[发明专利]无线双向控制设备及其控制系统

说明书

技术领域

本发明为一种工业用无线双向控制设备及其控制系统，是现代无线移动通讯技术在工业控制领域的推广应用，利用无线通讯技术，将工业用开关量、数字量、模拟量信号变化情况进行远距离的双向无线传输或控制，至少两台配对进行无线双向控制使用，也可多台配对，多台使用时可实现多台设备之间的无线通讯及其相互控制，组成中心管理，分散控制的无线控制网络，其可以用于如代替堆取料机、港口卸煤机和其它大型移动设备的控制电缆，实现无线信号传输及控制，同时能被应用于工厂、野外厂矿和不方便布线需要控制和节点互控的场所，以及开关信号远距离无线传输、工厂设备无线自动控制、各场所设备的电源控制、野外无人值守站测控、远距离无线遥控、无线开关量、模拟量数据传输。

背景技术

在现代工业控制领域，信号的传输和控制大部分依然停留在有线连接的方式上，如堆取料机、港口卸煤机和其它大型移动设备均带着大量的控制电缆传输和控制信号，由于通过卷盘和滑环的方式进行移动，使得控制电缆发生破损故障率高，信号不稳定，同时布线距离远，维护成本高，为解决这一问题，因此就需要结合当今不断发展的无线通讯技术研发出能广泛应用于工业自动化无线控制的一种工业用无线控制器。当今不断发展的无线通讯技术是本发明的核心技术支持。

发明内容

综上所述，本发明的目的就是利用现代无线通讯技术替代电线电缆实现对工业控制用开关量、数字量和模拟量的双向无线传输及控制功能。

本发明采用的技术方案是这样的：包括至少两台无线双向控制设备。每一台设备主要由天线(A1)、无线通讯模块(A2)、控制器(包含带内置无线通讯模块的CPU主处理器、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、扩展模块)(A3)、液晶显示模块、按键操作面板或通道动作指示灯模块(A4)、控制程序(A5)、电源开关(A6)、机器外壳(A7)组成。

每台设备通过在许可证频道下的射频工作，通过设定相同的通讯频率建立起不间断的通讯，两设备可以不设地址，不分主次互相传递信号变化情况，实现1个或多个开关量、数字量和模拟量信号变化情况的实时对应传输、非对应传输或控制。也可以通过设定不同地址的方式组成中心管理，分散控制关系网络，设置为中心管理的双向无线可编程控制设备可以在无线通讯距离有效的范围内(无线通讯距离超过0.1公里，但不限于10公里)与设置为分散控制的多个无线双向控制设备同时建立起通讯连接，已经通过频率选择和地址设定组成的自适应无线网络的集散控制系统的无线双向控制设备，都不再受其它不同频率、不同地址设定的集散无线控制设备信号的干扰。

设备同时具有自诊断功能、互相检测对方设备是否在线、故障输出告警等功能，进一步提高了设备使用的安全性和高可靠性。

附图说明

图1为非限定性的设备结构示意图。

图2为两台设备相互控制应用图(输入输出通道一一对应控制、非对应控制)。

图3为多台设备中心管理，分散控制应用图(输入输出通道一一对应控制、非对应控制)。

具体实施方式

下面结合参考附图，详细解释本发明的实施方案。在解释本发明的过程中，将会省略对已知功能及结构的详细描述。

如图1所示，这是本发明的一个非限定性的设备结构示意图。其中控制器A3是核心，主要是通过运行控制程序A5，控制无线模块A2将检测到的各输入模块的信号变化情况通过天线A1发送出去，同时又从无线模块A2接收同一网络组的双向无线可编程设备发送出来的信号，根据接收到的信号情况，通过内部控制程序A5运行控制各输出模块的信号输出。无线模块A2主要是处理来自控制器A3的控制指令，通过天线A1进行信号发射和接收。液晶显示屏、操作面板或通道动作指示灯A4，主要是起人机界面作用，通过这一功能，用户可对控制器A3的控制参数进行修改调整，或查询各输入输出模块运行状态、设备故障等设备信息。控制程序A5是保证以上设备各部件的正常协同工作。电源A6是设备的动力来源。上述部件都是安装在外壳A7中。