一种锅炉智能启动装置制造方法
【专利摘要】本实用新型专利公开了一种锅炉智能启动装置，该装置通过在锅炉本体上设置能够读取两类射频卡内部信息的信息识别装置，从射频卡中读取司炉人员信息和检验信息，根据该司炉人员信息判断司炉人员身份是否合格、根据检验信息判断锅炉是否在允许的待检时间区间；如果符合要求则接通控制线串联端口，进入工作状态；如果锅炉已经超过待检日期或司炉人员射频卡丢失，但是由于生产要求，则按下强制接通按钮，则限定锅炉紧急使用总时间为1周，总时间达到一周后，如再对锅炉进行启动时则无效；本实用新型具有操作简单、不需要对原有锅炉控制系统进行大的改动，只需要将控制线串连接口与部分控制线连接即可；还具有使用灵活，监控方便的优点。
【专利说明】一种锅炉智能启动装置【技术领域】
[0001]本实用新型属于锅炉产品质量合格保障技术，尤其涉及锅炉智能启动装置。
【背景技术】
[0002]工业锅炉主要为工矿企业提供蒸汽、热水、高温有机热载体以满足生产工艺、动力及采暖等需要，使用非常广泛，但却是一种具有较大危险性的特种设备。根据《特种设备安全监察条例》规定，该类特种设备使用单位应当按照安全技术规范的定期检验要求，在安全检验合格有效期届满前I个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求。未经定期检验或者检验不合格的，不得继续使用。锅炉的作业人员应当按照国家有关规定经特种设备安全监督管理部门考核合格，取得国家统一格式的特种作业人员证书，方可从事相应的作业工作。但是，有些工业锅炉的使用单位对安全生产工作不是很重视，同时拥有丰富操作经验的持证操作人员的短缺，事实上存在着不少主动或被动逃避定期检验及无专业技能的无证司炉人员操作工业锅炉的现象，存在着极大的安全隐患。
[0003]工业锅炉的启炉操作程序是按下启动电源开关就能使锅炉启动、点火、运行，任何人员均可无阻碍地进行此项启动操作工作。因此，无证操作的现象无法得到控制，而且也屡见不鲜；有些企业人员流动性太高，锅炉无专业管理人员，到期需要定期检验也无人知晓，导致设备超期未检，留下极大安全隐患，如果能在锅炉启动之前对司炉人员的身份进行识别、对锅炉的定期检验结果进行判别、自校，并将判别、校验结果与启动装置联锁保护，就能避免出现锅炉未经检验合格、违规操作、违规运行的可能性，从而在源头上堵住了无证使用、无证操作的违法现象，也必将大 大减少事故发生的可能。
【发明内容】
[0004]发明目的:针对上述现有存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供一种能够有效监控司炉人员操作和锅炉安检信息的装置，提高锅炉运行的安全系数。
[0005]技术方案:为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案:一种锅炉智能启动装置，包括第一射频卡、第二射频卡、嵌入式控制模块和复检校验模块，其中:
[0006]所述嵌入式控制模块，包括第一信息输入输出模块、ARM控制板和控制线串联接口，所述ARM控制板和控制线串联接口安装在锅炉控制柜中；所述第一信息输入输出模块设在锅炉控制柜的面板上；所述ARM控制板，用于控制控制线串联接口的连通和关闭；
[0007]所述第一射频卡，记录有司炉人员信息数据；第一信息输入输出模块对第一射频卡内信息数据进行读取；
[0008]所述复检校验模块，将下次检查信息数据呼入到第二射频卡中；
[0009]所述第二射频卡，锅炉检查认定合格时，第二射频卡接收复检校验模块输入的下次检查信息；
[0010]同时所述嵌入式控制模块中的ARM控制板通过第一信息输入输出模块读入第二射频卡内的下次检查信息。[0011]作为优选，所述嵌入式控制模块还包括分别与ARM控制板连接的液晶显示模块和蜂鸣器。
[0012]作为优选，所述复检校验模块包括第二信息输入输出模块和数据处理模块，所述第二信息输入输出模块接收第一射频卡和第二射频卡内的信息数据；所述数据处理模块对该信息数据进行数据处理后将数据反馈给第二信息输入输出模块，所述第二信息输入输出模块将处理后的数据分别发送至第一射频卡和第二射频卡。
[0013]有益效果:与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实用新型极大地促进了司炉操作规范，对锅炉启动过程进行了监控，极大地方便了特检所的管控工作；本实用新型还具有成本低廉、使用灵活、节省监控人力；另外，本实用新型的装置操作简单，不需要对原有锅炉进行很大改动，仅需要在现成的锅炉基础上，将控制线串联接口 3-3、串入部分控制信号线中即可，对锅炉启动运行监控具有重要的现实意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述锅炉只能启动装置的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型所述附件校验模块的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型所述锅炉智能启动装置的运行流程图；
[0017]图4为本实用新型所述控制线串联接口的电路图。
[0018]其中，第一射频卡1、第二射频卡2、第一信息输入输出模块3、ARM控制板4、控制线串联接口 5、液晶显示模块6、蜂鸣器7、第二信息输入输出模块8、数据处理模块9。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0020]如图1所示，本实用新型的一种锅炉智能启动装置主要由以下部分组成:第一射频卡、第二射频卡、嵌入式控制装置、第一电源模块、第二电源模块、第二信息输入输出模块、数据处理模块；其中，嵌入式控制装置包括:第一信息输入输出模块、ARM控制板、控制线串联接口、液晶显示模块、蜂鸣器。
[0021]为了便于实施，各部分硬件可以选型如下:
[0022]所述的第一射频卡、第二射频卡可选用市面上常规的RFID卡；
[0023]所述的第一信息输入输出模块、第二信息输入输出模块可选用全协议RFID卡读写器(型号USB-Reader)，这种读写器具有无驱动核心技术(HID协议)USB接口。通过USB口实现同PC机及相关设备的连接，利用该读写器自带驱动开发包和USB接口，即可实现第二信息输入输出模块与上位机的通讯，并接受上位机的数据指令，也能实现第一信息输入输出模块与ARM控制板无缝连接。
[0024]所述的ARM控制板、数据处理模块可选用GT6805型嵌入式工控主板，该通用工控主板的内核为ARM926EJ，主频运行为400MHz，GT6805工控主板集成了 USB、RS232、LCD、GP10等通用接口 ；其中数字IXD接口提供了全部数据线，共24bit，l路USB2.0DEVICE插口为标准USB B母接口、液晶IXD接口为通用的FPC接口。[0025]所述的液晶显示模块可选用市面上通用的3.2寸TFT彩色液晶屏。
[0026]所述第一电源模块、第二电源模块可采用小型常规开关电源，如铭伟开关电源，输入220V输出5V。所述蜂鸣器可采用常规5V蜂鸣器。
[0027]如图4所示，所述控制线串联接口的电路设计如下:
[0028]该电路主要由开关光耦U1、U2、继电器K2、端子P1、A、B、按钮SI及其外围电路组成，U1、U2的型号可选用TLP250，该电路连接关系表述如下:
[0029]A端子用于接收ARM控制板的控制线路接通信号，如A端子的电平为高，则光耦Ul不输出，从而使继电器K2不动作，控制线路不接通；反之，则控制线路接通。
[0030]B端子用于向ARM控制板输出强制接通信号，当按钮SI按下后，光耦U2输入端接通，从而U2的输出端B的电平为高，当不按下SI时，则U2的输出端B的电平为低。
[0031]端子Pl的第1、2脚分别与继电器K2的常开触点连接，用于串入控制线。
[0032]进一步地，图1中各部分的连接关系可做如下表述:
[0033]A、B端子均通过ARM控制板的GPIO接口后与其相连；ARM控制板通过USB接口与第一信息输入输出模块相连，第一信息输入输出模块与第一射频卡、第二射频卡通过近距离非接触的射频方式进行通讯；液晶显示模块通过PFC接口与ARM控制板连接；蜂鸣器通过GPIO 口与ARM控制板连接。
[0034]进一步地，图2中各部分的连接关系可做如下表述:
[0035]第一射频卡、第二射频卡通过近距离非接触的射频方式与第二信息输入输出模块通讯；第二信息输入输出模块与数据处理模块通过USB接口连接；数据处理模块可通过RS232接口与上位机相连。
[0036]为了便于记录启动过程，第一射频卡片为可读写的IC卡，而非ID卡；在第一射频卡片中，初始化记录有焊工身份信息:姓名、资质、参加培训时间、操作密码。
[0037]本实用新型锅炉智能启动的基本流程如下:
[0038]S0、接通锅炉电源；
[0039]S1、司炉人员手持第一射频卡贴近第一信息输入输出模块，由ARM控制板通过第一输入输出模块读取并记录司炉人员信息，如果司炉人员的资质符合要求，则转入S2步；如果不符合要求，发出蜂鸣器警告声、液晶屏显示报警信息，转入S3步。
[0040]S2、ARM控制板通过内存的记录和内置时钟，计算距离下一次检查的剩余时间，如果没有超过时间且时间长度在一个月以内，发出蜂鸣器警告声10s、液晶屏显示剩余天数，转入第S6 ;如果没有超过时间且在一个月以外，直接执行步骤S6 ;如果超过待检时间，转入S3 ；
[0041]S3、开始计时3分钟，在3分钟时间内如果没有按下强制接通按钮，关闭控制线串联接口，如果按下了强制按钮，则转S5 ；
[0042]S4、接通控制线串联接口，释放启动控制权，不再干预锅炉的其他任何操作，直至断电；
[0043]S5、接通控制线串联接口，ARM控制板开始累计工作时间，限定锅炉紧急使用总时间为I周，如强制捷通总时间达到一周，则关闭控制线串联接口，如强制捷通总时间没有达到一周，则本步循环执行，直至断电；
[0044]S6、接通控制线串联接口，并转至S2步。[0045]请参见图2，所述第二射频卡片用于记录锅炉检查合格信息，当特检人员检查锅炉后，认定锅炉合格、可以继续服役时，按照如下流程操作第二射频卡片:
[0046]S1、特检人员手持第二射频卡片贴近第二信息输入输出模块；
[0047]S2、数据处理模块通过第二信息输入输出模块向第二射频卡片写入当前时间和下次待检时间；
[0048]S3、特检人员手持第二射频卡片贴近第一信息输入输出模块；
[0049]S4、ARM控制板通过第一信息输入输出模块读取并记录第二射频卡片内的当前时间和下次待检时间；
[0050]S5、数秒后,特检人员收回第二射频卡片
【权利要求】
1.一种锅炉智能启动装置，其特征在于:包括第一射频卡、第二射频卡、嵌入式控制模块和复检校验模块，其中: 所述嵌入式控制模块，包括第一信息输入输出模块、ARM控制板和控制线串联接口，所述ARM控制板和控制线串联接口安装在锅炉控制柜中；所述第一信息输入输出模块设在锅炉控制柜的面板上；所述ARM控制板，用于控制控制线串联接口的连通和关闭； 所述第一射频卡，记录有司炉人员信息数据；第一信息输入输出模块对第一射频卡内信息数据进行读取； 所述复检校验模块，将下次检查信息数据输入到第二射频卡中； 所述第二射频卡，锅炉检查认定合格时，第二射频卡接收复检校验模块输入的下次检查信息； 同时所述嵌入式控制模块中的ARM控制板通过第一信息输入输出模块读入第二射频卡内的下次检查信息。
2.根据权利要求1所述锅炉智能启动装置，其特征在于:所述嵌入式控制模块还包括分别与ARM控制板连接的液晶显示模块和蜂鸣器。
3.根据权利要求1所述锅炉智能启动装置，其特征在于:所述复检校验模块包括第二信息输入输出模块和数据处理模块，所述第二信息输入输出模块接收第一射频卡和第二射频卡内的信息数据；所述数据处理模块对该信息数据进行数据处理后将数据反馈给第二信息输入输出模块，所述第二信息输入输出模块将处理后的数据分别发送至第一射频卡和第二射频卡。
【文档编号】F22B35/00GK203533513SQ201320231176
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年5月2日 优先权日:2013年5月2日
【发明者】袁健伟, 赵祖林, 包健, 周建忠, 余城, 孙志辉 申请人:江苏省特种设备安全监督检验研究院昆山分院