一种空压机的远程控制系统的制作方法

1.本实用新型一种空压机的远程控制系统，属于空压机远程监控技术领域。


背景技术：

2.空压机是煤矿生产的重要组成部分，担负着为煤矿的所用风动设备提供动力来源，空压机的安全经济运行对煤矿的安全生产起着至关重要的作用。而现有的煤矿空压机的控制大部分采用本地控制模式，每个空压机机房都需要配备24小时人员值守，效率低下，而且空压机由于存在耗能的情况，需要间隔固定的时间进行关闭然后再重新启动，但是对于多个分散的空压机来说，人工进行关闭启动不仅耗时耗力，而且对于时间的把控也无法做到非常精确，因此，提出一种空压机的远程控制系统。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种空压机的远程控制系统硬件结构的改进。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种空压机的远程控制系统，包括空压机的本地工控机，还包括空压机的远程工控机，所述本地工控机与远程工控机之间通过以太网进行通信，其中本地工控机设置在矿井下的空压机机房内，远程工控机设置在矿井上的控制室内；
5.所述空压机机房内设置有摄像头、红外检测仪、烟雾报警器，所述本地工控机通过导线分别与摄像头、红外检测仪、烟雾报警器相连，所述本地工控机还通过导线与设置在空压机上的温度传感器、压力传感器、频率传感器、电流传感器、电压传感器相连，所述本地工控机通过导线与空压机的控制器相连；
6.所述远程工控机还通过导线与多个中间继电器相连，所述中间继电器通过导线与空压机的控制开关相连。
7.所述远程工控机还通过无线模块与移动端进行通信，无线模块具体采用wifi 模块或sim卡模块。
8.所述远程工控机还通过导线与声光报警器、定时器相连。
9.所述远程工控机的控制芯片具体采用的型号为stm32系列芯片，所述本地工控机的控制芯片具体采用m451开发板，以太网通信模块具体采用芯片型号为enc28j60。
10.本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的空压机的远程控制系统，通过设备本地工控机和远程工控机，能够实现对空压机的本地与远程的双重控制，以本地控制为主，远程控制为辅，在本地控制出现异常时，可及时切换为远程控制，且可以通过远程工控机定时控制空压机的关闭和启动，能够保证空压机的安全稳定运行，提高了空压机的运行效率。
附图说明
11.下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2、图3为本实用新型远程工控机的电路图；
14.图4为本实用新型本地工控机的控制电路图。
具体实施方式
15.如图1至图4所示，本实用新型一种空压机的远程控制系统，包括空压机的本地工控机，还包括空压机的远程工控机，所述本地工控机与远程工控机之间通过以太网进行通信，其中本地工控机设置在矿井下的空压机机房内，远程工控机设置在矿井上的控制室内；
16.所述空压机机房内设置有摄像头、红外检测仪、烟雾报警器，所述本地工控机通过导线分别与摄像头、红外检测仪、烟雾报警器相连，所述本地工控机还通过导线与设置在空压机上的温度传感器、压力传感器、频率传感器、电流传感器、电压传感器相连，所述本地工控机通过导线与空压机的控制器相连；
17.所述远程工控机还通过导线与多个中间继电器相连，所述中间继电器通过导线与空压机的控制开关相连。
18.所述远程工控机还通过无线模块与移动端进行通信，无线模块具体采用wifi 模块或sim卡模块。
19.所述远程工控机还通过导线与声光报警器、定时器相连。
20.所述远程工控机的控制芯片具体采用的型号为stm32系列芯片，所述本地工控机的控制芯片具体采用m451开发板，以太网通信模块具体采用芯片型号为enc28j60。
21.本实用新型提供的空压机的远程控制系统主要是通过在空压机原有的本地控制系统的基础上，增加了可以与本地工控机通信并且能够远程控制空压机启动和关闭的远程工控机，通过两套控制系统，实现对空压机运行控制的全面监测，以本地工控机为主控制系统，一远程工控机为辅助控制系统，在本地工控机出现异常情况，如本地工控机的硬件异常或软件异常，包括由于工控机中的板卡部件及外部设备等硬件发生接触不良、性能下降、电路元器件损坏或机械方面的问题引起的故障，导致工控机无法正常开机、系统无法正常启动，或事某个设备无法正常运行、死机、蓝屏等现象，严重时常常还伴随着发烫、鸣响、电火花等现象，或工控机的软件由于系统软件不兼容、软件本身有问题、操作使用不当、系统感染病毒或工控机系统配量不当等因素引起的工控机不能正常工作的故障，导致系统无法正常启动款件无法正常运行、死机、蓝屏等现象；当本地工控机出现上述异常情况时，能够及时的切换为使用远程工控机来控制空压机的运行，本地工控机与远程工控机的优先级控制的切换规则，主要是通过在以太网传输的信号中写入信号传输的自定义字符，当检测到该字符时，进行控制优先级的切换，实现对空压机的实时稳定控制。
22.本实用新型采用arm单片机作为远程工控机的控制芯片，具体采用stm32系列的控制芯片，本实用新型的实施例中的控制电路具体采用了stm32f103芯片，通过以太网模块实现与远程工控机的通信，具体本实施例的以太网模块采用ecn28j60控制芯片，同时通过远程工控机设置中间继电器与空压机的开关连接，通过远程工控机控制空压机的开关的启停，同时通过连接多个中间继电器，可以同时控制多个空压机的开关，中间继电器具体采用
的驱动芯片型号为uln2803。
23.本实用新型在井下的空压机机房内还设置有摄像头、红外检测仪、烟雾报警器，通过摄像头采集空压机机房内的实时图像数据，并将图像数据传输至远程的控制室内，在控制室内的显示屏上进行显示，工作人员可在远程实时查看空压机机房的运行情况，同时还通过红外检测仪和烟雾报警器将空压机机房的异常的报警信息发送至远程的控制室内，远程工控机通过对报警信息的判断，来控制声光报警器进行报警；其中本实施例中的摄像头采用kba127型号的井下防爆摄像头，红外检测仪采用sf6红外检测仪，烟雾报警器具体采用jb
‑
qb
‑
gst5000。
24.同时本实用新型通过在远程的工控机上设置定时器，根据实际矿井下空压机的运行情况，对每一个空压机进行定时关闭和启动，定时器采用stm32芯片自带的高级定时器 tim1/8，高级定时器 tim1/8是一个 16 位的可以向上/下计数的定时器，可以定时，可以输出比较，可以输入捕捉，还可以有三相电机互补输出信号，每个定时器有 8 个外部 io。
25.本实用新型的本地工控机还通过连接温度传感器、压力传感器、频率传感器、电流传感器、电压传感器将空压机运行的进气管、出气管的温度、进气、出气、储气罐的压力、风机的频率、空压机的运行过程的电压、电流值及用电量的值进行数据接收，并将接收的数据按照通信协议进行打包传输至远程工控机；温度传感器具体采用型号为ds18b20，压力传感器具体采用型号为mik
‑
p300压力变送器，电压传感器具体采用型号为chv
‑
220，电流传感器具体采用型号为ait6000
‑
sg，频率传感器采用smf频率变送器。
26.同时本实用新型还能够通过wifi模块或sim卡模块实现远程工控机与移动端的通信，通过移动端实时查看空压机的运行状态，同时能够通过移动端控制空压机开关的远程启动和关闭，wifi模块具体采用esp
‑
wroom
‑
5v2l，sim卡模块具体采用sim800。
27.关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
28.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。