厂房照明控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制器，具体说，涉及一种厂房照明控制器.
【背景技术】
[0002]冶金钢铁企业往往有几个或十几个厂房，这些厂房照明的配电往往分布在全厂各处的电磁站中，通常各处厂房的照明在其配电的各个电磁站附近独立以手动、光控或时控的方式进行投切，不宜实现对全厂所有厂房照明集中、统一的控制。
[0003]另外，在实际生产中采用光控或时控的照明自动控制方式，往往还需辅以手动控制的方式才能满足现实生产的需求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所解决的技术问题是提供一种厂房照明控制器，能够实现对多个厂房照明的集中、统一控制。
[0005]技术方案如下:
[0006]一种厂房照明控制器，包括:
[0007]GPRS DTU模块，包括安装在集中控制室和远端厂房的GPRS DTU模块；安装在集中控制室的GPRS DTU模块通过计算机串口连接安装人机操作画面的计算机，并以RS232通讯协议进行数据交换；GPRS DTU模块与远端厂房GPRS DTU模块通过通用分组无线服务网GPRS进行数据交换；远端厂房照明控制器安装的GPRS DTU模块通过其DB9通讯口与本地可编程逻辑控制器的PORT通信口进行硬件连接，并以MODBUS RTU通讯协议进行数据交换；
[0008]可编程逻辑控制器，用其8个开关量输入连接地址拨码开关，用其PORT通讯口与GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485的底层连接，用其一个开关量输出驱动控制继电器；当可编程逻辑控制器通过GPRS DTU模块接收到控制命令后，依据地址拨码开关设置的本站地址与控制命令中的站地址进行比较，当站地址相符则取出控制命令中的控制字，再根据控制字的命令类型触发控制继电器的开合；
[0009]地址拨码开关，用于设置各个厂房照明控制器的站地址；
[0010]直流电源模块，用于为GPRS DTU模块提供工作电源；
[0011]控制继电器，其线圈的通断电由可编程逻辑控制器的开关量输出控制，其常开点接入照明接触器的线圈控制回路；
[0012]照明接触器，用于通断厂房照明电源，其输入动力电源引自厂房照明动力电源，照明接触器的输出通过电缆接入厂房的照明灯具。
[0013]进一步:集中控制室人机操作画面产生的控制命令传送到远端厂房照明控制器安装的可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器对接收的控制命令进行识别并作出相应的照明启停动作。
[0014]进一步:GPRS DTU模块用于完成底层通讯连接、通讯协议转换及无线通讯的数据交换，GPRS DTU模块设置有DB9通讯接口、外置天线和SM卡插槽，SIM卡插入SM卡插槽，通过GPRS DTU模块的配置软件对GPRS DTU模块进行工作参数设置。
[0015]进一步:厂房照明动力电源采用交流220V电源；内置直流电源模块的输入电源为交流220V，输出为直流12V。
[0016]与现有技术相比，本实用新型技术效果包括:
[0017]本实用新型基于电气自动化技术及计算机通讯技术，采用无线通讯的方式构建一个集散控制系统，实现对冶金钢铁企业多个厂房照明的集中、统一的控制。集中控制室的值班人员从厂房照明控制器配套的人机操作画面分别设置各个厂房照明的自动投切时间段，还可从操作画面分别对各个厂房照明进行手动投切，具有操作简便、控制灵活的特点。另夕卜，从集中控制室到各厂房照明控制器的控制信息传输不需敷设专门的通讯线缆且没有通讯距离的限制，具有实施方便、部署快捷、节约施工成本的特点。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型中照明控制器的硬件结构图；
[0019]图2是本实用新型中照明控制器的无线通讯链路图。
【具体实施方式】
[0020]下面参考附图和优选实施例，对本实用新型技术方案作详细说明。
[0021]如图1所示，是本实用新型中照明控制器的硬件结构图；如图2所示，是本实用新型中照明控制器的无线通讯链路图。
[0022]GPRS DTU模块，在集中控制室安装人机操作画面的计算机通过COM 口(即计算机串口)连接一个GPRS DTU模块，并以RS232通讯协议进行数据交换，同时该GPRS DTU模块与远端各个厂房照明控制器安装的GPRS DTU模块通过中国联通或中国网通等网路运营商提供的GPRS网(通用分组无线服务网，General Packet Rad1 Service)建立起数据交换的无线通讯连接；另外，远端各个厂房照明控制器安装的GPRS DTU模块再通过其DB9通讯口与本地控制器安装的可编程逻辑控制器的PORT通信口进行硬件连接，并以MODBUS RTU通讯协议进行数据交换。这样由集中控制室人机操作画面产生的控制命令就传送到了远端厂房照明控制器安装的可编程逻辑控制器，此时可编程逻辑控制器对接收的控制命令进行识别并作出相应的照明启、停动作。各个GPRS DTU模块(DTU，数据传输单元，Data Transferunit)主要完成底层通讯连接、通讯协议转换及无线通讯的数据交换，各GPRS DTU模块均设置有DB9通讯接口、外置天线、SIM卡插槽，SIM卡(Subscriber Identity Module，客户识别模块)插入SIM卡插槽，并对SIM卡的卡号开通网络运营商提供的上网包流量服务，通过GPRS DTU模块的配置软件对GPRS DTU模块进行工作参数设置。
[0023]可编程逻辑控制器(采用西门子S7-200PLC)，用其8个开关量输入连接地址拨码开关，用其PORT通讯口与GPRS DTU模块的DB9通讯口建立RS485的底层连接，用其一个开关量输出驱动控制继电器；当可编程逻辑控制器通过GPRS DTU模块接收到控制命令后，首先依据地址拨码开关设置的本站地址与控制命令中的站地址进行比较，如果站地址相符则取出控制命令中的控制字，再根据控制字的命令类型触发控制继电器的开合，通过控制继电器的开合控制照明接触器的开合从而实现照明的投切操作。
[0024]地址拨码开关，用于设置各个厂房照明控制器的站地址。
[0025]直流电源模块(输入AC220V，输出DC12V)，用于为GPRS DTU模块提供工作电源。
[0026]控制继电器，其线圈的通断电由可编程逻辑控制器的开关量输出控制，其常开点接入照明接触器的线圈控制回路，进而实现对照明接触器的分合闸控制。
[0027]照明接触器，用于通断厂房照明电源(AC220V)。照明接触器的输入动力电源引自就近的电磁站配电，照明接触器的输出通过电缆接入厂房的照明灯具。
[0028]软件的设计包括集中控制室中人机操作画面的设计及可编程逻辑控制器的编程。集中控制室的人机操作画面采用DELPHI编程软件进行设计，包括MODBUS RTU通讯协议编程、通讯处理，并在人机操作画面上设计各个厂房照明控制的模式选择开关、时间段选择输入框、启停控制按钮、无线通讯状态显示等内容。
[0029]可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)的编程，包括初始化子程序、MODBUS RTU协议子程序、数据缓冲处理子程序、命令判断与执行子程序。PLC程序的工作过程为:可编程逻辑控制器上电执行初始化子程序，对各配置参数、输入输出参数进行复位，主循环调用MODBUS RTU通讯协议子程序、数据缓冲处理子程序、命令判断与执行子程序，当有信息进入通讯口时，MODBUS RTU通讯协议子程序依据MODBUS RTU协议规约进行信息解析，并将包含的数据信息通过数据缓冲处理子程序进行缓存，命令判断与执行子程序进一步解析缓存的数据信息，从数据信息中取出控制命令，依据地址拨码开关设置的本站地址与控制命令中的站地址进行比较，如果站地址相等则取出控制命令中的控制字，再根据控制字的命令类型进行照明控制信号的输出。
【主权项】
1.一种厂房照明控制器，其特征在于，包括: GPRS DTU模块，包括安装在集中控制室和远端厂房的GPRS DTU模块；安装在集中控制室的GPRS DTU模块通过计算机串口连接安装人机操作画面的计算机，并以RS232通讯协议进行数据交换；GPRS DTU模块与远端厂房GPRS DTU模块通过通用分组无线服务网GPRS进行数据交换；远端厂房照明控制器安装的GPRS DTU模块通过其DB9通讯口与本地可编程逻辑控制器的PORT通信口进行硬件连接，并以MODBUS RTU通讯协议进行数据交换； 可编程逻辑控制器，用其8个开关量输入连接地址拨码开关，用其PORT通讯口与GPRSDTU模块的DB9通讯口建立RS485的底层连接，用其一个开关量输出驱动控制继电器；当可编程逻辑控制器通过GPRS DTU模块接收到控制命令后，依据地址拨码开关设置的本站地址与控制命令中的站地址进行比较，当站地址相符则取出控制命令中的控制字，再根据控制字的命令类型触发控制继电器的开合； 地址拨码开关，用于设置各个厂房照明控制器的站地址； 直流电源模块，用于为GPRS DTU模块提供工作电源； 控制继电器，其线圈的通断电由可编程逻辑控制器的开关量输出控制，其常开点接入照明接触器的线圈控制回路； 照明接触器，用于通断厂房照明电源，其输入动力电源引自厂房照明动力电源，照明接触器的输出通过电缆接入厂房的照明灯具。
2.如权利要求1所述厂房照明控制器，其特征在于:集中控制室人机操作画面产生的控制命令传送到远端厂房照明控制器安装的可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器对接收的控制命令进行识别并作出相应的照明启停动作。
3.如权利要求1所述厂房照明控制器，其特征在于:GPRSDTU模块用于完成底层通讯连接、通讯协议转换及无线通讯的数据交换，GPRS DTU模块设置有DB9通讯接口、外置天线和SM卡插槽，SIM卡插入SM卡插槽，通过GPRS DTU模块的配置软件对GPRS DTU模块进行工作参数设置。
4.如权利要求1所述厂房照明控制器，其特征在于:厂房照明动力电源采用交流220V电源；内置直流电源模块的输入电源为交流220V，输出为直流12V。
【专利摘要】本实用新型公开了一种厂房照明控制器，包括：GPRSDTU模块、可编程逻辑控制器、地址拨码开关、直流电源模块、控制继电器和照明接触器。本实用新型能够实现对全厂所有厂房照明集中、统一控制，具有操作简便、控制灵活、部署方便、节省通讯线缆及施工成本等优点。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204287916
【申请号】CN201420609282
【发明人】杨虎
【申请人】内蒙古包钢钢联股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年10月21日