本發(fā)明涉及干混砂漿站智能控制系統(tǒng)，特別涉及一種基于無線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在我國，無論是混凝土攪拌設(shè)備還是新興的干混砂漿攪拌設(shè)備，他們的控制系統(tǒng)都是采用傳統(tǒng)的集中式控制方式。但是，隨著工業(yè)4.0時代的到來，集中式控制將向分布式增強型控制模式轉(zhuǎn)變。目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。隨著社會的發(fā)展，通信技術(shù)的進步，各個行業(yè)的電氣化和自動化程度得到了很大提高。分布式電氣控制系統(tǒng)成為系統(tǒng)控制的發(fā)展趨勢，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，進一步提高了自動化水平和經(jīng)濟效益，使電氣控制實現(xiàn)了精準化、信息化、數(shù)字化和便捷化。分布式控制系統(tǒng)主要采用模塊化設(shè)計。分布式控制和集中式控制相比，有很多優(yōu)點：另外，干混砂漿站的集中式控制系統(tǒng)存在以下缺點：

1、滿足不了新形勢下的信息量大、節(jié)能環(huán)保、高效快捷、智能安全、管理多元等的社會需求；

2、控制系統(tǒng)的軟硬件無法做到相互兼容，材料成本、開發(fā)成本和維護成本居高不下，不利于產(chǎn)品的市場競爭；

3、現(xiàn)場施工周期長，安裝過程復(fù)雜，人力成本過高；

4、無法實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程維護和遠程升級。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于無線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)，控制模式由過去傳統(tǒng)的集中式控制改變?yōu)榉植际娇刂?，系統(tǒng)更為可靠、靈活、開放、便于維護，適合目前干混砂漿站的系統(tǒng)控制應(yīng)用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于無線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控與管理單元、無線路由和多個控制單元，監(jiān)控與管理單元通過無線路由與控制單元構(gòu)成無線WIFI網(wǎng)絡(luò)鏈路。

所述的控制單元包括制砂與烘干控制單元、配料與混合控制單元、倉儲管理控制單元。

所述的每個控制單元中都設(shè)有WIFI智能控制器，控制單元通過WIFI智能控制器與無線WIFI網(wǎng)絡(luò)相連接。

所述制砂與烘干控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉儲料位檢測接口、數(shù)字量輸出接口、RS485通信接口、以太網(wǎng)通信接口和觸摸屏操作面板。

所述配料與混合控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無線WIFI接口、壓力傳感器接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述倉儲管理控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述監(jiān)控與管理單元包括主控計算機、無線WIFI接口、局域網(wǎng)控制器接口、數(shù)字量輸出接口、以太網(wǎng)輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述制砂與烘干控制單元通過WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉儲料位檢測接口、數(shù)字量輸出接口和RS485通信接口連接制砂和烘干系統(tǒng)，并控制制砂上料、制砂烘干、干砂倉儲和制砂集中除塵系統(tǒng)。

所述配料與混合控制單元通過WIFI智能控制器的壓力傳感器接口和數(shù)字量輸出接口連接配料混合系統(tǒng)，并控制砂秤配料、粉秤配料、添加劑秤配料、混合攪拌、攪拌除塵和成品包裝。

所述倉儲管理控制單元通過WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口和數(shù)字量輸出接口連接倉儲管理系統(tǒng)，并控制成品庫料位、成品庫進料、成品庫出料和成品庫除塵。

所述監(jiān)控與管理單元主控計算機為工控機，通過無線WIFI接口與現(xiàn)場控制單元進行無線通訊連接，通過局域網(wǎng)控制器接口與現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)和現(xiàn)場指揮系統(tǒng)連接，通過以太網(wǎng)接口進行GPRS遠程數(shù)據(jù)傳輸。

所述的每個控制單元的WIFI智能控制器上還設(shè)有觸摸屏操作面板，進行顯示、功能操作和參數(shù)設(shè)定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用具有無線WIFI的智能控制器模塊化設(shè)計，這些控制模塊具有通用性，通過組態(tài)，不但可以控制干混砂漿站，而且通過組態(tài)還可以控制其它的各種類型的攪拌站。采用WIFI智能控制器的分布式控制系統(tǒng)具備以下一些控制功能，從而實現(xiàn)設(shè)備的高度智能化：

1、基于自動化控制和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對設(shè)備運行工況和健康狀況參數(shù)的采集。數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端服務(wù)器，大量的數(shù)據(jù)經(jīng)過技術(shù)和服務(wù)團隊專業(yè)分析，主動為客戶設(shè)備提供遠程診斷、設(shè)備維護、節(jié)約能耗、經(jīng)營輔助管理的增值服務(wù)。

2、通過云平臺實施遠程服務(wù)。

3、實現(xiàn)實時在線監(jiān)控。

4、設(shè)備故障第一時間診斷問題。

5、后臺技術(shù)人員指導(dǎo)現(xiàn)場人員排障。

6、對設(shè)備實施遠程健康測控。

7、測控分析設(shè)備運行狀態(tài)。

8、定期對設(shè)備狀態(tài)做出評估。

9、生產(chǎn)操作人員預(yù)警。

10、利用有效的預(yù)警功能。

11、提供足夠的維修維護計劃。

12、實時監(jiān)控采集工況參數(shù)，及時修正。

13、用戶現(xiàn)場可以用手機微信實現(xiàn)語音及文字信息傳遞。

14、現(xiàn)場操作員或調(diào)度員不局限于控制室內(nèi)，可以實現(xiàn)遠離現(xiàn)場操控，使控制更加人性化。

15、采用模糊控制理論，實現(xiàn)攪拌時間的自動算法，做到智能攪拌工作，提高攪拌效率、降低能耗、提高攪拌質(zhì)量。

16、計量精度更高、控制速度更快。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的制砂與烘干控制單元控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的配料與混合控制單元控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的倉儲管理控制單元控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的監(jiān)控與管理控制結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。

如圖1所示，一種基于無線WIFI的干混砂漿站分布式智能控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控與管理單元、無線路由和多個控制單元，監(jiān)控與管理單元通過無線路由與控制單元構(gòu)成無線WIFI網(wǎng)絡(luò)鏈路。

所述的控制單元包括制砂與烘干控制單元、配料與混合控制單元、倉儲管理控制單元；

所述的每個控制單元中都設(shè)有WIFI智能控制器，控制單元通過WIFI智能控制器與無線WIFI網(wǎng)絡(luò)相連接。

如圖2所示，所述制砂與烘干控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉儲料位檢測接口、數(shù)字量輸出接口、RS485通信接口、以太網(wǎng)通信接口和觸摸屏操作面板。

如圖3所示，所述配料與混合控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無線WIFI接口、壓力傳感器接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

如圖4所示，所述倉儲管理控制單元中的WIFI智能控制器包括32位ARM主控CPU單元、無線WIFI接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口和觸摸屏操作面板。

如圖5所示，所述監(jiān)控與管理單元包括主控計算機、無線WIFI接口、局域網(wǎng)控制器接口、數(shù)字量輸出接口、以太網(wǎng)輸出接口和觸摸屏操作面板。

所述制砂與烘干控制單元通過WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口、溫濕度傳感器接口、倉儲料位檢測接口、數(shù)字量輸出接口和RS485通信接口連接制砂和烘干系統(tǒng)，并控制制砂上料、制砂烘干、干砂倉儲和制砂集中除塵系統(tǒng)。

所述配料與混合控制單元通過WIFI智能控制器的壓力傳感器接口和數(shù)字量輸出接口連接配料混合系統(tǒng)，并控制砂秤配料、粉秤配料、添加劑秤配料、混合攪拌、攪拌除塵和成品包裝。

所述倉儲管理控制單元通過WIFI智能控制器的數(shù)字量輸入接口和數(shù)字量輸出接口連接倉儲管理系統(tǒng)，并控制成品庫料位、成品庫進料、成品庫出料和成品庫除塵。

所述監(jiān)控與管理單元主控計算機為工控機，通過無線WIFI接口與現(xiàn)場控制單元進行無線通訊連接，通過局域網(wǎng)控制器接口與現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)和現(xiàn)場指揮系統(tǒng)連接，通過以太網(wǎng)接口進行GPRS遠程數(shù)據(jù)傳輸。

所述的每個控制單元的WIFI智能控制器上還設(shè)有觸摸屏操作面板，進行顯示、功能操作和參數(shù)設(shè)定。

所述控制單元和監(jiān)控與管理單元之間沒有控制連線，完全由系統(tǒng)內(nèi)的無線WIFI網(wǎng)絡(luò)控制整個系統(tǒng)的通信和數(shù)據(jù)交換。在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)組成一個有機的整體，實現(xiàn)無線WIFI的網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)。

所述WIFI智能控制器是每個部分的核心裝置，智能控制器由32位ARM高速處理器作為主控CPU單元，運算速度快，配料精度高，系統(tǒng)實時性強大；WIFI智能控制器具有豐富的外設(shè)控制接口，可以控制任何一種外部設(shè)備，包括：壓力傳感器、溫濕度傳感器、數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出、以太網(wǎng)接口、CAN總線接口、RS485現(xiàn)場總線接口、無線WIFI網(wǎng)絡(luò)接口等等。通過這些接口連接現(xiàn)場的各個外部執(zhí)行單元，顯示整個制沙、烘干、配料、混合、輸送、倉儲等控制。

以上實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于上述的實施例。上述實施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法。