisto para los indicadores 1 03 que no requieren naturalmente, un transceptor. Por ejemplo, un interruptor 102 de inicio solamente indica su estado a otro componente, y por lo tanto, solamente requiere un transmisor. Por el contrario, el indicador 106 encendido indica el estado de otro componente y no tiene que enviar señales a otros componentes, y por lo tanto, solamente requiere un receptor. También, algunos relés en el banco 1 16 y 1 18 de relé pueden requerir solamente un receptor (tal como el relé 206 en el banco 1 16, que recibe las indicacfones del estado para una torre 1 50 de luz montada, por ejemplo, encima del recinto 1 01 ) , o un transmisor (tal como el relé 208 en el banco 1 1 6, que responde a una entrada 1 60, cableada, externa. Otros relés pueden requerir transceptores, que pueden ser utilizados también para controlar el relé, y también confirman el estado u operan otros relés, tal como en un sistema que requiere la activación de dos controles, uno de los cuales debe ser activado después del otro. Otros relés, tal como los relés 21 0 en el banco 1 18, pueden no- requerir un transmisor o un receptor, ya que las configuraciones de la presente invención no requieren que todos los controles e interruptores operen en forma inalámbrica, es decir, algunos pueden ser cableados. Algunas configuraciones de la presente invención utilizan un interruptor 1 02 de inicio para controlar un motor. En algunas configuraciones, el transceptor asociado se programa para transmitir una señal a un transceptor asociado con un relé (por ejemplo, el relé 202) en el banco 1 16 de relé. El transceptor asociado con el relé 202 provoca que el relé 202 se acople. La presión del interruptor 104 de paro inicia un proceso similar que resulta en que el relé 202 se desacople. Para algunos controles e indicadores 1 03, se pueden programar los transceptores inalámbricos asociados para reconocer una señal recibida ya sea para el control o el indicador que inició una transmisión, o para otro control o indicador o para una pluralidad de controles y/o indicadores. De este modo, una serie de eventos con cierta complejidad se puede programar para que ocurra como resultado de la activación o desactivación de un solo interruptor de control. Por ejemplo, cuando el interruptor 1 12 se activa, no solamente se acopla un relé 204 en el banco 1 1 6 de relés, sino que también la luz 1 06 se enciende. Algunas configuraciones del sistema proporcionan controles e indicadores 1 03 con transmisores y receptores inalámbricos individuales, con reconocimiento, dirección aleatoria, control de múltiples dispositivos, análisis de circuito del sistema, bloqueo del componente y/o del sistema, componente individual y/o capacidad de programación del sistema y/o revisión de error, y/o ramificaciones en tiempo real e indicadores del estado del sistema. (Tiempo real , como se utiliza aquí significa que los indicadores proporcionan una indicación esencialmente actual del estado presente, o una indicación suficientemente rápida para ser útil para una persona que monitorea el sistema para tomar la acción necesaria). Cada control o indicador inalámbrico dentro del panel 100 de control tiene la capacidad de transmitir y/o recibir una señal o señales predeterminadas. Los datos de señal digital pueden contener, pero no se limitan a contener, cualquiera o todos de: a) una dirección única, (b) modo de comunicación; (c) datos; (d) código de I D del producto; (e) código de ramificación; (f) identificación del circuito y/o (g) solicitud de reconocimiento. Un componente 103 transmisor puede solicitar una respuesta de reconocimiento desde un componente 1 03 receptor que una señal ha sido detectada. Un diodo LED emisor de luz 1 24 u otro dispositivo indicador en el dispositivo transmisor y/o en el dispositivo receptor (o en el componente 1 03 transmisor o receptor en sí) proporciona una indicación de la confirmación de una comunicación sin error entre ambos dispositivos.

Cada control o indicador 1 03 en algunas configuraciones también genera una dirección aleatoria. Las direcciones aleatorias se pueden pre-asignar o se pueden asignar con el uso de una programa del sistema o en forma directa. Un control o indicador 103, en algunas configuraciones puede ser provisto con un botón 1 30 u otro medio para permitir la programación directa. Un control o indicador 103 en algunas configuraciones pueden también programarse con el uso de una interfaz humano-máquina/interfaz hombre-máquina(HMI/MMI) en una PC 120 u otra interfaz similar. En caso de un conflicto, una dirección diferente se selecciona automáticamente en algunas configuraciones de la presente invención. Un control o indicador 1 03 inalámbrico, en algunas configuraciones puede comunicarse con múltiples controles o indicadores 103 dentro del panel 100 de control. La comunicación puede incluir, pero no se limita a datos que incluyen una revisión de estado, una señal de control o un anuncio. La conmutación maestra del circuito proporciona la capacidad para analizar la configuración del circuito y proporcionar el control de la programación y de configuraciones. Un maestro 126 es un circuito predefinido que se instala en una PC o en una interfaz HMI/MMI similar (por ejemplo, un asistente digital manual) como una interfaz 122 o una PC 120. La PC o la interfaz HMI/MMI solicitará la información desde los controles e indicadores 1 03 y realizará el análisis de coincidencia para detectar errores y emitir acciones correctivas. En algunas configuraciones de la presente invención, uno o más controles o indicadores 1 03 inalámbricos tienen un modo de bloqueo que evita cambios en el ajuste y/o configuración inadvertidos. La característica de bloqueo puede ajustarse en forma local a nivel de dispositivo con el uso de un botón o un dispositivo similar o con el uso de la PC 1 20 o la interfaz 1 22 HMI/MMI . Algunas configuraciones también pueden estar protegidas con contraseñas para evitar violaciones y aplicaciones críticas. Un componente de ramificación en tiempo real y de estado del sistema es provisto en algunas configuraciones de la presente invención. Con una HM I/PC, este componente permite al sistema o ramificación ser controlada, lo cual ofrece datos de conexión en tiempo real y el estado individual del control o indicador 1 03. Cada control o indicador 1 03 se identifica en la corriente de datos por un número ID único. La interfaz HMI o PC puede tener una pluralidad de modos de comunicación disponibles, que pueden incluir, por ejemplo, "solicitud de estado", última función de control realizada", dispositivo de análisis activo y/o inactivo" y/o "error o último error detectado". En varias configuraciones, los controles o indicadores 1 03 inalámbricos pueden contener un botón 130 y un diodo emisor de luz (LED) y/u otros interruptores y/o indicadores para permitir o facilitar la programación local. Algunas configuraciones permiten a uno o más controles e indicadores 1 03 ser programados con el uso de un circuito predefinido cargado dentro de la HMI/MMI 122 o en la PC 120. En algunas configuraciones, la interfaz tiene una tarjeta inalámbrica separada (no mostrada en la Figura), para permitir la comunicación entre la HMI/MMI 122 y la PC 120 y los dispositivos programables. En algunas configuraciones, un sistema de distribución de baja energía (cuyo suministro 300 de energía forma parte) es provisto para energizar los transceptores, los transmisores, los receptores, los LED, etc., y se puede utilizar para operar los relés y/o los indicadores. Se debe apreciar que las configuraciones de la presente invención reducen el costo de fabricación y de trabajo, en parte por la eliminación de una cantidad considerable de cableado. Además, la disponibilidad del producto se puede incrementar, ya que se requieren menos adaptaciones en el panel de control cableado. Las configuraciones de la presente invención también se pueden configurar y actualizar. Las configuraciones de la presente invención pueden requerir, con ventaja, menos soporte de inventario, mientras proporcionan mayor confiabilidad y grandes ahorros. Mientras la invención ha sido descrita en términos de varias modalidades específicas, las personas experimentadas en la técnica reconocerán que la invención se puede practicar con modificaciones dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un sistema de control caracterizado porque comprende: un recinto (101 ), un panel (1 00) de control , una pluralidad de controles, indicadores o ambos (1 03) montados en el panel de control o en el recinto, por lo menos algunos de la pluralidad de controles, indicadores o ambos se configuran para comunicarse en forma inalámbrica entre sí dentro del recinto, y por lo menos algunos controles incluyen relés controlados en forma inalámbrica para controlar los dispositivos fuera del recinto, los controles, indicadores o ambos configurados en forma inalámbrica, también se configuran para comunicarse con una pluralidad de otros controles, indicadores o ambos en un sistema de control.

2. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque un central o indicador (1 03) transmisor configurado en forma inalámbrica se configura para solicitar una respuesta de reconocimiento desde un control o indicador receptor configurado en forma inalámbrica.

3. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además se configura para generar una dirección aleatoria para cada control o indicador (1 03) configurado en forma inalámbrica.

4. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque las comunicaciones inalámbricas incluyen por lo menos una de revisión de estado, señales de control o anuncios.

5. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los controles, indicadores o ambos (103) configurados en forma inalámbrica tienen un modo de bloqueo configurado para evitar un cambio de configuración o ajuste inadvertido.

6. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el sistema está protegido con contraseñas.

7. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende una interfaz (122) o PC (120) configurada para monitorear los datos de conexión en tiempo real y para proporcionar una indicación de estado para los controles, indicadores o ambos (103).

8. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque se configura para utilizar números ID en una corriente de datos para identificar una conexión.

9. El sistema de control de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la interfaz (122) o la PC (120) se puede configurar en por lo menos un modo de comunicación del grupo que consiste de una solicitud de estado, la última función de control realizada, análisis de dispositivo activo y/o inactivo, y el error o el último error detectado. 1 0. U n método para controlar un sistema caracterizado porque comprende: proporcionar un recinto (101 ), un panel (100) de control , una pluralidad de controles, indicadores o ambos (103) montados en el panel de control o en el recinto, por lo menos algunos de la pluralidad de controles, indicadores o ambos se configuran para comunicarse en forma inalámbrica entre sí dentro del recinto y por lo menos algunos controles incluyen relés controlados en forma inalámbrica configurados para controlar los dispositivos fuera del recinto, y utilizar los controles, indicadores o ambos configurados en forma inalámbrica para comunicarse con una pluralidad de otros controles, indicadores o ambos configurados en forma inalámbrica.