一种行车与夹具冗余热备通讯系统

专利摘要:
一种行车与夹具冗余热备通讯系统，包括行车小车控制箱(1)，其安装在行车小车(5)的平台上；行车小车(5)上设置有行车小车电缆卷筒(6)，其上缠绕行车小车(5)与夹具(7)之间的线缆(3)；夹具控制箱(4)的顶部具有两个天线安装孔，其安装在夹具(7)的平台上；两个无线通讯装置，分别安装在行车小车控制箱(1)和夹具控制箱(4)中，且两个无线通讯装置通过无线方式传输信号；两个有线通讯装置，分别安装在行车小车控制箱(1)和夹具控制箱(4)中，且两个有线通讯装置通过所述线缆(3)电连接以传输信号。本实用新型解决了在行车实际吊运作业中由于环境因素、网络干扰等方面引起的无线网络不稳定情况造成的夹具失控问题。
公开号:CN214335492U
申请号:CN202120811811.5U
申请日:2021-04-20
公开日:2021-10-01
发明作者:王成林；邓正伟；石爱文；崔明旋
申请人:Beijing Bestpower Intelcontrol Co ltd；
IPC主号:G05B9-03

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及自动控制技术领域，特别是指一种行车与夹具冗余热备通讯系统。
[n0002] 目前，行车与夹具的通讯系统中经常通过单独使用无线网络以传输通讯信号。根据行车与夹具的控制要求，在行车吊运作业的过程中需要实时地对夹具进行控制，行车主钩下降到指定位置后，需要控制夹具进行夹取或打开动作。当无线网络通讯正常时，夹具可以进行夹取或打开动作。如果无线信号出现干扰或者无线通讯设备出现故障，则夹具无法进行相应的夹取或打开动作，行车也无法完成正常的吊运作业，进而影响生产节奏，严重时容易造成钢卷刮碰事故的发生。且现有技术中的卷筒电缆无法同时达到供电和传输稳定信号的要求，不能保证行车吊运作业的稳定运行。
[n0003] 有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种行车与夹具冗余热备通讯系统，可以保证行车与夹具之间的有线通讯稳定高效，也能保证行车与夹具之间的无线通讯在行车吊运作业的全过程中可以稳定运行，进而避免因行车与夹具之间的通讯故障引起的行车吊运作业停止。
[n0004] 为实现上述目的，本实用新型提供的一种行车与夹具冗余热备通讯系统，包括行车小车控制箱，其安装在行车小车的平台上；
[n0005] 所述行车小车上设置有行车小车电缆卷筒，所述行车小车电缆卷筒上缠绕行车小车与夹具之间的线缆；
[n0006] 夹具控制箱，所述夹具控制箱的顶部具有两个天线安装孔，所述夹具控制箱安装在所述夹具的平台上；
[n0007] 所述夹具的平台上还设置有行车主钩钩头滑轮，所述线缆的一处可固定在所述行车主钩钩头滑轮上；
[n0008] 两个无线通讯装置，分别安装在所述行车小车控制箱和所述夹具控制箱中，且所述两个无线通讯装置通过无线方式传输信号；
[n0009] 两个有线通讯装置，分别安装在所述行车小车控制箱和所述夹具控制箱中，且所述两个有线通讯装置通过所述线缆电连接以传输信号。
[n0010] 由上，本实用新型通过采用冗余设计的通讯方式，同时安装了无线通讯装置和有线通讯装置，两套通讯装置同时出现故障的概率基本为零，保证了行车与夹具之间的通讯稳定，避免因行车与夹具之间通讯故障而引起的行车吊运作业停止。将行车小车与夹具之间的线缆缠绕在行车小车电缆卷筒上，可以根据夹具要移动的远近来调整线缆的使用长度，也方便收回线缆，防止线缆与其他装置发生缠绕。同时，线缆的一处可固定在所述行车主钩钩头滑轮上，也防止了线缆与其他装置的缠绕，减少了线缆的占用空间。通过调整无线通讯装置的安装位置，可以保证行车小车与夹具之间的无线通讯的讯号稳定，减少无线通讯故障。
[n0011] 作为一个可能的实现方式，所述两个无线通讯装置分别包括天线，其中一个天线安装在行车小车的底部向下延伸设置，另两个天线安装在夹具控制箱的顶部向上延伸设置，且所述天线相对设置。通过调整无线通讯装置的天线的安装位置，可以保证行车小车与夹具之间的无线通讯的讯号更加稳定，防止无线通讯故障。
[n0012] 作为一个可能的实现方式，所述有线通讯装置为RS485通讯装置。使有线通讯方式稳定高效。
[n0013] 作为一个可能的实现方式，所述线缆为4芯动力加2芯双绞屏蔽仪表电缆。定制的柔性耐磨通信线缆，确保在给夹具供电的同时能够传输通讯信号，使有线通讯方式更加稳定。
[n0014] 综上所述，本实用新型通过行车与夹具之间的通讯方式采用冗余设计，可以避免因行车与夹具之间的通讯故障引起的行车吊运作业停止，进而可以防止行车吊运作业过程中出现的刮碰钢卷事故。通过增加RS485通讯模块和使用定制的柔性耐磨通信线缆，可以保证行车小车与夹具之间的有线通讯稳定高效。通过调整行车小车及夹具上的点对点AP天线的安装位置，保证了行车与夹具之间的无线通讯在行车吊运作业的全过程中稳定运行。
[n0015] 图1是行车与夹具冗余热备通讯系统的装置安装示意图。
[n0016] 图2是行车与夹具冗余热备通讯系统的程序逻辑流程图。
[n0017] 附图标记说明
[n0018] 1、行车小车控制箱；2、天线；3、线缆；4、夹具控制箱；5、行车小车；6、行车小车电缆卷筒；7、夹具；8、行车主钩钩头滑轮；9、支架；10、行车轨道。
[n0019] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本实用新型实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
[n0020] 下面，参照附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。
[n0021] 如图1所示，本实施方式涉及的行车与夹具冗余热备通讯系统，设置在行车装置与夹具上，其中行车小车5设置在行车轨道10上，行车小车5上包括滑轮组，可带动行车小车5沿着行车轨道10运行，滑轮组可以驱动行车主钩钩头滑轮8带动夹具7工作，可使夹具7进行夹取动作。行车小车5上还包括行车小车电缆卷筒6，用于缠绕行车小车5与夹具7之间的线缆3。本实施方式涉及的行车与夹具冗余热备通讯系统，采用了点对点AP(Access Point)无线通讯方式，在行车小车5上安装行车小车控制箱1，将行车小车5与夹具7的点对点AP安装在行车小车控制箱1内。使用天线馈线从行车小车控制箱1延伸至行车小车5的底部，在天线馈线与行车小车5的底部接触的位置，垂直安装1.5米的支架9，行车小车AP的天线2连接在支架9的另一端上向下延伸。在夹具7上安装夹具控制箱4，将夹具AP安装在夹具控制箱4内，在夹具控制箱4的顶部开出两个直径15mm天线安装圆孔，用于安装夹具AP的天线2，以使行车小车AP的天线2与夹具AP的天线2点对点设置，有效地保证了行车与夹具点对点AP的无线通讯效果。
[n0022] 同时，在行车小车控制箱1内和夹具控制箱4内增加一套RS485通讯模块，一块安装在行车小车控制箱1的远程站上，另一块安装在夹具控制箱4的控制器上。通过定制的柔性耐磨通信线缆3连接行车小车及夹具的RS485通讯模块，在PLC/DCS中通过Modbus通讯协议实现数据传输，确保在给夹具7供电的同时能够传输通讯信号，保证行车与夹具之间的有线通讯稳定高效。行车小车5与夹具7之间的线缆3固定在行车主钩钩头滑轮8，以防止线缆3与其他装置缠绕。本实施方式选用的定制的线缆3是4芯动力加2芯双绞屏蔽仪表电缆，具有柔软、耐磨、通信讯号稳定、传输效率高等优点。
[n0023] 如图2所示，本实施方式涉及的行车与夹具冗余热备通讯系统的程序逻辑流程图。无线通讯建立之后开启数据接收服务，在PLC/DCS控制器中通过对通讯数据的心跳信号进行判断数据有效性，如果数据有效则接收数据，在数据接收完成后判断数据校验是否正确，如果数据校验正确则将数据储存在数据块内。同时有线通讯建立之后也进行与无线通讯相同的逻辑流程处理步骤，开启数据接收服务，在PLC/DCS控制器中通过对通讯数据的心跳信号进行判断数据有效性，如果数据有效则接收数据，在数据接收完成后判断数据校验是否正确，如果数据校验正确则将数据储存在数据块内。当无线通讯数据无效或者数据校验有错误时，则跳转到有线通讯数据检测步骤，使用有线通讯数据。当有线通讯数据无效或者数据校验有错误时，则跳转到无线通讯数据检测步骤，使用无线通讯数据。当无线通讯数据和有线通讯数据均正常时，系统使用无线通讯数据作为程序内部应用数据。当无线通讯数据无效或数据校验有错误，以及有线通讯数据无效或数据校验有错误时，系统中的报警模块将对其存在的故障进行报警，使维护人员及早发现问题，提前做好维护预案。
[n0024] 本实施方式涉及的行车与夹具冗余热备通讯系统，采用了冗余设计，在原来的一套无线信号通讯方式的基础上，增加了一套RS485通讯装置，两种通讯方式采用并行原则都引入至行车与夹具控制系统中，通过图2所示的逻辑流程保证行车与夹具之间的信号传输，可以高效率进行作业。经过大量测试及长时间的现场运行，该行车与夹具冗余热备通讯系统在配置灵活性、数据传输可靠性等多项指标满足了最终用户的要求，完全实现了设计目标，其解决方案取得了圆满的成功并投入实际应用。
[n0025] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[n0026] 例如，在上述实施方式中，说明了行车与夹具冗余热备通讯系统的一些尺寸参数，然而这些参数并不构成对本实用新型的限制，本实用新型采用其他参数也可以。

权利要求:
Claims (4)
[0001] 1.一种行车与夹具冗余热备通讯系统，其特征在于，包括行车小车控制箱(1)，其安装在行车小车(5)的平台上；
所述行车小车(5)上设置有行车小车电缆卷筒(6)，所述行车小车电缆卷筒(6)上缠绕行车小车(5)与夹具(7)之间的线缆(3)；
夹具控制箱(4)，所述夹具控制箱(4)的顶部具有两个天线安装孔，所述夹具控制箱(4)安装在所述夹具(7)的平台上；
所述夹具(7)的平台上还设置有行车主钩钩头滑轮(8)，所述线缆(3)的一处可固定在所述行车主钩钩头滑轮(8)上；
两个无线通讯装置，分别安装在所述行车小车控制箱(1)和所述夹具控制箱(4)中，且所述两个无线通讯装置通过无线方式传输信号；
两个有线通讯装置，分别安装在所述行车小车控制箱(1)和所述夹具控制箱(4)中，且所述两个有线通讯装置通过所述线缆(3)电连接以传输信号。
[0002] 2.根据权利要求1所述的行车与夹具冗余热备通讯系统，其特征在于，所述两个无线通讯装置分别包括天线(2)，其中：
一个天线(2)安装在行车小车(5)的底部向下延伸设置，
另两个天线(2)安装在夹具控制箱(4)的顶部向上延伸设置，
且所述天线(2)相对设置。
[0003] 3.根据权利要求1所述的行车与夹具冗余热备通讯系统，其特征在于，所述有线通讯装置为RS485通讯装置。
[0004] 4.根据权利要求1所述的行车与夹具冗余热备通讯系统，其特征在于，所述线缆(3)为4芯动力加2芯双绞屏蔽仪表电缆。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120811811.5U|CN214335492U|2021-04-20|2021-04-20|一种行车与夹具冗余热备通讯系统|CN202120811811.5U| CN214335492U|2021-04-20|2021-04-20|一种行车与夹具冗余热备通讯系统|