本實(shí)用新型涉及干混砂漿站智能控制系統(tǒng)，特別涉及一種基于無(wú)線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在我國(guó)，無(wú)論是混凝土攪拌設(shè)備還是新興的干混砂漿攪拌設(shè)備，他們的控制系統(tǒng)都是采用傳統(tǒng)的集中式控制方式。但是，隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，集中式控制將向分布式增強(qiáng)型控制模式轉(zhuǎn)變。目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。隨著社會(huì)的發(fā)展，通信技術(shù)的進(jìn)步，各個(gè)行業(yè)的電氣化和自動(dòng)化程度得到了很大提高。分布式電氣控制系統(tǒng)成為系統(tǒng)控制的發(fā)展趨勢(shì)，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了自動(dòng)化水平和經(jīng)濟(jì)效益，使電氣控制實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)化、信息化、數(shù)字化和便捷化。分布式控制系統(tǒng)主要采用模塊化設(shè)計(jì)。分布式控制和集中式控制相比，有很多優(yōu)點(diǎn)：另外，干混砂漿站的集中式控制系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)：

1、滿(mǎn)足不了新形勢(shì)下的信息量大、節(jié)能環(huán)保、高效快捷、智能安全、管理多元等的社會(huì)需求；

2、控制系統(tǒng)的軟硬件無(wú)法做到相互兼容，材料成本、開(kāi)發(fā)成本和維護(hù)成本居高不下，不利于產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；

3、現(xiàn)場(chǎng)施工周期長(zhǎng)，安裝過(guò)程復(fù)雜，人力成本過(guò)高；

4、無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程升級(jí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種基于無(wú)線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)，控制模式由過(guò)去傳統(tǒng)的集中式控制改變?yōu)榉植际娇刂?，系統(tǒng)更為可靠、靈活、開(kāi)放、便于維護(hù)，適合目前干混砂漿站的系統(tǒng)控制應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于無(wú)線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控與管理單元、無(wú)線路由和多個(gè)控制單元，監(jiān)控與管理單元通過(guò)無(wú)線路由與控制單元構(gòu)成無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)鏈路。

所述的控制單元包括制砂與烘干控制單元、配料與混合控制單元、倉(cāng)儲(chǔ)管理控制單元。

所述的每個(gè)控制單元中都設(shè)有WIFI智能控制器，控制單元通過(guò)WIFI智能控制器與無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)相連接。

所述制砂與烘干控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無(wú)線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉(cāng)儲(chǔ)料位檢測(cè)接口、數(shù)字量輸出接口、RS485通信接口、以太網(wǎng)通信接口和觸摸屏操作面板。

所述配料與混合控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無(wú)線WIFI接口、壓力傳感器接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述倉(cāng)儲(chǔ)管理控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無(wú)線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述監(jiān)控與管理單元包括主控計(jì)算機(jī)、無(wú)線WIFI接口、局域網(wǎng)控制器接口、數(shù)字量輸出接口、以太網(wǎng)輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述制砂與烘干控制單元通過(guò)WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉(cāng)儲(chǔ)料位檢測(cè)接口、數(shù)字量輸出接口和RS485通信接口連接制砂和烘干系統(tǒng)，并控制制砂上料、制砂烘干、干砂倉(cāng)儲(chǔ)和制砂集中除塵系統(tǒng)。

所述配料與混合控制單元通過(guò)WIFI智能控制器的壓力傳感器接口和數(shù)字量輸出接口連接配料混合系統(tǒng)，并控制砂秤配料、粉秤配料、添加劑秤配料、混合攪拌、攪拌除塵和成品包裝。

所述倉(cāng)儲(chǔ)管理控制單元通過(guò)WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口和數(shù)字量輸出接口連接倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，并控制成品庫(kù)料位、成品庫(kù)進(jìn)料、成品庫(kù)出料和成品庫(kù)除塵。

所述監(jiān)控與管理單元主控計(jì)算機(jī)為工控機(jī)，通過(guò)無(wú)線WIFI接口與現(xiàn)場(chǎng)控制單元進(jìn)行無(wú)線通訊連接，通過(guò)局域網(wǎng)控制器接口與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)連接，通過(guò)以太網(wǎng)接口進(jìn)行GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

所述的每個(gè)控制單元的WIFI智能控制器上還設(shè)有觸摸屏操作面板，進(jìn)行顯示、功能操作和參數(shù)設(shè)定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型采用具有無(wú)線WIFI的智能控制器模塊化設(shè)計(jì)，這些控制模塊具有通用性，通過(guò)組態(tài)，不但可以控制干混砂漿站，而且通過(guò)組態(tài)還可以控制其它的各種類(lèi)型的攪拌站。采用WIFI智能控制器的分布式控制系統(tǒng)具備以下一些控制功能，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高度智能化：

1、基于自動(dòng)化控制和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行工況和健康狀況參數(shù)的采集。數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端服務(wù)器，大量的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)技術(shù)和服務(wù)團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)分析，主動(dòng)為客戶(hù)設(shè)備提供遠(yuǎn)程診斷、設(shè)備維護(hù)、節(jié)約能耗、經(jīng)營(yíng)輔助管理的增值服務(wù)。

2、通過(guò)云平臺(tái)實(shí)施遠(yuǎn)程服務(wù)。

3、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。

4、設(shè)備故障第一時(shí)間診斷問(wèn)題。

5、后臺(tái)技術(shù)人員指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員排障。

6、對(duì)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程健康測(cè)控。

7、測(cè)控分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

8、定期對(duì)設(shè)備狀態(tài)做出評(píng)估。

9、生產(chǎn)操作人員預(yù)警。

10、利用有效的預(yù)警功能。

11、提供足夠的維修維護(hù)計(jì)劃。

12、實(shí)時(shí)監(jiān)控采集工況參數(shù)，及時(shí)修正。

13、用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)可以用手機(jī)微信實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音及文字信息傳遞。

14、現(xiàn)場(chǎng)操作員或調(diào)度員不局限于控制室內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)操控，使控制更加人性化。

15、采用模糊控制理論，實(shí)現(xiàn)攪拌時(shí)間的自動(dòng)算法，做到智能攪拌工作，提高攪拌效率、降低能耗、提高攪拌質(zhì)量。

16、計(jì)量精度更高、控制速度更快。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的制砂與烘干控制單元控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的配料與混合控制單元控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的倉(cāng)儲(chǔ)管理控制單元控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的監(jiān)控與管理控制結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。

如圖1所示，一種基于無(wú)線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控與管理單元、無(wú)線路由和多個(gè)控制單元，監(jiān)控與管理單元通過(guò)無(wú)線路由與控制單元構(gòu)成無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)鏈路。

所述的控制單元包括制砂與烘干控制單元、配料與混合控制單元、倉(cāng)儲(chǔ)管理控制單元；

所述的每個(gè)控制單元中都設(shè)有WIFI智能控制器，控制單元通過(guò)WIFI智能控制器與無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)相連接。

如圖2所示，所述制砂與烘干控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無(wú)線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉(cāng)儲(chǔ)料位檢測(cè)接口、數(shù)字量輸出接口、RS485通信接口、以太網(wǎng)通信接口和觸摸屏操作面板。

如圖3所示，所述配料與混合控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無(wú)線WIFI接口、壓力傳感器接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

如圖4所示，所述倉(cāng)儲(chǔ)管理控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無(wú)線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

如圖5所示，所述監(jiān)控與管理單元包括主控計(jì)算機(jī)、無(wú)線WIFI接口、局域網(wǎng)控制器接口、數(shù)字量輸出接口、以太網(wǎng)輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述制砂與烘干控制單元通過(guò)WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉(cāng)儲(chǔ)料位檢測(cè)接口、數(shù)字量輸出接口和RS485通信接口連接制砂和烘干系統(tǒng)，并控制制砂上料、制砂烘干、干砂倉(cāng)儲(chǔ)和制砂集中除塵系統(tǒng)。

所述配料與混合控制單元通過(guò)WIFI智能控制器的壓力傳感器接口和數(shù)字量輸出接口連接配料混合系統(tǒng)，并控制砂秤配料、粉秤配料、添加劑秤配料、混合攪拌、攪拌除塵和成品包裝。

所述倉(cāng)儲(chǔ)管理控制單元通過(guò)WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口和數(shù)字量輸出接口連接倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，并控制成品庫(kù)料位、成品庫(kù)進(jìn)料、成品庫(kù)出料和成品庫(kù)除塵。

所述監(jiān)控與管理單元主控計(jì)算機(jī)為工控機(jī)，通過(guò)無(wú)線WIFI接口與現(xiàn)場(chǎng)控制單元進(jìn)行無(wú)線通訊連接，通過(guò)局域網(wǎng)控制器接口與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)連接，通過(guò)以太網(wǎng)接口進(jìn)行GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

所述的每個(gè)控制單元的WIFI智能控制器上還設(shè)有觸摸屏操作面板，進(jìn)行顯示、功能操作和參數(shù)設(shè)定。

所述控制單元和監(jiān)控與管理單元之間沒(méi)有控制連線，完全由系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)控制整個(gè)系統(tǒng)的通信和數(shù)據(jù)交換。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)組成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)無(wú)線WIFI的網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)。

所述WIFI智能控制器是每個(gè)部分的核心裝置，智能控制器由32位ARM高速處理器作為主控CPU單元，運(yùn)算速度快，配料精度高，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)大；WIFI智能控制器具有豐富的外設(shè)控制接口，可以控制任何一種外部設(shè)備，包括：壓力傳感器、溫濕度傳感器、數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出、以太網(wǎng)接口、CAN總線接口、RS485現(xiàn)場(chǎng)總線接口、無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)接口等等。通過(guò)這些接口連接現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)外部執(zhí)行單元，顯示整個(gè)制沙、烘干、配料、混合、輸送、倉(cāng)儲(chǔ)等控制。

以上實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于上述的實(shí)施例。上述實(shí)施例中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。