本發(fā)明涉及一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法。

背景技術(shù)：

電纜接頭工程作業(yè)現(xiàn)場通常采用加熱帶進(jìn)行直接加熱，并使用單臺控溫表來觀測和控制溫度。請參見附圖1，為單臺控溫表的主要結(jié)構(gòu)，包含：傳感器10、控溫表20、繼電器30、加熱器40。使用這種方式進(jìn)行加熱及控制，主要存在以下缺點(diǎn)：首先，該控制器結(jié)構(gòu)單一，當(dāng)傳感器失效時(shí)，比如傳感器從被測物品上脫落，則傳感器反饋給控溫表的信號始終未達(dá)到設(shè)定溫度，從而使加熱器一直處于加熱狀態(tài)，此時(shí)，被測物品的溫度容易出現(xiàn)溫度過高的情況，從而造成整條敷設(shè)電纜線路損壞。其次，該控制器無報(bào)警功能，需要工作人員在現(xiàn)場全程職守，一旦控制點(diǎn)多或者分散，容易造成由于人員疏忽引發(fā)的事故。最后，該控制器無通訊功能，控溫效果只能就近查看，一旦被測物處于高處、隧道深處或其他不易到達(dá)處，就會(huì)對現(xiàn)場職守人員帶來潛在的危險(xiǎn)，如摔傷、有害氣體、揚(yáng)塵、磕碰等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法，集成三套控溫單元集面向電纜施工中三套接頭的集中加熱控溫，集成三套控溫單元集，實(shí)現(xiàn)具有自動(dòng)溫度保護(hù)和時(shí)間保護(hù)的智能加熱控制器，并且能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和數(shù)據(jù)采集。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，其特征在于，包含：

三套相同的控溫單元集；

所述的一套控溫單元集包含：

溫控模塊；

第一傳感器，其與所述的溫控模塊的第一輸入端連接；

第二傳感器，其與所述的溫控模塊的第二輸入端連接；

加熱器，其與所述的溫控模塊的第一輸出端連接；

報(bào)警器，其與所述的溫控模塊的第二輸出端連接；

通訊裝置，通過485總線與所述的三套控溫單元集中的控溫模塊的第三輸入端、第四輸入端、第三輸出端、第四輸出端連接；

電源線；所述電源線中包括5線三相制電源線與零線擴(kuò)展線；

所述5線三相制電源線與三相380V交流電源連接，所述零線擴(kuò)展線空置；或者，所述 5線三相制電源線中的第一相線，第二相線與第三相線分別與單相220V電源的火線端連接，中性線及地線分別與單相220V電源的中性線端及地線端連接，所述零線擴(kuò)展線與單相220V電源的零線端連接。

優(yōu)選地，上述的一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，其中，所述的控溫模塊包含：主控表，其第一輸入端與所述的控溫模塊的第一輸入端連接，第二輸入端與所述的控溫模塊的第三輸入端連接，其第一輸出端與所述的控溫模塊的第三輸出端連接；保護(hù)表，其第一輸入端與所述的控溫模塊的第二輸入端連接，其第二輸入端與所述的控溫模塊的第四輸入端連接，其第一輸出端為上限報(bào)警，其第二輸出端與所述的控溫模塊的第四輸入端連接，其第三輸出端為下限報(bào)警；時(shí)間繼電器，其第一輸入端為計(jì)時(shí)開始控制端，其第一輸入端與所述的保護(hù)表的第一輸出端連接，其第二輸入端為計(jì)時(shí)復(fù)位控制端，其第二輸入端與所述的保護(hù)表（112）的第三輸出端連接，其常閉端J1的兩端分別與主控表的第二輸出端和控溫模塊的第一輸出端連接，由時(shí)間繼電器的第一輸出端控制，其常開端J2的兩端與時(shí)間繼電器的第三輸出端和控溫模塊的第二輸出端連接，由時(shí)間繼電器的第二輸出端控制。

優(yōu)選地，上述的一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，其中，所述的控溫模塊還包含：主控表，其第一輸入端與所述的控溫模塊的第一輸入端連接，第二輸入端與所述的控溫模塊的第三輸入端連接，其第一輸出端與所述的控溫模塊的第三輸出端連接；保護(hù)表，其第一輸入端與所述的控溫模塊的第二輸入端連接，其第二輸入端與所述的控溫模塊的第四輸入端連接，其第一輸出端為上限報(bào)警，其第二輸出端與所述的控溫模塊的第四輸入端連接，其第三輸出端為下限報(bào)警，其上限報(bào)警常閉端J3與主控表的第二輸出端和時(shí)間繼電器的常閉端連接，由保護(hù)表的第四輸出端控制；時(shí)間繼電器，其第一輸入端為計(jì)時(shí)開始控制端，其第一輸入端與所述的保護(hù)表的第一輸出端連接，其第二輸入端為計(jì)時(shí)復(fù)位控制端，其第二輸入端與所述的保護(hù)表的第三輸出端連接，其常閉端J1的兩端與保護(hù)表的常閉端和控溫模塊的第一輸出端連接，由時(shí)間繼電器的第一輸出端控制，其常開端J2的兩端分別與時(shí)間繼電器的第三輸出端和控溫模塊的第二輸出端連接，由時(shí)間繼電器的第二輸出端控制。

優(yōu)選地，上述的一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，其中，所述的控溫單元集采用RS485接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

優(yōu)選地，上述的一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，其中，所述的通訊裝置采用485-WiFi模塊，用于實(shí)現(xiàn)近距離的通訊。

優(yōu)選地，上述的一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，其中，所述的通訊裝置采用485-3G/4G模塊，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通訊。

優(yōu)選地，所述的智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器通過所述通訊裝置與客戶終端連接，對該加熱控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；所述客戶終端包括筆記本電腦與移動(dòng)客戶端。

一種使用所述智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器的控制方法，通過所述客戶終端向通訊裝置發(fā)送查詢檢測命令及控制命令，三套相同控溫單元集中的控溫模塊從通訊裝置接收到的查詢檢測命令及控制命令分別驅(qū)使控溫模塊獲取加熱控制器的工作狀態(tài)信息并向通訊裝置反饋，以及驅(qū)使加熱控制器進(jìn)行相應(yīng)操作；所述客戶終端接收經(jīng)通訊裝置反饋的加熱控制器的工作狀態(tài)信息進(jìn)行顯示。

優(yōu)選地，所述溫控模塊中的主控表通過接收所述第一傳感器所監(jiān)控電纜接頭的加熱區(qū)域的溫度信號以及與時(shí)間繼電器連接的常閉端控制加熱器工作。

所述溫控模塊中的保護(hù)表通過接收第二傳感器輸出的監(jiān)控電纜接頭溫度敏感區(qū)域的溫度信號。

當(dāng)溫度低于報(bào)警下限溫度時(shí)，保護(hù)表下限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)復(fù)位的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器進(jìn)行計(jì)時(shí)復(fù)位操作。

當(dāng)溫度高于報(bào)警上限溫度時(shí)，保護(hù)表上限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)操作，并在計(jì)時(shí)結(jié)束后發(fā)送切斷主控表對加熱器的控制命令以及報(bào)警信號，分別驅(qū)使加熱器停止加熱以及觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警；實(shí)現(xiàn)對該加熱控制器時(shí)間保護(hù)。

優(yōu)選地，所述溫控模塊中的主控表通過接收所述第一傳感器所監(jiān)控電纜接頭的加熱區(qū)域的溫度信號以及與時(shí)間繼電器連接的常閉端和保護(hù)表的常閉端控制加熱器工作。

所述溫控模塊中的保護(hù)表通過接收第二傳感器輸出的監(jiān)控電纜接頭溫度敏感區(qū)域的溫度信號。

當(dāng)溫度低于報(bào)警下限溫度時(shí)，保護(hù)表下限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)復(fù)位的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器進(jìn)行計(jì)時(shí)復(fù)位操作。

當(dāng)溫度高于報(bào)警上限溫度時(shí)，保護(hù)表上限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)操作，并在計(jì)時(shí)結(jié)束后發(fā)送切斷主控表對加熱器的控制命令以及報(bào)警信號，分別驅(qū)使加熱器停止加熱以及觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警；實(shí)現(xiàn)加熱控制器溫度保護(hù)。

綜上所述，本發(fā)明智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明提供了一種帶溫度保護(hù)和時(shí)間保護(hù)功能的智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，集成三套控溫單元集，面向電纜施工中三套接頭的集中加熱控溫，可以進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，集成度高，使用方便，操作簡單，安全可靠；本發(fā)明具有多個(gè)傳感器，能夠測量多個(gè)區(qū)域的溫度，對于溫度敏感區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，能夠有效降低由于單個(gè)傳感器失效以及溫度過高而引發(fā)的事故。本發(fā)明其時(shí)間保護(hù)和溫度保護(hù)的功能，使工作人員無須全天值守。本實(shí)新型還具備報(bào)警功能，一旦加熱結(jié)束，報(bào)警器會(huì)發(fā)出報(bào)警，一方面提高了工作人員的工作效率，另一方面也提高了工作環(huán)境的安全系數(shù)，減少了潛在危險(xiǎn)。本發(fā)明的通訊功能，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控和數(shù)據(jù)采集。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)一種電纜施工作業(yè)現(xiàn)場單臺溫儀表的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法的控制電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法的溫控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法的溫控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法的電源線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法與客戶終端連接的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

如圖2所示，一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，包含：三套相同的控溫單元集100和通訊裝置400。其中，一套控溫單元集包含：溫控模塊110；第一傳感器120，第二傳感器130，加熱器140，報(bào)警器150。其中，第一傳感器120與溫控模塊的輸入端1連接；第二傳感器130與溫控模塊的輸入端2連接；加熱器140與溫控模塊的輸出端1連接；報(bào)警器150與溫控模塊的第二輸出端連接。通訊裝置400，通過485總線與控溫單元集100中的控溫模塊110的輸入端3、輸入端4、輸出端3、輸出端4連接。

結(jié)合圖2~6所示，一種使用所述智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器的控制方法包含：通過所述客戶終端向通訊裝置400發(fā)送查詢檢測命令及控制命令，三套相同控溫單元集100中的控溫模塊110從通訊裝置400接收到的查詢檢測命令及控制命令分別驅(qū)使控溫模塊110獲取加熱控制器的工作狀態(tài)信息并向通訊裝置400反饋，以及驅(qū)使加熱控制器進(jìn)行相應(yīng)操作；所述客戶終端接收經(jīng)通訊裝置400反饋的加熱控制器的工作狀態(tài)信息進(jìn)行顯示。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，控溫模塊110包含：主控表111，保護(hù)表112，時(shí)間繼電器113。其中，主控表111的輸入端1與控溫模塊的輸入端1連接，其輸入端2與控溫模塊的輸入端3連接，其輸出端1與控溫模塊的輸出端3連接。保護(hù)表112，其輸入端1與控溫模塊的輸入端2連接，其輸入端2與所述的控溫模塊的輸入端4連接，其輸出端1為上限報(bào)警，其輸出端2與控溫模塊的輸入端4連接，其輸出端3為下限報(bào)警。時(shí)間繼電器113，其輸入端1為計(jì)時(shí)開始控制端，其輸入端1與保護(hù)表112的輸出端1連接，其輸入端2為計(jì)時(shí)復(fù)位控制端，其輸入端2與所述的保護(hù)表112的輸出端3連接，其常閉端J1的兩端分別與主控表111的輸出端2和控溫模塊的輸出端1連接，由時(shí)間繼電器113的輸出端1控制，其常開端J2的兩端與時(shí)間繼電器113的輸出端3和控溫模塊的輸出端2連接，由時(shí)間繼電器113的輸出端2控制。

當(dāng)所述的加熱控制器使用如圖3所述溫控模塊110時(shí)，所述溫控模塊110中的主控表111通過接收所述第一傳感器120所監(jiān)控電纜接頭的加熱區(qū)域的溫度信號以及與時(shí)間繼電器113連接的常閉端控制加熱器工作。

所述溫控模塊110中的保護(hù)表112通過接收第二傳感器130輸出的監(jiān)控電纜接頭溫度敏感區(qū)域的溫度信號。

當(dāng)溫度低于報(bào)警下限溫度時(shí)，保護(hù)表112下限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器113計(jì)時(shí)復(fù)位的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器113進(jìn)行計(jì)時(shí)復(fù)位操作。

當(dāng)溫度高于報(bào)警上限溫度時(shí)，保護(hù)表112上限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器113開始計(jì)時(shí)的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器113開始計(jì)時(shí)操作，并在計(jì)時(shí)結(jié)束后發(fā)送切斷主控表111對加熱器140的控制命令以及報(bào)警信號，分別驅(qū)使加熱器140停止加熱以及觸發(fā)報(bào)警器150報(bào)警；實(shí)現(xiàn)對該加熱控制器時(shí)間保護(hù)。

如圖4所示，在本實(shí)施例中，控溫模塊110的內(nèi)部連接方式還可以是：主控表111，其輸入端1與所述的控溫模塊的輸入端1連接，輸入端2與所述的控溫模塊的輸入端3連接，其輸出端1與所述的控溫模塊的輸出端3連接；保護(hù)表112，其輸入端1與所述的控溫模塊的輸入端2連接，其輸入端2與所述的控溫模塊的輸入端4連接，其輸出端1為上限報(bào)警，其輸出端2與所述的控溫模塊的輸入端4連接，其輸出端3為下限報(bào)警，其常閉端J3與主控表111的輸出端2和時(shí)間繼電器113的常閉端連接，由保護(hù)表112的輸出端4控制；時(shí)間繼電器113，其輸入端1為計(jì)時(shí)開始控制端，其輸入端1與所述的保護(hù)表112的輸出端1連接，其輸入端2為計(jì)時(shí)復(fù)位控制端，其輸入端2與所述的保護(hù)表112的輸出端3連接，其常閉端J1的兩端與保護(hù)表112的常閉端和控溫模塊的輸出端1連接，由時(shí)間繼電器113的輸出端1控制，其常開端J2的兩端分別與時(shí)間繼電器113的輸出端3和控溫模塊的輸出端2連接，由時(shí)間繼電器113的輸出端2控制。

當(dāng)所述的加熱控制器使用如圖4所述的溫控模塊110時(shí)，所述溫控模塊110中的主控表111通過接收所述第一傳感器120所監(jiān)控電纜接頭的加熱區(qū)域的溫度信號以及與時(shí)間繼電器113連接的常閉端和保護(hù)表112的常閉端控制加熱器工作。

所述溫控模塊110中的保護(hù)表112通過接收第二傳感器130輸出的監(jiān)控電纜接頭溫度敏感區(qū)域的溫度信號。

當(dāng)溫度低于報(bào)警下限溫度時(shí)，保護(hù)表112下限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器113計(jì)時(shí)復(fù)位的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器113進(jìn)行計(jì)時(shí)復(fù)位操作。

當(dāng)溫度高于報(bào)警上限溫度時(shí)，保護(hù)表112上限報(bào)警輸出使時(shí)間繼電器113開始計(jì)時(shí)的命令信號，驅(qū)使時(shí)間繼電器113開始計(jì)時(shí)操作，并在計(jì)時(shí)結(jié)束后發(fā)送切斷主控表111對加熱器140的控制命令以及報(bào)警信號，分別驅(qū)使加熱器140停止加熱以及觸發(fā)報(bào)警器150報(bào)警通知工作人員；實(shí)現(xiàn)加熱控制器溫度保護(hù)。

時(shí)間繼電器113采用直流控交流60A固態(tài)繼電器。

時(shí)間繼電器113采用邊沿觸發(fā)雙路繼電器輸出電子計(jì)時(shí)器（TMCON泰鎂克的TMC5X-2P2）。

報(bào)警器150采用19MM帶led燈12v信號（CMP西普的MP019S/SM11-E）聲光蜂鳴器。

報(bào)警器150采用19MM12v信號單一聲音蜂鳴器。

控溫單元集110采用RS485接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

通訊裝置400采用485-WiFi模塊。

通訊裝置400采用485-3G/4G模塊。

如圖5所示，該加熱控制器設(shè)有電源線，所述電源線中包括5線三相制電源線500與零線擴(kuò)展線501。

當(dāng)施工現(xiàn)場提供三相380V交流電源時(shí)，通過所述5線三相制電源線500按標(biāo)準(zhǔn)配色或參照標(biāo)簽將三相380V交流電源與加熱控制器連接；一般的，標(biāo)準(zhǔn)配色為第一導(dǎo)線 A接紅色、第二導(dǎo)線B接綠色、第三導(dǎo)線C接黑色、第四導(dǎo)線N接藍(lán)色、第五導(dǎo)線G接黃綠色；所述零線擴(kuò)展線501空置。

當(dāng)施工現(xiàn)場提供單相220V電源時(shí)，通過5線三相制電源線500中的第一導(dǎo)線A，第二導(dǎo)線B與第三導(dǎo)線C分別與單相220V電源的火線端連接，第四導(dǎo)線N與第五導(dǎo)線G按標(biāo)準(zhǔn)配色或參照標(biāo)簽與單相220V電源連接；通過零線擴(kuò)展線501與單相220V電源的零線端連接，保證零線的帶負(fù)載能力。

如圖6所示，客戶終端包括筆記本電腦與移動(dòng)客戶端，所述客戶終端通過所述通訊裝置400與所述的智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制該加熱控制器，在所述客戶終端安裝控制該加熱控制器的軟件，此軟件設(shè)有與實(shí)物對應(yīng)的控制界面：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控與儀表實(shí)際操作相類似的動(dòng)作指令，使操作該加熱控制器更加簡單方便。還設(shè)有更加豐富的狀態(tài)信息提示，包括顯示時(shí)間曲線和狀態(tài)信息，傳感器斷線、超溫提示、支持局部細(xì)節(jié)縮放等，從而降低操作和維修人員工作難度。 還設(shè)有數(shù)據(jù)管理界面，以日期為文件名，提供txt文本方便導(dǎo)入excel表格，支持excel輸出和圖片輸出。

多個(gè)加熱器可以通過通訊裝置擴(kuò)展為一個(gè)復(fù)雜的控溫系統(tǒng)，并由統(tǒng)一的控制臺進(jìn)行控制。

本發(fā)明一種智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器及控制方法，提供了一種帶溫度保護(hù)和時(shí)間保護(hù)功能的智能化電纜接頭作業(yè)現(xiàn)場加熱控制器，集成三套控溫單元集，面向電纜施工中三套接頭的集中加熱控溫，可以進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，集成度高，使用方便，安全可靠；本發(fā)明能夠同時(shí)監(jiān)控多個(gè)區(qū)域的溫度，并具有報(bào)警功能，通訊功能，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控和數(shù)據(jù)采集，并且可以擴(kuò)展為更復(fù)雜的控溫系統(tǒng)。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。