专利名称：用于重型堆取料机在线作业的无线应答控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于重型堆取料机在线作业有线联锁控制装置的改进，确切地说，它是一种用于重型堆取料机在线作业的无线应答控制装置。
背景技术：
重型堆取料机的在线作业，其传统的控制方法是在控制中心，通过若干根千余长的电缆，接到堆取料机上相对应的作业点，进行远距离有线联锁电气控制。这种方法，虽然能完成在线作业任务，但是，基于工业现场环境条件恶劣，控制电缆往往被拉断或压断，且检修不便，容易发生故障，加上造价昂贵，耗电大等缺点，因此，人们期待着有一种控制可靠，操作方便，性价比高的控制装置问世，为之服务。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服已有技术的不足，去掉控制电缆而设计制作的一种用于重型堆取料机在线作业的无线应答控制装置。
本实用新型主要由微机单元1，收/发单元2，面板单元3，输入单元4，输出单元5，控制单元6和壳体单元7共七个部分组成，各单元作用如下微机单元1包括微处理器U1，地址锁存器U2，程序存储器U3，数据存储器U4以及晶体振荡器和控制电路等。微处理器U1是本实用新型的核心部件，它决定堆料取料机的进车、退车、左转、右转、堆料、取料以及倾斜角度方向等工作模式。同时设定皮带称运载物料流量的大小，电源照明控制状态。微处理器的工作由存储在程序存储器U3里的主程序决定。各种交换数据信息存储在数据存储器U4里。其他各种电路协助微处理器完成所需的控制任务。
收/发单元2包括无线电路调制器U5和无线数传模件U6以及天线ANT。本单元完成两个任务，一是将微处理器U1要发送的数据信号由U5转换成模拟信号，完成D/A变换送至U6经天线发送出去。第二是从天线接收到的模拟信号经U6处理由U5转换成数据信号，完成A/D变换，送到微处理器进行处理，实现相应的控制工作。
面板单元3主要有控制开关和显示器两个部分。控制开关共有6个，其中K1为堆取料机的行走方向，即K1向左为进车，向右为退车，中间位置为仃车。K2为堆取料机的旋转方向，K2向左为左转，向右为右转，中间位置为仃车。K3为堆取料机的作业任务，K3向左为堆料，向右为取料，中间位置为仃车。K4为堆取料机的倾斜方向，K4向左为朝上，向右为朝下。K5是控制照明开关，K6是检测运载物料流量大小。显示器U14主要用来显示相应的5位数据信息，如进车正常就显示“GCOK”，如运载物料流量为1500吨就显示“1500T”等等。
输入单元4主要由ON1至ON10十个光电耦合器和一个模数转换器U11组成。其中光电耦合器ON1的输入端与面板单元3的控制开关K1的“进”端相连接，其输出端与微机单元1中微处理器U1的P10端口相连接。光电耦合器ON2的输入端与面板单元3中控制开关K1的“退”端相连接，其输出端与微机单元1中微处理U1的P11端口相连接。其余ON3、ON4的输入端分别与K2的“左”转和“右”转端相连接，它们的输出端分别与U1的P12、P13端口相连接，ON5、ON6的输入端分别与K3的“堆”和“取”料端相连接，它们的输出端分别与U1的P14和P15端口相连接。ON7、ON8的输入端分别与K4的“上”和“下”端相连接。此外，ON9的输入端与K5的照明开端相连接，其输出端与U1的INTO端口相连接。ON10的输入端与K6的流量端相连接，其输出端与模数转换器U11的输入端相连接。
输出单元5主要由2个8位缓冲驱动器U7和U8，十个光电耦合器ON11～ON20，十个继电器RL1～RL10以及一个数模转换器U9和一个缓冲放大器U10组成。其中，光电耦合器ON11的输入端与缓冲驱动器U7的输出端1Y相连接，其集电极接入继电器RL1的线圈，发射极接继电器RL1的一个触点，RL1的另一个触点OT1接至堆取料机的进车受控端(注本实用新型安装在堆取料机上接受控制时，而本实用新型用于主发控制时，OT1接假负载)。同样，ON12的输入端与U7的输出端2Y相连，接其集电极接入继电器RL2的线圈，发射极接RL2的一个触点，RL2的另一个触点OT2接至堆取料机的退车受控端或假负载。依次对应连接，直到ON18的输入端与U7的输出端8Y相连接，其集电极接入继电器RL8的线圈，发射极接RL8的一个触点，RL8的另一个触点OT8接到堆取料机的倾斜方向朝下受控端或假负载。而ON19和ON20的输入端分别与U8的输出端1C、2C相连接，与之相连的继电器的另一个触点OT9、OT10接至堆取料机的相应的受控端或假负载。
控制单元6由行变换驱动器U12和列变换驱动器U13组成。在U1控制下，分别完成面板单元上显示器U14所需的数据信息。
壳体单元7主要由板金材料加工而成，用于装入各电路单元和在线作业安装。
本实用新型的在线作业无线控制是成对进行的，即一个作为主控机，另一个作为受控机。主控机安装在控制中心，受控机安装在堆取料机上，而且主控机输出单元5中的继电器的触点OT1至OT11接假负载，受控机输出单元5中的11个继电器的触点OT1至OT11接堆取料机各个相对应的受控端。主控机处于发送工作方式时，微机单元1中的U1开始程序初始化，假设其面板单元上的控制开关K1置“进”位置，就导入堆取料机进车应用程序，并调用发送程序，将进车指令的数据送至收发单元2调制放大后经天线发送出去。与此同时，受控机从天线接收含有进车指令数据的无线调制信号，经收发单元2放大解调成进车指令的数据，由微机单元1中的U1进行处理并送至输出单元5中的缓冲驱动器U7的输入端，U7的输出端1Y将信号送至光电耦合器ON11，于是ON11导通，电流流过接入其集电极的继电器RL1中的线圈，同时ON11的发射极接通RL1的触点OT1，继而命令堆取料机完成进车动作。在受控机接受执行进车指令的同时，受控机的微机单元1将已正确接受的指令信息又向主控机发送一个应答信号，主控机收到这个应答信号后，其面板单元上的显示器就显示“GCOK”，表明进车正常，否则显示“GCER”表明进车有误，真正完成无线应答控制任务。如果执行指令有误，需重发或检修。其它在线作业的无线应答控制方式，与上述相同，不再赘述。
本实用新型由于采用无线应答控制方式取代有线联锁机电控制方式，其显著特点是串口三线连接，传输透明，保密性好，操作与有线一样方便，而且还不受接触振动，电气噪音和电动机械外部摩擦的影响。因此，本实用新型又具有抗干扰性强，工作可靠等特点。此外，本实用新型还可用于供水，供气系统控制和水位监测等设施。
图1是本实用新型结构示意图。从前向后依次为面板单元3、微机单元1、收发单元4、输入单元4和输出单元5及控制单元6，各单元均安装在壳体单元7上。图中省去了壳体单元的盖板和侧板。
图2是本实用新型电原理图。
实施方式图1和图2是本实用新型实施例。其中面板单元3中的各控制开关为乒乓开关，显示器U14为5位5×7发光二极管阵列。微机单元1中的微处理器U1为DS80C320、锁存器U2为74LS373、程序存储器U3为28P512、数据存储器U4为DS2064。其余各单元所用器件均为通用件。
权利要求1.一种用于重型堆取料机在线作业的无线应答控制装置，包括微机单元、收发单元、面板单元、输入单元、输出单元、显示控制单元等各部分，其特征是输入单元(4)中的光电耦合器ON1的输入端与面板单元(3)中控制开关K1的“进”端相连接，其输出端与微机单元(1)中微处理器U1的P10端口相连接；光电耦合器ON2的输入端与面板单元(3)中控制开关K1的“退”端相联，其输出端与微机单元(1)中微处理器U1的P11端口相连接；其余，ON3和ON4的输入端分别与K2的“左”和“右”端相连接，它们的输出端分别与U1的P12和P13端口相连接；ON5和ON6的输入端分别与K3的“堆”和“取”端相连接，它们的输出端分别与U1的P14和P15端口相连接；ON7和ON8的输入端与K4的“上”和“下”端相连接，它们的输出端端分别与U1的P16和P17端口相连接。
2.如权利要求1所述的无线应答控制装置，其特征是输出单元(5)中光电耦合器ON11的输入端与缓冲驱动器U7的输出端1Y相连接，其集电极接入继电器RL1的线圈，发射极接继电器RL1的1个触点，RL1的另1个触点OT1接至堆取料机的进车受控端或假负载，同样，ON12的输入端与U7的输出端2Y相连接，其集电极接入继电器RL2的线圈，发射极接RL2的1个触点，RL2的另1个触点接至堆取料机的退车受控端或假负载；依次对应连接直到ON18的输入端与U7的输出端8Y相连接，其集电极接入继电器RL8的线圈，发射极接RL8的1个触点，RL8的另1个触点OT8接至堆取料机倾斜方向的朝下受控端或假负载。
专利摘要本实用新型提供一种用于重型堆取料机在线作业的无线应答控制装置，包括微机单元、收发单元、面板单元、输入单元、输出单元，显示控制单元及壳体单元，其在线作业无线控制是成对进行的，一个作主控机，另一个作受控机，微机单元决定堆取料机的进车、退车、左转、右转、堆料、取料等工作模式，主控机和受控机在微处理器的控制下，执行各项任务，形成应答并显示相关数据，具有串口三线连接，传输透明，可靠性高，操作与有线联锁机电控制一样方便，且更为省钱和更易维护等特点。
文档编号B65G65/00GK2533104SQ0222804
公开日2003年1月29日 申请日期2002年1月8日 优先权日2002年1月8日
发明者蒋贞荣, 张亦平, 张国号, 宋健行, 邱志诚, 刘全喜, 黄建生 申请人:蒋贞荣