一種燒結廠控制系統的製作方法

2023-05-15 11:13:31

專利名稱：一種燒結廠控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及燒結領域，特別涉及一種燒結廠控制系統。
技術背景
現有的燒結廠採用的機旁作業系統控制模式如下計算機控制系統對全廠 設備進行集中監控，在主控室的人機操作界面HMI (Human MachineInterface)操作站 OS (Operating Station)上對全廠生產進行監控。流程內設備在計算機系統管理下聯動運 行。當現場設備發生故障或設備需要單機操作(檢修或調試)時，通過設在現場的操作箱 實現。
參照圖1所示，為典型的現有燒結廠計算機控制系統結構圖。
現有燒結廠計算機控制系統採用分布式結構，包括操作站OS和控制站 CS(Control Station)。
所述操作站OS提供人機操作界面HMI，主要負責對現場工況進行集中監控、數據 記錄、參數設置、定時存檔、報表列印及報警提示記錄等。所述操作站OS與所述控制站CS 之間通過控制網進行數據交換。
以圖1為例進行說明，圖1所示分別設置有n(n為大於1的整數)個操作站OS 1 OSru以及m(m為大於1的整數)個控制站CSl CSm。每個控制站CS通過現場網與多 個遠程站RIO相連。現場每臺設備均需要與一個遠程站RIO相連。
現有技術中，對於設置在生產現場的每個設備，均配備一臺對應的操作箱。每一臺 操作箱與設備對應的遠程站RIO相連，通過所述遠程站RIO實現與控制站CS的指令交換。
以圖1所示為例進行說明。圖示操作箱1為設備1對應的控制操作箱。當需要對 設備1進行操作時，例如啟動，只需按下操作箱1上的啟/停按鈕，所述操作箱1通過遠程 站Rio發送動作請求至控制站CS ；所述控制站CS根據接收到的動作請求進行相應的運算， 並根據運算結果，通過遠程站Rio返回執行指令至設備1對應的遠程站RI0，控制設備1運 轉。
現有技術所述控制系統中，由於操作箱的通用性比較差，一般不同設備對應的操 作箱均不同。因此，需要給每臺設備都配備一臺操作箱，且要緊靠設備設置。由於燒結現場 設備很多，因此對應的操作箱也比較多。相應的需要配套設置的控制電纜、管線數量龐大。
另一方面，現有控制系統中，所述操作箱體積龐大且很重，必須固定設置。而對於 燒結現場而言，一般均為大型設備，固定的操作箱將導致故障時間較長、操作強度高、生產 效率較低。以膠帶機為例進行說明。典型的膠帶機一般長20 200米，其對應的操作箱一 般設置在機頭部位。當膠帶機發生故障時，必須走到操作箱前才能停止設備，造成故障時間 較長；對膠帶機進行調試時，操作人員要頻繁往返與膠帶機機尾與機頭之間，進行運行狀態 觀察與運行調節，使操作繁瑣，操作強度過高。發明內容
本發明的目的是提供一種燒結廠控制系統，能夠簡化現場布置、降低操作強度、縮 減故障時間、提高生產效率。
為實現本發明目的，本發明具體提供一種燒結廠控制系統，包括燒結設備和控制 網絡，
還包括移動操作終端；
與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成燒結設備操作指令的控制 站，以及，用於將所述燒結設備連接入控制網絡的遠程站；
所述遠程站包括能夠接收和發送某一特定頻率無線信號的通信單元、控制單元及 採集單元；所述控制單元通過所述通信單元接收移動操作終端發出的用於操作所述燒結設 備的無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站，接收控制站返回的操作指令操作燒 結設備；所述採集單元用於採集燒結設備的狀態信息發送給控制站和/或由通信單元發送 給移動操作終端。
優選地，所述控制單元包括
識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為所述通信單元發送的無線操作 信號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為所述控制站發送的操作指令時，發送至第二 控制子單元；當所述信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單元；
第一控制子單元，用於將所述無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站；
第二控制子單元，用於根據所述操作指令操作燒結設備；
第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送 至移動操作終端。
優選地，所述控制單元包括
識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為表示操作請求信號的無線操 作信號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為表示操作指令的無線指令信號時，發送至 第二控制子單元；當所述信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子 單元；
第一控制子單元，用於將所述無線操作信號經通信單元轉發給控制站；
第二控制子單元，用於將所述無線指令信號轉化為操作指令操作燒結設備；
第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送 至移動操作終端和控制站。
優選地，所述移動操作裝置還包括
使所述操作者能夠被識別的登錄單元。
優選地，所述登錄單元使不同的用戶具有不同的登錄權限。
本發明還提供了一種燒結廠控制系統，包括燒結設備和控制網絡，
還包括移動操作終端；
與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成燒結設備操作指令的控制 站，與控制網絡相連的、用於下發授權命令的操作站，以及，用於將所述燒結設備連接入控 制網絡的遠程站；
所述遠程站包括能夠接收和發送無線信號的通信單元、控制單元及採集單元；所述控制單元通過所述通信單元接收移動操作終端發出的用於操作所述燒結設備的無線操 作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站，接收到控制站返回的操作指令及操作站下發的 授權命令時操作燒結設備；所述採集單元用於採集燒結設備的狀態信息發送給控制站和/ 或由通信單元發送給移動操作終端。
優選地，所述控制單元包括
識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為所述通信單元發送的無線操 作信號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為所述控制站發送的操作指令時，發送至第 二控制子單元；當所述信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單 元；
第一控制子單元，用於將所述無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站；
授權命令接收子單元，用於當接收到所述操作站下發的授權命令後，轉發至所述 第二控制子單元；
第二控制子單元，用於接收到所述識別子單元發送的操作指令、及所述授權命令 接收子單元轉發的授權命令時，根據所述操作指令操作燒結設備；
第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送 至移動操作終端。
優選地，所述控制單元包括
識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為表示操作請求信號的無線操 作信號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為表示操作指令的無線指令信號時，發送至 第二控制子單元；當接收到的信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控 制子單元；
第一控制子單元，用於將所述無線操作信號經通信單元轉發給控制站；
授權命令接收子單元，用於接收到所述操作站下發的授權命令後，轉發至所述第 二控制子單元；
第二控制子單元，用於接收到所述識別子單元發送的無線指令信號、及所述授權 命令接收子單元轉發的授權命令時，將所述無線指令信號轉化為操作指令操作燒結設備；
第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送 至移動操作終端和控制站。
優選地，所述移動操作裝置還包括
使所述操作者能夠被識別的登錄單元。
優選地，所述登錄單元使不同的用戶具有不同的登錄權限
本發明實施例所述燒結廠控制系統，通過採用移動操作終端和能夠接收和發送某 一特定頻率無線信號的控制站，以無線信號的形式實現對燒結設備的操作控制。
與現有技術相比，本發明所述移動操作終端能夠集中現場所有設備的操作功能， 對於燒結現場，只需配備一臺所述移動操作終端即可。同時，本發明所述系統採用無線形式 實現移動操作終端對設備的操作控制，不需要在現場大量布置控制電纜和管線，簡化現場 布置且節省管線資源。
同時，採用本發明所述控制系統，當操作人員發現某設備發生故障時，可以通過所 述移動操作終端立即停止該設備，使得故障時間大大縮短，有利於提高生產效率；當對設備進行調試時，操作人員可以一邊觀察設備運行狀態一邊進行調節，既降低了操作強度又增 強了調節的準確性。


圖1為典型的現有燒結廠計算機控制系統結構圖2為本發明第--實施例所述燒結廠控制系統結構圖3為本發明第--實施例所述系統的移動操作終端結構圖4為本發明第--實施例所述系統的遠程站結構圖5為本發明第--實施例所述系統的遠程站另一實施方式結構圖
圖6為本發明第二二實施例所述燒結廠控制系統結構圖7為本發明第二二實施例所述系統的移動操作終端結構圖8為本發明第二二實施例所述系統的遠程站結構圖9為本發明第二二實施例所述系統的遠程站另一實施方式結構圖具體實施方式
本發明的目的是提供一種燒結廠控制系統，能夠簡化現場布置、降低操作強度、縮 減故障時間、提高生產效率。
為了使本領域技術人員更清楚地了解本發明所述燒結廠控制系統，下面結合具體 附圖進行詳細說明。
參見圖2，為本發明第一實施例所述燒結廠控制系統結構圖。
所述系統包括燒結設備10和控制網絡，移動操作終端20、控制站30、以及遠程站 40。其中，
所述控制站30與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成燒結設備 操作指令；
所述遠程站40，用於將所述燒結設備10連接入控制網絡。所述遠程站40包括通 信單元401、控制單元402、採集單元403。其中，
所述通信單元401，能夠接收和發送某一特定頻率無線信號；
所述控制單元402，通過所述通信單元401接收到的所述移動操作終端20發出的 用於操作所述燒結設備10的無線信號轉化為操作請求信號轉發給控制站30，接收控制站 30返回的操作指令操作燒結設備10 ；
所述採集單元403，用於採集燒結設備10的狀態信息發送給控制站30和/或由通 信單元401發送給移動操作終端20。
參見圖3，為本發明第一實施例所述系統的移動操作終端結構圖。所述移動操作終 端20具有無線信號收發功能，根據接收自操作人員的燒結設備操作指令生成操作請求信 號，並轉化為無線信號發送至遠程站40，接收所述遠程站40發送表示燒結設備狀態信息的 無線信號並存儲。
具體的，所述移動操作終端20，集中了現場所有燒結設備的操作功能，包括輸入單 元201、無線信號收發單元202、存儲單元203、以及調頻單元204。
其中，所述輸入單元201用於接收操作人員輸入的燒結設備操作指令，生成相應的操作請求信號。具體的，所述輸入單元201可以是控制按鈕、輸入界面、或輸入鍵盤等。當 需要對燒結現場的某臺設備進行一定的操作時，操作人員通過所述輸入單元201輸入相應 的操作指令。例如，當現場某臺電機發生故障時，操作人員通過輸入單元201輸入停止所述 發生故障的電機的指令。
所述無線信號收發單元202，用於將輸入單元201生成的操作請求信號轉化為無 線信號發送至遠程站30，接收所述遠程站30發送的無線信號轉化為燒結設備狀態信息並 發送至存儲單元203。
所述存儲單元203，接收所述燒結設備狀態信息並存儲。
這裡需要說明的是，通過無線信號傳送操作請求時，必須滿足只有接收無線信號 的裝置的接收頻率與發送無線信號的裝置的發射頻率完全相同時，才能實現無線信號的收發。
對於本發明所述控制系統而言，整個現場包括很多的燒結設備，通過所述移動操 作終端10對燒結設備進行操作控制時，原則上，為了確保操作的準確性和現場生產的安全 性，每次操作只允許一臺設備動作。即為，當所述移動操作終端20的無線信號收發單元202 以無線信號形式發出操作請求信號時，只允許一個遠程站接收到該無線信號並控制相應的 燒結設備動作。
本發明第一實施例所述系統中，為實現上述目的，預先設定為每臺燒結設備40 對應的遠程站40設定唯一、特定的發射/接收頻率，使得每個遠程站40隻能接收/發送某 一特定頻率的無線信號；從另一方面來說，當所述移動操作終端10以某一特定頻率發送/ 接收無線信號時，只能與一個遠程站40實現通信。
因此，所述移動操作終端20還必須包括調頻單元204，用於調節所述無線信號收 發單元202的發射/接收頻率。
此時，所述無線信號收發單元202，用於將輸入單元201生成的操作請求信號轉化 為無線信號、以某一特定的頻率發送至遠程站40，以某一特定頻率接收所述遠程站40發送 的無線信號轉化為燒結設備狀態信息並發送至存儲單元203。
參照圖4，為本發明第一實施例所述系統的遠程站結構圖。所述遠程站40包括通 信單元401a、控制單元40加、採集單元403a。其中，
所述通信單元401a，能夠接收和發送某一特定頻率無線信號。
具體的，所述通信單元401a接收所述移動操作終端20發送的用於操作所述燒結 設備10的無線操作信號並發送至控制單元40 、接收所述控制單元40 發送的表示燒結 設備狀態信息的無線狀態信號發送至移動操作終端20。
所述控制單元40 ，通過所述通信單元401a接收到的所述移動操作終端20發出 的用於操作所述燒結設備10的無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站30，接收 控制站30返回的操作指令操作燒結設備10，將採集單元403a採集得到的設備狀態信息轉 化為無線狀態信號經通信單元401a發送至移動操作終端20。
具體的，所述控制單元40 包括識別子單元4021a、第一控制子單元4022a、第二 控制子單元4023a、以及第三控制子單元40Ma。
其中，所述識別子單元4021a用於對接收到的信息進行識別，當接收到的信息為 所述通信單元401a發送的無線操作信號時，發送至第一控制子單元4022a ；當接收到的信CN 102033522 A說明書6/11 頁息為所述控制站30發送的操作指令時，發送至第二控制子單元4023a ；當接收到的信息為 所述採集單元403採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單元40Ma。
所述第一控制子單元4022a，用於將所述無線操作信號轉化為操作請求信號轉發 給控制站30。
所述第二控制子單元4023a，用於根據所述操作指令操作燒結設備10。
所述第三控制子單元40Ma，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通 信單元401a發送至移動操作終端20。
所述採集單元403a，用於採集所述燒結設備10的狀態信息通過控制網發送給控 制站30、和/或由通信單元401a發送給移動操作終端20。
所述控制站30與控制網絡相連的、用於接收燒結設 備狀態信息和生成燒結設備 操作指令。
本發明實施例上述的遠程站40中，所述遠程站40與控制站30之間通過控制網 進行通信，其之間的信號交互均直接通過控制網絡實現。例如，所述遠程站40的控制單元 402a直接通過控制網絡將所述操作請求信號轉發至控制站30。
在本發明其他實施例中，所述遠程站40也可以通過通信單元實現與所述控制站 30之間的通信。參照圖5，為本發明第一實施例所述系統的遠程站另一實施方式結構圖。
所述遠程站40包括通信單元40lb、控制單元402b、採集單元403b。所述通信單元 401b，能夠接收和發送某一特定頻率無線信號。
具體的，所述通信單元401b接收所述移動操作終端20發送的表示操作請求信號 的無線操作信號並發送至控制單元402b、接收所述控制單元402b返回的無線操作信號轉 發至控制站30、接收所述控制站30發送的表示操作指令的無線指令信號發送至控制單元 402b，接收所述控制單元402b發送的表示燒結設備狀態信息的無線狀態信號發送至移動 操作終端20和控制站30。
所述控制單元402b，通過所述通信單元401b接收到的所述移動操作終端20發出 的用於操作所述燒結設備10的無線操作信號轉發給控制站30，接收控制站30返回的操作 指令操作燒結設備10，將採集單元40 採集得到的設備狀態信息轉化為無線狀態信號經 通信單元401b發送至移動操作終端20和控制站30。
具體的，所述控制單元402b包括識別子單元4021b、第一控制子單元4022b、第二 控制子單元4023b、以及第三控制子單元40Mb。
其中，所述識別子單元4021b用於對接收到的信息進行識別，當接收到的信息為 表示操作請求信號的無線操作信號時，發送至第一控制子單元4022b;當接收到的信息為 表示所述控制站30發送的操作指令的無線指令信號時，發送至第二控制子單元4023b ； 當接收到的信息為所述採集單元40 採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單元 4024b ο
所述第一控制子單元4022b，用於將所述無線操作信號經通信單元401b轉發給控 制站30。
所述第二控制子單元4023b，用於將所述無線指令信號轉化為操作指令操作燒結 設備10。
所述第三控制子單元40Mb，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通9信單元401b發送至移動操作終端20和控制站30。
所述採集單元40北，用於採集所述燒結設備10的狀態信息由通信單元401b分別 發送給控制站30和/或移動操作終端20。
此時，對應的，所述控制站30包括無線通信單元，用於接收和發送無線信號，實現 與所述遠程站40之間的通信。
具體的，所述控制站30接收所述遠程站40轉發的無線操作信號，轉化為操作請求 信號，生成相應的操作指令，並轉化為無線指令信號返回至遠程站40 ；所述控制站30接收 所述遠程站發送的表示設備狀態信息的無線狀態信號並存儲，用於實現對燒結設備的實時 監控。
本發明實施例一所述燒結廠控制系統，通過採用移動操作終端和能夠接收和發送 某一特定頻率無線信號的控制站，以無線信號的形式實現對燒結設備的操作控制。其中，每 個遠程站設定特有的接收頻率，每次移動操作終端均以待操作燒結設備對應的特有頻率發 射操作請求信號，由此保證每次操作只控制一臺現場設備動作，能夠滿足燒結廠設備的控 制要求。
與現有技術相比，本發明所述系統中採用的移動操作終端能夠集中現場所有燒結 設備的操作功能，對於燒結現場，只需配備一臺所述移動操作終端即可。同時，本發明所述 系統採用無線信號的形式實現移動操作終端對燒結設備的操作控制，不需要在現場大量布 置控制電纜和管線，簡化現場布置且節省管線資源。
同時，採用本發明所述控制系統，當操作人員發現某燒結設備發生故障時，可以通 過所述移動操作終端立即停止該設備，使得故障時間大大縮短，有利於提高生產效率；當對 設備進行調試時，操作人員可以一邊觀察設備運行狀態一邊進行調節，既降低了操作強度 又增強了調節的準確性。
本發明實施例一提供的系統中，通過設定所述遠程站只能接收和發送某一特定頻 率的無線信號，可以實現在某一時刻，通過所述移動操作終端對現場的某一設備進行無線 信號操作。本發明實施例二所述系統中，所述遠程站的接收/發射頻率、以及移動操作終端 的接收/發射頻率均相同，此時，對於所述移動操作終端發送的無線操作信號，只要位於其 接收範圍內的所有的遠程站均能夠接收到，即所有遠程站均將所述無線操作信號轉化為操 作請求信號轉發至控制站並均能接收到控制站返回的操作指令。此時，為了保證在某一時 刻，只有一臺設備動作，在遠程站根據接收到的操作指令控制燒結設備運行之前，進一步包 括遠程站判斷是否收到授權信號，只有接收到授權信號的遠程站才能根據操作指令控制 設備運行。
參照圖6，為本發明第二實施例所述燒結廠控制系統結構圖，所述系統包括燒結設 備10和控制網絡，移動操作終端20、控制站30、遠程站40、以及操作站50。其中，
所述操作站50和控制站30均與控制網絡相連；所述操作站50用於下發授權命令 至對應的遠程站40 ；所述操作站50與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成 燒結設備操作指令。
所述遠程站40，用於將所述燒結設備10連接入控制網絡。所述遠程站40包括通 信單元401、控制單元402、採集單元403。其中，
所述通信單元401，能夠接收和發送無線信號；
所述控制單元402，通過所述通信單元401接收到的所述移動操作終端20發出的 用於操作所述燒結設備10的無線信號轉化為操作請求信號轉發給控制站30，接收控制站 30返回的操作指令並確定接收到所述操作站下發的授權命令後操作燒結設備10 ；
所述採集單元403，用於採集燒結設備10的狀態信息發送給控制站30和/或由通 信單元401發送給移動操作終端20。
參見圖7，為本發明第二實施例所述系統的移動操作終端結構圖。所述移動操作終 端20具有無線信號收發功能，根據接收自操作人員的燒結設備操作指令生成操作請求信 號，並轉化為無線信號發送至遠程站40，接收所述遠程站40發送表示燒結設備狀態信息的 無線信號並存儲。
具體的，所述移動操作終端20，集中了現場所有燒結設備的操作功能，包括輸入單 元201b、無線信號收發單元202b、存儲單元20北。
其中，所述輸入單元201b用於接收操作人員輸入的燒結設備操作指令，生成相應 的操作請求信號。
所述無線信號收發單元202b，用於將輸入單元201b生成的操作請求信號轉化為 無線信號發送至遠程站40，接收所述遠程站40發送的無線信號轉化為燒結設備狀態信息 並發送至存儲單元20北。
所述存儲單元20北，接收所述燒結設備狀態信息並存儲。
參照圖8，為本發明第二實施例所述系統的遠程站結構圖。所述遠程站40包括通 信單元401c、控制單元402c、採集單元403c。其中，
本發明實施例二所述系統的遠程站中，所述通信單元和採集單元與實施例一中相 同，其區別在於所述控制單元402c進一步包括授權命令接收子單元，以及在接收控制站 30返回的操作指令操作燒結設備10的時候，要進一步判斷所述授權命令接收子單元是否 接收到操作站50下發的授權命令。
具體的，所述控制單元402c包括識別子單元4021c、第一控制子單元4022c、第二 控制子單元4023c、第三控制子單元40Mc、以及授權命令接收子單元4025c。
其中，所述識別子單元4021c用於對接收到的信息進行識別，當接收到的信息為 所述通信單元401c發送的無線操作信號時，發送至第一控制子單元4022c;當接收到的信 息為所述控制站30發送的操作指令時，發送至第二控制子單元4023c;當接收到的信息為 所述採集單元403採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單元40Mc。
所述第一控制子單元4022c，用於將所述無線操作信號轉化為操作請求信號轉發 給控制站30。
所述授權命令接收子單元4025c，用於當接收到所述操作站50下發的授權命令 後，轉發至所述第二控制子單元4023c ；
所述第二控制子單元4023c，用於接收到所述識別子單元4021c發送的操作指令 後，確定是否接收到所述授權命令接收子單元4025c轉發的授權命令，如果是，根據所述操 作指令操作燒結設備10。
所述第三控制子單元40Mc，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通 信單元401c發送至移動操作終端20。
所述採集單元403c，用於採集所述燒結設備10的狀態信息通過控制網發送給控制站30、和/或由通信單元401c發送給移動操作終端20。
所述控制站30與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成燒結設備 操作指令。
進一步的，上述本發明實施例二所述系統中，其遠程站40與控制站30之間也是通 過控制網進行通信，其之間的信號交互均直接通過控制網絡實現。優選地，本發明實施例二 所述系統中，所述遠程站40也可以通過通信單元實現與所述控制站30之間的通信。參照 圖9，為本發明第一實施例所述系統的遠程站另一實施方式結構圖。
其與圖7所示實施例的區別在於，所述控制單元402d進一步包括授權命令接收子 單元，以及在接收控制站30返回的操作指令操作燒結設備10的時候，要進一步判斷所述授 權命令接收子單元是否接收到操作站50下發的授權命令。
所述通信單元401d，能夠接收和發送無線信號。
所述控制單元402d包括識別子單元4021d、第一控制子單元4022d、第二控制子 單元4023d、第三控制子單元40Md、以及授權命令接收子單元4025d。
其中，所述識別子單元4021d用於對接收到的信息進行識別，當接收到的信息為 表示操作請求信號的無線操作信號時，發送至第一控制子單元4022d;當接收到的信息為 表示所述控制站30發送的操作指令的無線指令信號時，發送至第二控制子單元4023d ； 當接收到的信息為所述採集單元403d採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單元 4024d。
所述第一控制子單元4022d，用於將所述無線操作信號經通信單元401轉發給控 制站30。
所述授權命令接收子單元4025d，用於當接收到所述操作站50下發的授權命令 後，轉發至所述第二控制子單元4023d;
所述第二控制子單元4023d，用於接收到所述識別子單元4021d發送的無線指令 信號後，確定是否接收到所述授權命令接收子單元4025d轉發的授權命令，如果是，將所述 無線指令信號轉化為操作指令操作燒結設備10。
所述第三控制子單元40Md，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通 信單元401d發送至移動操作終端20和控制站30。
所述採集單元403d，用於採集所述燒結設備10的狀態信息由通信單元分別發送 給控制站30和/或移動操作終端20。
此時，對應的，所述控制站30包括無線通信單元，用於接收和發送無線信號，實現 與所述遠程站40之間的通信。
為實現上述目的，本發明實施例二所述系統可以採用多種方式獲取操作站下發的 授權信號，下面進行詳細的介紹。
方式一操作站主動授權。
操作站能夠對所有現場的設備進行集中監控，當操作站監控發現某一設備發生故 障需要緊急停止或需要對某一設備進行檢修時，操作站將通過控制網主動下發授權命令至 與所述燒結設備相連的遠程站。
方式二 燒結設備請求授權。
當設備端發現某一設備發生故障需要緊急停止或需要對某一設備進行檢修時，設備端主動向操作站上發授權請求信號，其中，所述授權請求信號中包含所述設備信息；
操作站接收到所述授權請求信號後，經確認無誤，通過控制網下發授權信號至所 述設備對應的遠程站。
方式三移動操作終端請求授權。
當發現某一設備發生故障需要緊急停止或需要對某一設備進行檢修時，操作端的 移動操作終端通過無線信號發送授權請求信號至遠程站，其中，所述授權請求信號中包含 所述設備的信息。
此時，所述遠程站的控制單元接收到所述表示授權請求的無線信號後，轉化為授 權請求，通過控制網上發至操作站，並接收所述操作站返回的授權命令。
所述操作站接收到所述授權請求後，下發授權命令至遠程站。
本發明實施例二所述燒結廠控制系統，採用移動操作終端，以無線信號的形式實 現對現場設備的操作控制。其中，設定所有無線信號收發裝置收發頻率相同，此時，設備端 所有接收到無線操作信號的遠程站均能根據所述無線操作信號接收到控制站的操作指令。 為保證每次操作只控制一臺現場設備動作，遠程站在接收到操作指令後進一步判斷是否獲 得授權，只有獲得授權的遠程站才能對燒結設備進行操作，以此滿足燒結廠設備的控制要 求。
與現有技術相比，本發明實施例二所述系統中採用的移動操作終端能夠集中現場 所有設備的操作功能，對於燒結現場，只需配備一臺所述移動操作終端即可。同時，本發明 所述系統採用無線形式實現移動操作終端對設備的操作控制，不需要在現場大量布置控制 電纜和管線，簡化現場布置且節省管線資源。
同時，採用本發明所述控制系統，當操作人員發現某設備發生故障時，可以通過所 述移動操作終端立即停止該設備，使得故障時間大大縮短，有利於提高生產效率；當對設備 進行調試時，操作人員可以一邊觀察設備運行狀態一邊進行調節，既降低了操作強度又增 強了調節的準確性。
優選地，本發明實施例二所述系統中，所述控制單元還可以在將接收到的所述移 動操作終端發出的用於操作所述燒結設備的無線信號轉化為操作請求信號轉發給控制站 之前，判斷所述授權命令接收子單元是否接收到所述操作站下發的授權命令，只有接收到 所述授權命令的遠程站才會轉發操作請求信號至控制站，由此實現在同一時刻只對一臺燒 結設備進行控制的目的。
值得說明的是，對各本發明實施例所述系統中所述移動操作終端可以根據所述設 備的運行狀態信息，對現場設備進行監控、或狀態分析。
現有技術中，操作人員必須到主控室通過操作站才能實現對設備狀態進行監控和 狀態分析。採用本發明所述系統，操作人員可以直接在燒結現場通過所述移動操作終端對 現場設備的運行狀態進行監控和狀態分析，當遇到緊急故障時，可以及時對設備狀態做出 判斷並迅速進行處理，由此能夠大大縮減故障時間，同時減輕操作人員的操作強度，有利於 現場操作。
值得說明的是，本發明所述系統採用的移動操作終端，可以是手持信號發生器，也 可以是手持式電腦。所述移動操作終端的尺寸、重量等均適合於手持，易於防護及維修。採 用所述移動操作終端，將使得燒結現場的操作設備更加易於操作和維修。
與現有技術的固定設置在每臺設備旁的操作箱相比，本發明所述移動操作終端， 可以自由移動，其使用靈活度比較高。由於燒結生產的現場環境非常惡劣，有些設備處於高 粉塵、高噪聲、或比較危險的環境內。對於這種設備，採用現有技術的固定操作臺進行控制 時，操作人員需要處於非常惡劣的生產環境內，對操作人員的人身安全和身體健康造成很 大的危害。而採用本發明所述移動操作終端，只需為每個遠程站設置通信單元，操作人員就 可以在遠離設備的情況下對設備進行信號操作，只需保證處於該設備的無線信號接收範圍 內即可。由此，可以很好的保證操作人員的人身安全和身體健康。
另一方面，對於現有技術所述的固定操作臺，由於其長期處於惡劣的生產環境中， 其損壞率比較高，其維護、維修和更換難度比較大。而且，對於很多設備來說，其操作臺價格 比較昂貴，由於其損壞進行維修和更新，將造成生產成本的增加。相應的，採用本發明所述 移動操作終端，可以在較好的生產環境中對設備進行信號操作，因此，其損壞率低，對其進 行維護、維修、以及更換都比較方便。同時，對於本發明，只需為每個遠程站配套設置一臺通 信單元，由本領域常識可知，通信單元的價格遠低於設備操作臺的價格，維修或更新通信單 元所需的費用遠低於設備操作臺，因此，本發明所述系統可以大大降低生產成本，有利於提 高生產效益。
值得說明的是，本發明所述移動操作終端可以還包括權限管理模塊。所述權限管 理模塊為不同的終端用戶設置不同的權限等級和操作範圍；不同權限等級的用戶，其對所 述移動操作終端的操作範圍是不相同的。
權限等級高的用戶，其操作範圍比較廣，權限等級低的用戶，其操作範圍比較窄。 例如，設定燒結廠系統工程師的權限等級為高，其操作範圍為全廠，則所述燒結廠系統工程 師可以通過所述移動操作終端操作整個燒結廠的現場設備；設定原料工序操作人員的權限 等級為中，其操作範圍為原料工序，則所述原料工序操作人員只能操作原料工序範圍內的 設備，超過所述範圍的設備均不能進行操作。
採用上述方式，可以避免操作人員的誤操作，保證現場的生產安全和設備安全。
值得說明的是，所述移動操作終端還可以包括用戶管理模塊。所述用戶管理模塊 用於為每個用戶提供用戶名和用戶口令。當操作人員需要使用所述移動操作終端進行設備 操作時，所述用戶管理模塊要求操作人員提供用戶名和用戶口令。只有當操作人員提供的 用戶名和用戶口令均正確無誤時，所述移動操作終端才允許該操作人員進行相應的操作， 否則拒絕該操作人員進行設備操作。由此，可以進一步包括現場的生產安全和設備安全。
值得說明的是，本發明所述燒結廠控制系統還可以與現有的控制系統共存，可以 在現有操作平臺的基礎上考慮為需要的設備設置移動操作終端、或為需要的設備增加移動 操作終端。即為，對於現場有些設備，可以只配備機旁固定操作箱；而有些設備，可以完全採 用移動操作終端控制；還有些設備，可以既配套設備機旁固定操作箱，又實行移動操作終端 遙控操作控制。由此可以靈活的滿足燒結現場不同設備的不同需求。
以上對本發明所提供的一種燒結廠控制系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體 個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明 的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施 方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種燒結廠控制系統，包括燒結設備和控制網絡，其特徵在於 還包括移動操作終端；與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成燒結設備操作指令的控制站， 以及，用於將所述燒結設備連接入控制網絡的遠程站；所述遠程站包括能夠接收和發送某一特定頻率無線信號的通信單元、控制單元及採集 單元；所述控制單元通過所述通信單元接收移動操作終端發出的用於操作所述燒結設備的 無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站，接收控制站返回的操作指令操作燒結設 備；所述採集單元用於採集燒結設備的狀態信息發送給控制站和/或由通信單元發送給移 動操作終端。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述控制單元包括識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為所述通信單元發送的無線操作信 號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為所述控制站發送的操作指令時，發送至第二控 制子單元；當所述信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單元； 第一控制子單元，用於將所述無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站； 第二控制子單元，用於根據所述操作指令操作燒結設備；第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送至移 動操作終端。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述控制單元包括識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為表示操作請求信號的無線操作信 號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為表示操作指令的無線指令信號時，發送至第 二控制子單元；當所述信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單 元；第一控制子單元，用於將所述無線操作信號經通信單元轉發給控制站； 第二控制子單元，用於將所述無線指令信號轉化為操作指令操作燒結設備； 第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送至移 動操作終端和控制站。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述移動操作裝置還包括 使所述操作者能夠被識別的登錄單元。
5.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述登錄單元使不同的用戶具有不同的 登錄權限。
6.一種燒結廠控制系統，包括燒結設備和控制網絡，其特徵在於 還包括移動操作終端；與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成燒結設備操作指令的控制站， 與控制網絡相連的、用於下發授權命令的操作站，以及，用於將所述燒結設備連接入控制網 絡的遠程站；所述遠程站包括能夠接收和發送無線信號的通信單元、控制單元及採集單元；所述控 制單元通過所述通信單元接收移動操作終端發出的用於操作所述燒結設備的無線操作信 號轉化為操作請求信號轉發給控制站，接收到控制站返回的操作指令及操作站下發的授權 命令時操作燒結設備；所述採集單元用於採集燒結設備的狀態信息發送給控制站和/或由通信單元發送給移動操作終端。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述控制單元包括識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為所述通信單元發送的無線操作信 號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為所述控制站發送的操作指令時，發送至第二控 制子單元；當所述信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子單元；第一控制子單元，用於將所述無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站；授權命令接收子單元，用於當接收到所述操作站下發的授權命令後，轉發至所述第二 控制子單元；第二控制子單元，用於接收到所述識別子單元發送的操作指令、及所述授權命令接收 子單元轉發的授權命令時，根據所述操作指令操作燒結設備；第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送至移 動操作終端。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述控制單元包括識別子單元，用於識別接收到的信息，當所述信息為表示操作請求信號的無線操作信 號時，發送至第一控制子單元；當所述信息為表示操作指令的無線指令信號時，發送至第二 控制子單元；當接收到的信息為所述採集單元採集的設備狀態信息時，發送至第三控制子 單元；第一控制子單元，用於將所述無線操作信號經通信單元轉發給控制站；授權命令接收子單元，用於接收到所述操作站下發的授權命令後，轉發至所述第二控 制子單元；第二控制子單元，用於接收到所述識別子單元發送的無線指令信號、及所述授權命令 接收子單元轉發的授權命令時，將所述無線指令信號轉化為操作指令操作燒結設備；第三控制子單元，用於將所述設備狀態信息轉化為無線狀態信號經通信單元發送至移 動操作終端和控制站。
9.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述移動操作裝置還包括使所述操作者能夠被識別的登錄單元。
10.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述登錄單元使不同的用戶具有不同的 登錄權限。
全文摘要
本發明公開一種燒結廠控制系統，包括燒結設備和控制網絡，還包括移動操作終端；與控制網絡相連的、用於接收燒結設備狀態信息和生成燒結設備操作指令的控制站，以及，用於將所述燒結設備連接入控制網絡的遠程站；所述遠程站包括能夠接收和發送某一特定頻率無線信號的通信單元、控制單元及採集單元；控制單元通過通信單元接收移動操作終端發出的用於操作燒結設備的無線操作信號轉化為操作請求信號轉發給控制站，接收控制站返回的操作指令操作燒結設備；採集單元用於採集燒結設備的狀態信息發送給控制站和/或由通信單元發送給移動操作終端。採用本發明所述系統，能夠簡化現場布置、降低操作強度、縮減故障時間、提高生產效率。
文檔編號F27B21/14GK102033522SQ20091017857
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者劉雁飛 申請人:中冶長天國際工程有限責任公司