用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统，包括无线数据通信终端1、无线数据通信终端2、上位组态控制系统、可编程逻辑控制器和若干水射流设备电气元件。所述无线数据通信终端1和无线数据通信终端2连接，所述无线数据通信终端1和上位组态控制系统连接；所述无线数据通信终端2和可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器和若干个水射流设备电气元件连接。本实用新型专利技术采取无线通信技术，实现了上位组态控制系统、可编程逻辑控制器间无线实时通信，增大了固体推进剂清理水射流设备现场和操作间的距离，提高了固体推进剂清理过程中操作人员的人身安全系数，同时实现了水射流设备远程控制操作终端的可移动性。

【技术实现步骤摘要】
用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统
本技术涉固体推进剂清理水射流设备电气控制领域，特别是涉及用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统。
技术介绍
固体火箭发动机在生产过程中存在退役、报废处理问题，其中主要涉及固体推进剂清理以回收利用发动机壳体，实现再利用。在此过程中各固体火箭发动机制造厂家通常采用高压水射流技术拆除清理发动机壳体内部的固体火箭推进剂；固体推进剂属于含能材料，在水射流清理过程中由于始终伴随高压冲击的情况，清理过程具有一定的危险性，国内目前采用防爆墙来隔离固体推进剂水射流清理现场和控制操作间，以保证操作人员的安全，该方式可以很大程度确保操作人员的生命安全，但一旦清理过程中发生燃爆事故，仍难以保证操作者人身安全不受到伤害。因此，需要用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统，以避免伤害。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术，对现有立式固体推进剂清理水射流设备电气控制结构加以升级改造：在不影响原有固体推进剂清理水射流设备的操作习惯、工艺流程前提下，实现固体推进剂现场清理设备和上位组态操作系统间的无线数据通信，使上位组态控制系统终端具有了可移动性，不再受通讯控制电缆的长度约束，可在以水射流设备为圆心，半径长度为几公里的圆内任意选择远程控制地点。其具体技术方案如下：包括无线数据通信终端1、无线数据通信终端2、上位组态控制系统、可编程逻辑控制器以及水射流相关电气元件，无线数据通信终端1、无线数据通信终端2利用射频电磁波构建无线数据通信平台，实现两者间的数据双向通讯；上位组态控制系统与无线数据通信终端1有线连接，接收无线数据通信终端1采集的设备信息，同时发送操作者指令信息给无线数据通信终端1；无线数据通信终端2接收可编程控制器采集到的水射流设备运行状态信息，同时将无线数据通信终端1传递过来的指令信息下载给可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器接收来自无线数据通信终端2的指令信息，并反馈给水射流设备的相关电气执行元件，同时将采集的水射流设备状态信息传递给无线数据通信终端2。所述的无线数据通信终端1、无线数据通信终端2，利用硬件厂家匹配好的射频通信参数建立无线连接，实现数据的双向通信。所述的无线数据通信终端1利用自身的接口形式和上位组态控制系统有线连接，建立实时通讯。所述无线数据通信终端2利用自身的接口形式和可编程逻辑控制器有线连接，建立实时通讯。进一步的，所述的可编程逻辑控制器和水射流设备相关电气元件参照各元件厂家出具的电气接线图例，有线连接。本技术的有益效果是：本技术将采取了无线通信技术，实现了上位组态控制系统、可编程逻辑控制器间无线实时通信，增大了固体推进剂清理水射流设备现场和操作间的距离，提高了固体推进剂清理过程中操作人员的人身安全系数，同时实现了水射流设备远程控制操作终端的可移动性。附图说明图1是本技术的结构示意图，图2是本技术的实施例所涉及的电气控制回路图；图中“DTD434M”为西安达泰电子有限责任公司生产的无线数据通讯终端，“CPU224XPCN”为西门子有限公司生产的可编程逻辑控制器，“组态王6.60SP1”为北京亚控科技有限公司研发的组态软件。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。本用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统，可编程逻辑控制器选型为西门子200系列PLC“224XPCN”；上位组态控制系统选型为北京亚控研制的“组态王6.60SP1”版本，无线数据通信终端1和无线数据通信终端2均选型为西安达泰电子有限责任公司“DTD434M”；“组态王6.60SP1”与“DTD434M”之间以RS232接口形式有线连接，“224XPCN”与“DTD434M”之间以RS485接口形式有线连接，通信协议选择为莫迪康ModBus协议：波特率9600bps，通信方式：8，N，1。可编程逻辑控制器“224XPCN”与无线数据通信终端1“DTD434M”的RS485串口有线连接，具体接线方式如图2所示。上位组态控制系统“组态王6.60SP1”与无线数据通信终端1“DTD434M”的RS232串口有线连接，具体接线方式如图2所示。无线数据通信终端1“DTD434M”自动接收、转发来自“组态王6.60SP1”的控制指令信息，图2所示。实施实例所涉及的无线数据通信终端2“DTD434M”自动接收、转发来自“224XPCN”的水射流设备运行状态信息，图2所示。实施实例所涉及的无线数据通信终端1“DTD434M”、无线数据通信终端2“DTD434M”间在匹配好通信参数后自动连接，实现ModBus的无线通信，图2所示。本实施实例的实现原理如下：无线数据通信终端2“DTD434M”接收可编程逻辑控制器“224XPCN”采集的水射流设备状态信息，并将该信息以无线通信方式转发给无线数据通信终端1“DTD434M”，无线数据通信终端1“DTD434M”接收到来自无线数据通信终端2“DTD434M”的信息后，将该信息上传给上位组态控制系统“组态王6.60SP1”，水射流设备远程操作者进而了解设备当前运行状态，并依据生产工艺要求经上位组态控制系统“组态王6.60SP1”下达下一步的操作指令；无线数据通信终端1“DTD434M”接收到上位组态控制系统“组态王6.60SP1”的控制指令后，将该指令以无线通信方式转发给无线数据通信终端2“DTD434M”，无线数据通信终端2“DTD434M”同时将上述指令信息下传给可编程逻辑控制器“224XPCN”，可编程逻辑控制器“224XPCN”接收到来自操作者的指令信息，依据预置用户自定义程序运行，驱动水射流设备相关电气元件按照程序要求动作。最终实现了水射流设备的无线远程电气控制。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统，其特征在于：包括无线数据通信终端1、无线数据通信终端2、上位组态控制系统、可编程逻辑控制器和若干水射流设备电气元件；/n所述无线数据通信终端1和无线数据通信终端2无线连接，所述无线数据通信终端1和上位组态控制系统连接；所述无线数据通信终端2和可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器和若干个水射流设备电气元件连接；/n所述无线数据通信终端1和无线数据通信终端2之间利用射频电磁波构建无线数据通信平台，实现两者间的数据双向通讯；/n所述上位组态控制系统与无线数据通信终端1有线连接，接收无线数据通信终端1采集的设备信息，同时发送操作者指令信息给无线数据通信终端1；/n所述的无线数据通信终端2和可编程逻辑控制器有线连接，建立实时通讯；无线数据通信终端2接收可编程控制器采集到的水射流设备运行状态信息，同时将无线数据通信终端1传递过来的指令信息下载给可编程逻辑控制器。/n

【技术特征摘要】
1.用于固体推进剂清理的水射流设备无线远程电气控制系统，其特征在于：包括无线数据通信终端1、无线数据通信终端2、上位组态控制系统、可编程逻辑控制器和若干水射流设备电气元件；
所述无线数据通信终端1和无线数据通信终端2无线连接，所述无线数据通信终端1和上位组态控制系统连接；所述无线数据通信终端2和可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器和若干个水射流设备电气元件连接；
所述无线数据通信终端1和无线数据通信终端2之间利用射频电磁波构建无线数据通信平台，实现两者间的数据双向通讯；
所述上位组态控制系统与无线数据通信终端1有线连接，接收无线数据通信终端1采集的设备信息，同时发送操作者指令信息给无线数据通信终端1；
所述的无线数据通信终端2和可编程逻辑控制器有线连接，建立实时通讯；无线数据通信终端2接收可编程控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雅楠，程欢，吴战武，赵军，刘爱琴，何晓华，邱磊，蔡振宇，
申请(专利权)人：南京理工大学，上海航天化工应用研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32