一种阀门无线控制系统及控制方法与流程

本申请涉及钢铁企业排水管阀门控制，特别涉及一种阀门无线控制系统及控制方法。

背景技术：

1、钢铁企业里，排水管管线较长，每天操作人员需乘车进行巡检、操作，大部分重要区域已实现plc控制，对于操作频率不高、操作精度要求不高、位置偏远且未接入plc的阀门仍需岗位人员进行现场操作。

2、在现有方案中，随着无线通讯的发展，传统的有线控制系统要敷设长距离的线缆，耗费大量人力、财力，对远距离无线遥控的需求越来越大。但在冶金企业中，控制系统响应速度是无线通讯的关键，然而，在可接受范围内，对操作频率不高、操作精度要求不高、位置偏远且没有网络覆盖的地方，仍需要人工进行排水管阀门的开关，既浪费时间也浪费人力。

3、基于此，实现远程控制和监视未接入plc的排水管阀门的开关，节省人力、财力和时间，保证钢铁生产的稳定，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种阀门无线控制系统及控制方法，本申请实现了远程控制和监视排水管阀门的开关，本方案实施时抗干扰力强，信号传输稳定，排水管阀门开关灵敏度高，大大节省了人力与时间，提高了钢铁生产的工作效率。

2、具体的，本申请采用如下技术方案：

3、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种阀门无线控制系统，所述系统包括：计算机、第一信号隔离转换器、智能无线数传主机、智能无线数传分机、第二信号隔离转换器、控制箱、电动阀；所述计算机、所述第一信号隔离转换器，以及所述智能无线数传主机依次有线连接，所述第一信号隔离转换器用于将计算机输出的232信号转换为电流环信号，并将电流环信号传输给所述智能无线数传主机，所述智能无线数传主机用于将由所述第一信号隔离转换器传输的电流环信号向外发射；所述智能无线数传分机、所述第二信号隔离转换器、所述控制箱、所述电动阀依次有线连接，所述智能无线数传分机用于接收由所述智能无线数传主机发射的电流环信号，所述第二信号隔离转换器用于将所述智能无线数传分机接收的电流环信号转换为232信号，并将所述232信号传输给所述控制箱，所述控制箱用于将所述232信号转换为控制模拟信号，以通过所述控制模拟信号控制所述电动阀打开或者关闭。

4、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述控制箱还用于接收由所述电动阀反馈的反馈模拟信号，并将所述反馈模拟信号转换为232信号之后传输至所述第二信号隔离转换器，所述第二信号隔离转换器还用于将接收到的232信号转换为电流环信号，并将所述电流环信号传输至所述智能无线数传分机，所述智能无线数传分机还用于将由所述第二信号隔离转换器传输的电流环信号向外发射，所述反馈模拟信号用于反馈所述电动阀的开关状态；所述智能无线数传主机还用于接收由所述智能数传分机发射的电流环信号，并将由所述智能数传分机发射的电流环信号传输至所述第一信号隔离转换器，所述第一信号隔离转换器还用于将接收到的电流环信号转换为232信号，并将转换的232信号传输至所述计算机，以使得所述计算机根据所述232信号检测所述电动阀开关状态。

5、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述控制箱包括信号转换模块、模拟量模块，所述信号转换模块用于将所述第二信号隔离转换器传输的232信号转换为485信号，并将所述485信号传输至所述模拟量模块，以使得所述模拟量模块基于所述485信号控制所述电动阀打开或者关闭。

6、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述模拟量模块用于接收所述信号转换模块传输的485信号，并将所述485信号转换为控制模拟信号，以通过所述控制模拟信号控制所述电动阀打开或者关闭。

7、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述控制模拟信号的电流为4ma～20ma。

8、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述控制箱还包括开关量模块，所述开关量模块用于获取从所述电动阀反馈的反馈模拟信号，并将所述反馈模拟信号转换为485信号之后，将所述485信号传输至所述信号转换模块，以由所述信号转换模块将所述485信号转换为232信号之后传输至所述第二信号隔离转换器。

9、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述控制箱还包括隔离净化电源，所述隔离净化电源用于向所述控制箱中的各个模块提供直流24v电源。

10、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述系统还包括全向天线，所述全向天线用于所述智能无线数传主机与所述智能无线数传分机之间电流环信号的接收和发射。

11、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种阀门无线控制系统的控制方法，所述方法应用于如上所述的阀门无线控制系统，所述方法包括：

12、所述第一信号隔离转换器将计算机输出的232信号转换为电流环信号，并将电流环信号传输给所述智能无线数传主机；所述智能无线数传主机将由所述第一信号隔离转换器传输的电流环信号向外发射；所述智能无线数传分机接收由所述智能无线数传主机发射的电流环信号；所述第二信号隔离转换器将所述智能无线数传分机接收的电流环信号转换为232信号，并将所述232信号传输给所述控制箱；所述控制箱将所述232信号转换为控制模拟信号，以通过所述控制模拟信号控制所述电动阀打开或者关闭。

13、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述阀门无线控制系统的控制方法还包括：

14、所述控制箱接收由所述电动阀反馈的反馈模拟信号，并将所述反馈模拟信号转换为232信号之后传输至所述第二信号隔离转换器，所述反馈模拟信号用于反馈所述电动阀的开关状态；所述第二信号隔离转换器将接收到的232信号转换为电流环信号，并将所述电流环信号传输至所述智能无线数传分机；所述智能无线数传分机将由所述第二信号隔离转换器传输的电流环信号向外发射；所述智能无线数传主机接收由所述智能数传分机发射的电流环信号，并将由所述智能数传分机发射的电流环信号传输至所述第一信号隔离转换器；所述第一信号隔离转换器将接收到的电流环信号转换为232信号，并将转换的232信号传输至所述计算机，以使得所述计算机根据所述232信号检测所述电动阀开关状态。

15、由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

16、采用本申请提出的方案，将钢铁企业排水管连续性要求不高且距离偏远、操作不频繁的阀门进行远程控制，结构简单、可靠性较强、精度高、实时性强，可以有效节省人力、财力和时间。

技术特征：

1.一种阀门无线控制系统，其特征在于，所述系统包括：计算机、第一信号隔离转换器、智能无线数传主机、智能无线数传分机、第二信号隔离转换器、控制箱、电动阀；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制箱还用于接收由所述电动阀反馈的反馈模拟信号，并将所述反馈模拟信号转换为232信号之后传输至所述第二信号隔离转换器，所述第二信号隔离转换器还用于将接收到的232信号转换为电流环信号，并将所述电流环信号传输至所述智能无线数传分机，所述智能无线数传分机还用于将由所述第二信号隔离转换器传输的电流环信号向外发射，所述反馈模拟信号用于反馈所述电动阀的开关状态；

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制箱包括信号转换模块、模拟量模块，所述信号转换模块用于将所述第二信号隔离转换器传输的232信号转换为485信号，并将所述485信号传输至所述模拟量模块，以使得所述模拟量模块基于所述485信号控制所述电动阀打开或者关闭。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述模拟量模块用于接收所述信号转换模块传输的485信号，并将所述485信号转换为控制模拟信号，以通过所述控制模拟信号控制所述电动阀打开或者关闭。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制模拟信号的电流为4ma～20ma。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制箱还包括开关量模块，所述开关量模块用于获取从所述电动阀反馈的反馈模拟信号，并将所述反馈模拟信号转换为485信号之后，将所述485信号传输至所述信号转换模块，以由所述信号转换模块将所述485信号转换为232信号之后传输至所述第二信号隔离转换器。

7.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述控制箱还包括隔离净化电源，所述隔离净化电源用于向所述控制箱中的各个模块提供直流24v电源。

8.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括全向天线，所述全向天线用于所述智能无线数传主机与所述智能无线数传分机之间电流环信号的接收和发射。

9.一种阀门无线控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至8任一项所述的阀门无线控制系统，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本申请提供了一种阀门无线控制系统及控制方法，其中，所述系统包括：计算机、第一信号隔离转换器、智能无线数传主机、智能无线数传分机、第二信号隔离转换器、控制箱、电动阀；第一信号隔离转换器将计算机输出的信号进行转换，智能无线数传主机再将第一信号隔离转换器传输的信号向外发射；智能无线数传分机接收由智能无线数传主机发射的信号，第二信号隔离转换器将智能无线数传分机接收的信号进行转换，控制箱将信号转换为控制模拟信号，以通过控制模拟信号控制电动阀的开关。本申请实现了远程控制和监视排水管阀门的开关，本方案实施时抗干扰力强，信号传输稳定，排水管阀门开关灵敏度高，大大节省了人力与时间，提高了钢铁生产的工作效率。

技术研发人员：薛冬晨,鲁绍军,毛松林,王德宾,臧滔,刘晓宇,丁辉
受保护的技术使用者：北京首钢股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11