玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玄武岩拉丝工位与控制室通讯领域，尤其涉及一种玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]玄武岩连续纤维是以玄武岩矿石为原料，在1450度-1500度高温熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维，该纤维除具有高强度、高模量等特点外，还具有耐高或低温性、耐酸碱、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、防火阻燃等优异性能，因此，玄武岩纤维可以广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、汽车船舶制造、工程塑料及建筑等领域。
[0003]生产玄武岩连续纤维的拉丝工位在生产车间现场，距离控制室较远，现场拉丝工位环境恶劣，粉尘大，浸润剂易挥发，水汽弥漫，三者结合在一起会给调温模块带来很大的影响，造成按钮粘黏粉尘难以清理，按钮寿命短，而玄武岩纤维拉丝作业属于24小时连续作业，调温模块维修的不便捷将会影响生产，因此工位调温模块就不能采用常规的方法。
[0004]目前，现有技术采用的是按钮加指示灯组合的方式来实现拉丝工位的调温请求。此种方法有如下缺点:
[0005](1)维修更换不便，对维修人员要求高。按钮和灯因环境恶劣需要定期更换，而更换时需要进行焊接操作，非常费时间和人力，需要具有此技能的人员才可操作；
[0006](2)有一定的安全隐患。按钮和指示灯安装在工位箱内，工位箱内有AC 220V的电压(注:此电不能停，是生产所必须用电)，容易造成触电；
[0007](3)调温范围小，效率较低。此法只能升降1°C或2°C，当需要大幅度调温时需要多次请求控制室才能达到目的；
[0008](4)没有反馈，人机交互友好性差。此法调温后无法知道现在漏板实际温度是多少，无法判断请求升降温是否成功，无法和控制室人员进行详细的沟通，非常不便，无法增加操作人员的技术熟练程度(无法总结经验)，一旦线路故障也无法判断，没有相应的故障检测机制；
[0009](5)耗费电缆较多，抗干扰性能力低。一对一工作模式，即现场工位一个模块和控制室一个模块进行一一对应，此法造成每个炉子均需要一根多芯线(7芯)进行互联，造成大量的电缆需求(相应成本也高)，而且大量的电缆经由电缆沟铺设，干扰较大，会对信号造成干扰，影响设备稳定可靠工作。
[0010](6)自动化程度低，没有对外接口，开放性差，升级和拓展不便。智能化电子设备的高速发展，此种类型的设备已经被新技术的革新所淘汰，此种设备不能和DCS系统或其他集成控制系统互联，而且需要新增设备时需要重新布线，升级和拓展非常不便。
[0011]基于以上现有技术中维修更换不便，对维修人员要求高，有一定的安全隐患，调温范围小，效率较低，没有反馈，人机交互友好性差，耗费电缆较多，抗干扰性能力低，自动化程度低，没有对外接口，开放性差，升级和拓展不便等不足，有必要针对现有工位调温模块与控制方法做进一步的研究和改进。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于克服现有技术中维修更换不便、调温范围小、效率较低、没有反馈、人机交互友好性差等缺陷，提供了一种可靠的方便拓展和升级的，并能能够方便更换和维护的玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统及方法。
[0013]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0014]一种玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统，包括工位调温模块、工位调温模块主机、DCS系统和手机客户端，所述工位调温模块的数量为若干个，工位调温模块与工位调温模块主机通信连接，工位调温模块主机与DCS系统有线通信连接，CS系统与手机客户端有线通信连接；所述工位调温模块用于接收来自操作人员的调温请求信号并将该调温请求信号传输至工位调温模块主机中；所述工位调温模块主机用于收集各个工位调温模块的调温请求信号并汇总发送至DCS系统；所述DCS系统接收来自于工位调温模块主机的调温请求信号并启动手动模式或自动模式逆向反馈调温相应至各个工位调温模块，DCS系统通过手动模式或自动模式控制调温部件的调温操作。
[0015]为了更好地实现玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统，所述工位调温模块包括微型CPU、无线通讯模块、通讯模块、电源模块、操作面板和底板，所述微型CPU、无线通讯模块、通讯模块、电源模块安装于底板上，所述微型CPU、无线通讯模块、通讯模块、电源模块分别与操作面板电连接，操作面板连接于底板上；所述微型CPU用于接收存储来自操作人员的调温请求信号，所述通讯模块为Profibus通讯模块，所述无线通讯模块、通讯模块用于将调温请求信号无线网络传输出去，所述电源模块为整个工位调温模块提供电能。本发明工位调温模块的操作面板采用高清钢化膜进行保护，具有耐污能力强，清洗简单，更换方便。本发明中的高清钢化膜采用5寸手机通用的高清膜即可，不用单独设计，市场上能够方便的进行采购，而且价格低廉，采用横向贴法，简单适用方便。
[0016]本发明工位调温模块的微型CPU采用冗余CPU(即两个并行的微型CPU)，当一个微型CPU死机后，另一个微型CPU接管系统，不影响系统的正常工作。本发明中双CPU会一直相互检测，相互共享数据，在同一块PCB上，能够可靠的连接。一旦一个微型CPU出现故障，另一个微型CPU马上接管系统，将可靠性大大增加，而且CPU安装在底板上和外部环境是隔离的，不会受到粉尘、水汽等的影响。
[0017]本发明的所述工位调温模块与工位调温模块主机连接采用两个网络进行互联。即工位调温模块与工位调温模块主机通过两套Profibus网络进行互联，能够有效降低因电缆断线而造成整个系统瘫痪的可能性。
[0018]本发明的无线通讯模块为WiFi无线通讯模块，工位调温模块与工位调温模块主机之间采用WiFi互联，通过无线路由器让工位调温模块和工位调温模块主机之间使用无线通讯技术进行互联，即使通讯线路断线，系统仍然能够正常工作，进一步加强了系统的可靠性。
[0019]本玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统的一种优选实施方法:所述手机客户端内部安装有工位调温系统APP应用，该工位调温系统APP应用内部具有DCS系统软件操作系统，并能与工位调温模块进行无线通信连接。手机客户端通过路由器直接访问工位模块主机和DCS系统。通过无线以太网，手机能够直接访问DCS系统，即使工位调温模块主机出现故障，手机客户端仍然能够向DCS系统发出调温请求，进一步增加了系统的可靠性。本发明的手机客户端内部安装的工位调温系统APP应用，该工位调温系统APP应用可以为DCS系统的手机用户端，也可以是玄武岩拉丝操作工位上的工位调温模块手机应用端。
[0020]本玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统的工位调温模块中优选的操作面板技术方案如下:所述操作面板由LED面板和按键构成。
[0021]本玄武岩拉丝工位调温通讯控制系统中优选的工位调温模块主机技术方案如下:所述工位调温模块主机接有触摸屏，该触摸屏用于查询DCS系统的启动模式、对各个工位调温模块进行调温请求设置以及发出调温请求。
[0022]一种玄武岩拉丝工位调温通讯控制方法，其方法步骤如下:
[0023]a、在玄武岩拉丝操作工位上设置工位调温模块；
[0024]b、操作人员在操作工位处通过工位调温模块的控制面板发出调温请求信号，工位调温模块通过无线通讯模块或Profibus通讯模块或有线网络电缆将调温请求信号传输至工位调温模块主机中，工位调温模块主机接收到调温请求信号后向DCS系统发出调温请求；
[0025]c、DCS系统得到工位调温模块主机的调温请求后，首先判断当前工位的调温模式，若是自动状态，则按照DCS系统内部预先设定好的调温方式自动响应调温请求；否则会弹出对话框提示DCS系统的相应操作员，DCS系统的操作员可以选择接受或拒绝此调温请求信号；若DCS系统操作员的手机设定为手机客户端，该手机客户端内部安装有工位调温系统APP应用，该工位调温系统APP应用内部具有DCS系统软件操作系统，并能与工位调温模块进行无线通信连接；所述手机客户端来自于工位调温模块的调温请求信号，并将调温请求信号传送至工位调温模块主机。手机客户端内部安装的工位调温系统APP应用可以为DCS系统的手机用户端，也可以是玄武岩拉丝操作工位上的工位调温模块手机应用端。
[0026]本玄武岩拉丝工位调温通讯控制方法中优选的手机客户端技术方案如下:所述手机客户端内部软件系统提供历史数据、历史曲线查询