本发明涉及牙轮钻供电安全控制方法，特别是远程控制的方法。
背景技术
牙轮钻机是在旋转钻机基础上发展起来的一种近代新型钻孔设备，距今已有近八十多年的历史，采用三牙轮钻头作为破岩刀具，它是属于旋转、冲击式破碎岩石，机体通过钻杆给钻头施加足够大的轴压力和回转扭矩，牙轮钻头在岩石上边推进边回转，使牙轮在孔底滚动中，连续的切削、冲击破碎岩石，被破碎的岩渣由通过钻杆中心孔和钻头喷嘴到达孔底的压缩空气将其不断地吹至孔外，从而形成炮孔，牙轮钻的动力采用10kv高压电源供电，经10kv高压线送至移动变电站后，通过10kv移动电缆送至牙轮钻的滑环上，经高压开关柜、钻机自带变压器，降压后输出380v、220v工作及控制电源。
因牙轮钻电缆卷筒在露天湿热环境下，经常会因短路跳闸造成设备损坏、影响生产效率和造成人身安全隐患。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明公开了一种牙轮钻远程供电控制技术，实现了对电缆卷筒的就地和远程集中监控,实时调整设定参数，实现了整个控制系统数据的共享。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：
一种牙轮钻远程供电控制方法，
第一步：硬件安装
在控制室内安装s7-200plc3、gprs模块ⅰ4、gprs模块ⅱ5；在牙轮钻的电缆卷筒内安装温湿度传感器6、加热器7、散热风机8，所述加热器7、散热风机8通过控制电缆连接s7-200plc3，所述温湿度传感器6采用数据线连接方式，红色1#和黑色2#线连接直流24v电源，蓝色3#和黄色4#线连接到s7-200plc3的通讯接口上，在牙轮钻的变电站控制柜内安装站用变保护测控装置9控制高压断路器的启停；
第二步：连接和组态
gprs模块ⅰ4通过mpi协议将s7-200plc3内的数据读到gprs模块ⅰ4内存储，所述站用变保护测控装置9通过串口103转modbus规约转换器与gprs模块ⅱ5通讯连接，gprs模块ⅰ4与gprs模块ⅱ5之间通过云平台进行数据交换，wincc上位机1或者手机2采用opc协议通过internet通信网络与gprs模块ⅱ5、gprs模块ⅰ4进行数据通讯，读写模块内的数据；在s7-200plc3中设定温度、湿度的上限值和下限值以及湿度极限值，所述温湿度传感器6作为modbusrtu从站，实时将卷筒内的温度和湿度值传送到s7-200plc3内，s7-200plc3作为modbusrtu主站实时读取从站温湿度传感器6内的温度、湿度值，当达到设定湿度上限值时触发q0.0控制加热器运行，达到设定湿度下限值时断开q0.0停止加热器运行，当达到设定温度上限值时触发q0.1控制散热风机8运行，达到预设定温度下限值时断开q0.1停止散热风机8，当温湿度达到极限值时，触发q0.2输出，通过云平台将信号传输至变电站，控制柜内的站用变保护测控装置9，以跳停高压断路器。
进一步：所述温湿度传感器6的型号是lt-cg-s10-010-m20221-12，所述s7-200plc控制装置3的型号是6es7214-2bd23-oxb8，所述gprs模块ⅰ4的型号是grm504-n2yw，所述gprs模块ⅱ5的型号是grm203g-4d4i4q，所述站用变保护测控装置9的型号是rcs-9621cs。
有益技术效果
本发明是基于plc和gprs通讯模块在牙轮钻电缆卷筒中的应用,实现了对电缆卷筒的就地和远程集中监控,实时调整设定参数，实现了整个控制系统数据的共享，工艺监控数据的可读性比较强，在提高生产效率、减少供电故障、降低操作、维护人员的劳动强度上都有显著的效益，自从牙轮钻供电安全远程监控技术开发应用后，牙轮钻电缆卷筒的短路故障没有再发生过大大的提高了设备的生产效率。本发明有机地结合了传感器技术、自动化技术、通讯技术等，实现了整个控制系统数据的共享，程序的可扩展性比较强，监控方式灵活方便，对电缆卷筒的控制可以直接在wincc中进行程序修改，也可以通过手机界面进行修改，以南方某矿企为例，在没有使用本系统之前每年会发生3-4起，因为电缆卷筒温湿度过大造成的短路跳闸，不仅损坏了设备还造成整个供电线路的跳停，致使矿山生产的停产经济损失较大，本发明应用一年多来再也没有发生过这样的跳闸故障，有效的确保了牙轮钻的供电安全，提高了设备的生产效率，降低了操作和维护人员的劳动强度，创造的间接和直接经济价值能够达到一百多万元。
附图说明
图1：本发明的连接关系图；
图中，1-wincc上位机，1-手机，3-s7-200plc控制装置,4-gprs模块ⅰ,5-gprs模块ⅱ,6-温湿度传感器,7-加热器,8-散热风机,9-站用变保护测控装置。
具体实施方式
下面结合附图及生产实践应用对本发明作出进一步说明。
实施例1：如图1所示，1、一种牙轮钻远程供电控制方法，
第一步：硬件安装
在控制室内安装s7-200plc3、gprs模块ⅰ4、gprs模块ⅱ5；在牙轮钻的电缆卷筒内安装温湿度传感器6、加热器7、散热风机8，所述加热器7、散热风机8通过控制电缆连接s7-200plc3，所述温湿度传感器6采用数据线连接，红色1#和黑色2#线连接直流24v电源，蓝色3#和黄色4#线连接到s7-200plc3的通讯接口上，在牙轮钻的变电站控制柜内安装站用变保护测控装置9控制高压断路器的启停；
第二步：连接和组态
gprs模块ⅰ4通过mpi协议将s7-200plc3内的数据读到gprs模块ⅰ4内存储，所述站用变保护测控装置9通过串口103转modbus规约转换器与gprs模块ⅱ5通讯连接，gprs模块ⅰ4与gprs模块ⅱ5之间通过云平台进行数据交换，wincc上位机1或者手机2采用opc协议通过internet通信网络与gprs模块ⅱ5、gprs模块ⅰ4进行数据通讯，读写模块内的数据；在s7-200plc3中设定温度、湿度的上限值和下限值以及湿度极限值，所述温湿度传感器6作为modbusrtu从站，实时将卷筒内的温度和湿度值传送到s7-200plc3内，s7-200plc3作为modbusrtu主站实时读取从站温湿度传感器6内的温度、湿度值，当达到设定湿度上限值时触发q0.0控制加热器运行，达到设定湿度下限值时断开q0.0停止加热器运行，当达到设定温度上限值时触发q0.1控制散热风机8运行，达到预设定温度下限值时断开q0.1停止散热风机8，当温湿度达到极限值时，触发q0.2输出，通过云平台将信号传输至变电站，控制柜内的站用变保护测控装置9，以跳停高压断路器。
实施例2：实施例1中所述温湿度传感器6的型号是lt-cg-s10-010-m20221-12，所述s7-200plc控制装置3的型号是6es7214-2bd23-oxb8，所述gprs模块ⅰ4的型号是grm504-n2yw，所述gprs模块ⅱ5的型号是grm203g-4d4i4q，所述站用变保护测控装置9的型号是rcs-9621cs；其余部分均相同。
工作原理：整个控制系统由电缆卷筒控制部分、移动变电站控制部分、远程监控部分组成。通讯网络部分是由modbus、mpi、gprs网络构成，电缆卷筒控制部分是整个系统的核心部分，通过温湿度传感器对卷筒内的温湿度进行实时采集后，传送到plc系统经过程序编写控制加热器和散热风机的运行，同时将数据传送到gprs模块供上位机监控。移动变电站控制部分，采用两块gprs模块进行实时数据交换后，达到设定值触发南瑞综保跳停移动变电站高压开关。远程监控部分，采用西门子wincc上位机和移动手机对电缆卷筒和移动变电站的数据和运行状态进行实时监控。通过以上各部分的连接就构成了整个牙轮钻供电安全远程监控网络，本系统有机地结合了传感器技术、自动化技术、通讯技术等，实现了整个控制系统数据的共享，程序的可扩展性比较强，监控方式灵活方便，对电缆卷筒的控制可以直接在wincc中进行程序修改，也可以通过手机界面进行修改。
在不脱离本发明范围的情况下，还可以对发明进行各种变换及等同代替，因此，本发明专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方案。