一种基于无线网络的推焦联锁装置的制作方法

本实用新型属于焦化炼焦生产技术，具体涉及焦化四大车的消火车（或电机车）和推焦车之间的推焦连锁信号的传送装置。

背景技术：

焦化炼焦生产时，如果消火车（或电机车）已经到达生产炉号，做好了接焦准备，司机发送一个允许推焦信号给推焦车，推焦车收到该信号后，才允许推焦车司机进行推焦操作。如果该信号传送错误，则可能造成红焦落地的生产事故。现有技术解决方法主要有4种：

⑴人工吹哨或对讲机发送信号，该方法很容易由于操作人员注意力不集中造成事故，通信效果差；

⑵电力载波发送信号，该方法抗干扰能力差，在工业现场使用，误动作频繁，且不具备允许推焦信号发送成功提示功能；

⑶在消火车（或电机车）和推焦车两侧各安装一条磨电道，两条磨电道通过电缆相连，消火车（或电机车）对好位以后，将AC220V的交流电送到该磨电道上，使安装在推焦车上的允许推焦继电器吸合，从而实现信号的传送。由于消火车（或电机车）侧潮湿，粉尘多，特别是雨天，很容易由于接触电阻大造成信号送不过，且不具备允许推焦信号发送成功提示功能；

⑷采用无线跳频技术。如中国专利ZL 200820174439.6的“一种推焦联锁装置”，只适应于一台消火车（或电机车）对一台推焦车的情形，不具备允许推焦信号发送成功提示功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于无线网络的推焦联锁装置，采用ZigBee技术组成小型无线网络，推焦允许信号在无线网络节点之间传送，通过增加网络节点，很容易将推焦信号跨阻挡物传送，具有抗干扰能力强、功耗低、成本低、可靠性高、时延小、传送距离可通过增加网络节点大幅增加等优点；通过软硬件的设计，可以实现一种装置多种工作方式，从而到达减少备件类型目的，还具有允许推焦信号发送成功提示功能。

实用新型的技术方案：

一种基于无线网络的推焦联锁装置,包括ZigBee模块A1以及与之相连的输入电路、输出电路、指示电路。所述的输入电路包括转换开关、拨码开关，它们分别串联上拉电阻后被接入ZigBee模块A1的数字量输入端口；所述的输出电路包括继电器、达林顿管和限流电阻，ZigBee模块A1数字量输出端口连接限流电阻后，接入达林顿管，用达林顿管去驱动继电器；所述的指示电路由指示灯组成，它与继电器的常开触点串联。

所述的无线通信模块为Zigbee通信模块。Zigbee模块可选择TI/CHIPCON、EMBER(ST)、JENNIC(捷力)、FREESCALE、MICROCHIP等公司相关产品。

本实用新型的优点：

采样了基于ZigBee技术的无线传感器网络进行数据的传送与接收，具有抗干扰能力强、功耗低、成本低、可靠性高、时延小、传送距离可通过增加网络节点而增加等优点。

通过拨码开关SA1和SA2的不同设置，同一装置有四种工作方式：协调器、路由器、发射器（安装在消火车（或电机车））、接收器（安装在推焦车），从而到达减少备件的类型，便于使用的目的。

具有允许推焦信号发送成功提示功能。通过软硬件的设计，消火车（或电机车）TA1闭合发出的允许推焦信号能够被网络中任意一台推焦车接收，推焦车（如1#推焦车）收到允许推焦信号后，将回传一个“已收到允许推焦信号”，消火车（或电机车）上相应的指示灯（如LED1）会被点亮，提示司机他发出的信号已被推焦车成功接收。

附图说明

图1是装置的电气原理图。

在图中：TA1—转换开关，SA1、SA2—拨码开关，R1、R2、R3、R4、R5、R6-电阻，KA1、KA2、KA3-继电器，LED1、LED2—指示灯，A1-ZigBee模块，T1、T2、T3-达林顿管。

图2是现场安装布置图。

在图中： 1—1#焦炉，2—2#焦炉，3—煤塔，4—1#推焦车，5—2#推焦车，6—电机车，7—消火车，8—协调器，9—路由器，10、11—发射器，12、13—接收器。

具体实施方式

下面结合与实施例说明本实用新型的内容：

如图1所示，一种基于无线网络的推焦联锁装置,包括ZigBee模块A1以及与之相连的输入电路、输出电路、指示电路。所述的输入电路包括转换开关TA1、拨码开关SA1和SA2，它们分别串联上拉电阻R1、R2、R3后被接入ZigBee模块A1的数字量输入端口；所述的输出电路有三组，ZigBee模块A1数字量输出端口1连接限流电阻R4后，接入达林顿管T1，用达林顿管T1去驱动继电器KA1；ZigBee模块A1数字量输出端口2连接限流电阻R5后，接入达林顿管T2，用达林顿管T2去驱动继电器KA2；ZigBee模块A1数字量输出端口3连接限流电阻R6后，接入达林顿管T3，用达林顿管T3去驱动继电器KA3；所述的指示电路中，指示灯LED1继电器KA2的常开触点串联，指示灯LED2继电器KA3的常开触点串联。

在基于无线网络的推焦联锁装置上，通过设置拨码开关SA1和SA2的不同位置，用软件来辨别该装置的工作方式，它有四种工作方式：协调器、路由器、发射器（安装在消火车（或电机车））、接收器（安装在推焦车）。其中SA1用于选择该装置是作为网络中的协调器使用还是作为路由器使用；SA2用于选择该装置是安装在消火车（或电机车）上，还是安装在推焦车上。四种工作方式分别说明如下：

（1） 装置作为协调器使用时，它负责网络的组建和数据的转发；

（2）装置作为路由器使用时，它负责数据的转发；

（3）装置作为发射器安装在消火车（或电机车）上，消火车（或电机车）司机操作TA1闭合后，该装置将周期性的发送“允许推焦信号”，推焦车收到该信号后，将回传一个“已收到允许推焦信号”到网络中，消火车（或电机车）收到1#推焦车回过来的信号，则KA2吸合，LED1被点亮；收到2#推焦车回过来的信号，则KA3吸合，LED2被点亮。TA1打开后，该装置将周期性的发送“禁止推焦信号”，KA1和KA2打开，LED1和LED2灭。LED1和LED2安装在消火车（或电机车）操作台上，用于提示司机他发出的允许推焦信号是否被推焦车所接收。

（4）装置作为接收器安装在推焦车上，它在收到消火车（或电机车）发过来的允许推焦信号后，继电器KA1、KA2吸合，同时回传一个“已收到允许推焦信号”给消火车。继电器KA1的常开触点串联接入推焦系统的控制电路，只有它闭合，司机才能操作推焦杆前进；LED1安装在推焦车操作台上，KA2吸合后，LED1将被点亮，提示司机已收到消火车（或电机车）发过来的允许推焦信号。

下面按两座焦炉配置有一台消火车、一台电机车和两台推焦车的假设方式设计，现场安装布置图如图2所示，亦可按实际增加或减少外围元件如继电器KA和LED的配置数量。

协调器8和路由器9安装在2#焦炉2的炉顶上，发射器10安装在电机车6上，发射器11安装在消火车11上，接收器12安装在1#推焦车4上，接收器13安装在2#推焦车5上，各个装置上电后，将自动组网，组网成功后，就具备了操作条件。以电机车6发送“允许推焦信号”为例，当电机车司机闭合与发射器10连接的转换开关TA1，“允许推焦信号”就在各个网络节点（图2中的协调器8、路由器9、发射器11、接收器12和接收器12）之间传送，安装在1#推焦车4上的接收器12收到该信号，闭合与接收器12连接的KA1和KA2，KA1将接通推焦控制系统的推焦允许电路，KA2将接通LED1，给推焦车司机指示已收到允许推焦信号，它同时回传一个“已收到允许推焦信号”，该信号也在网络中传送，电机车6上的发射器10接收到该信号，将闭合与发射器10连接的KA2, LED1被点亮，提示司机他发出的允许推焦信号已被推焦车所接收。推焦完毕后，电机车司机打开发射器10上的转换开关TA1，则发送“禁止推焦信号”，1#推焦车4上的接收器12收到该信号，使与接收器12连接的KA1和KA2失电，LED1灭。1#推焦车的回传信号也将使电机车6上的LED1灭。