一種鍋爐智能啟動裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型專利公開了一種鍋爐智能啟動裝置，該裝置通過在鍋爐本體上設(shè)置能夠讀取兩類射頻卡內(nèi)部信息的信息識別裝置，從射頻卡中讀取司爐人員信息和檢驗(yàn)信息，根據(jù)該司爐人員信息判斷司爐人員身份是否合格、根據(jù)檢驗(yàn)信息判斷鍋爐是否在允許的待檢時(shí)間區(qū)間；如果符合要求則接通控制線串聯(lián)端口，進(jìn)入工作狀態(tài)；如果鍋爐已經(jīng)超過待檢日期或司爐人員射頻卡丟失，但是由于生產(chǎn)要求，則按下強(qiáng)制接通按鈕，則限定鍋爐緊急使用總時(shí)間為1周，總時(shí)間達(dá)到一周后，如再對鍋爐進(jìn)行啟動時(shí)則無效；本實(shí)用新型具有操作簡單、不需要對原有鍋爐控制系統(tǒng)進(jìn)行大的改動，只需要將控制線串連接口與部分控制線連接即可；還具有使用靈活，監(jiān)控方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種鍋爐智能啟動裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鍋爐產(chǎn)品質(zhì)量合格保障技術(shù)，尤其涉及鍋爐智能啟動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)鍋爐主要為工礦企業(yè)提供蒸汽、熱水、高溫有機(jī)熱載體以滿足生產(chǎn)工藝、動力及采暖等需要，使用非常廣泛，但卻是一種具有較大危險(xiǎn)性的特種設(shè)備。根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定，該類特種設(shè)備使用單位應(yīng)當(dāng)按照安全技術(shù)規(guī)范的定期檢驗(yàn)要求，在安全檢驗(yàn)合格有效期屆滿前I個(gè)月向特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)提出定期檢驗(yàn)要求。未經(jīng)定期檢驗(yàn)或者檢驗(yàn)不合格的，不得繼續(xù)使用。鍋爐的作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)按照國家有關(guān)規(guī)定經(jīng)特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門考核合格，取得國家統(tǒng)一格式的特種作業(yè)人員證書，方可從事相應(yīng)的作業(yè)工作。但是，有些工業(yè)鍋爐的使用單位對安全生產(chǎn)工作不是很重視，同時(shí)擁有豐富操作經(jīng)驗(yàn)的持證操作人員的短缺，事實(shí)上存在著不少主動或被動逃避定期檢驗(yàn)及無專業(yè)技能的無證司爐人員操作工業(yè)鍋爐的現(xiàn)象，存在著極大的安全隱患。
[0003]工業(yè)鍋爐的啟爐操作程序是按下啟動電源開關(guān)就能使鍋爐啟動、點(diǎn)火、運(yùn)行，任何人員均可無阻礙地進(jìn)行此項(xiàng)啟動操作工作。因此，無證操作的現(xiàn)象無法得到控制，而且也屢見不鮮；有些企業(yè)人員流動性太高，鍋爐無專業(yè)管理人員，到期需要定期檢驗(yàn)也無人知曉，導(dǎo)致設(shè)備超期未檢，留下極大安全隱患，如果能在鍋爐啟動之前對司爐人員的身份進(jìn)行識別、對鍋爐的定期檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判別、自校，并將判別、校驗(yàn)結(jié)果與啟動裝置聯(lián)鎖保護(hù)，就能避免出現(xiàn)鍋爐未經(jīng)檢驗(yàn)合格、違規(guī)操作、違規(guī)運(yùn)行的可能性，從而在源頭上堵住了無證使用、無證操作的違法現(xiàn)象，也必將大 大減少事故發(fā)生的可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠有效監(jiān)控司爐人員操作和鍋爐安檢信息的裝置，提高鍋爐運(yùn)行的安全系數(shù)。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種鍋爐智能啟動裝置，包括第一射頻卡、第二射頻卡、嵌入式控制模塊和復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K，其中:
[0006]所述嵌入式控制模塊，包括第一信息輸入輸出模塊、ARM控制板和控制線串聯(lián)接口，所述ARM控制板和控制線串聯(lián)接口安裝在鍋爐控制柜中；所述第一信息輸入輸出模塊設(shè)在鍋爐控制柜的面板上；所述ARM控制板，用于控制控制線串聯(lián)接口的連通和關(guān)閉；
[0007]所述第一射頻卡，記錄有司爐人員信息數(shù)據(jù)；第一信息輸入輸出模塊對第一射頻卡內(nèi)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行讀??；
[0008]所述復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K，將下次檢查信息數(shù)據(jù)呼入到第二射頻卡中；
[0009]所述第二射頻卡，鍋爐檢查認(rèn)定合格時(shí)，第二射頻卡接收復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K輸入的下次檢查信息；
[0010]同時(shí)所述嵌入式控制模塊中的ARM控制板通過第一信息輸入輸出模塊讀入第二射頻卡內(nèi)的下次檢查信息。[0011]作為優(yōu)選，所述嵌入式控制模塊還包括分別與ARM控制板連接的液晶顯示模塊和蜂鳴器。
[0012]作為優(yōu)選，所述復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K包括第二信息輸入輸出模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述第二信息輸入輸出模塊接收第一射頻卡和第二射頻卡內(nèi)的信息數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊對該信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后將數(shù)據(jù)反饋給第二信息輸入輸出模塊，所述第二信息輸入輸出模塊將處理后的數(shù)據(jù)分別發(fā)送至第一射頻卡和第二射頻卡。
[0013]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型極大地促進(jìn)了司爐操作規(guī)范，對鍋爐啟動過程進(jìn)行了監(jiān)控，極大地方便了特檢所的管控工作；本實(shí)用新型還具有成本低廉、使用靈活、節(jié)省監(jiān)控人力；另外，本實(shí)用新型的裝置操作簡單，不需要對原有鍋爐進(jìn)行很大改動，僅需要在現(xiàn)成的鍋爐基礎(chǔ)上，將控制線串聯(lián)接口 3-3、串入部分控制信號線中即可，對鍋爐啟動運(yùn)行監(jiān)控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型所述鍋爐只能啟動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型所述附件校驗(yàn)?zāi)K的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型所述鍋爐智能啟動裝置的運(yùn)行流程圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型所述控制線串聯(lián)接口的電路圖。
[0018]其中，第一射頻卡1、第二射頻卡2、第一信息輸入輸出模塊3、ARM控制板4、控制線串聯(lián)接口 5、液晶顯示模塊6、蜂鳴器7、第二信息輸入輸出模塊8、數(shù)據(jù)處理模塊9。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種鍋爐智能啟動裝置主要由以下部分組成:第一射頻卡、第二射頻卡、嵌入式控制裝置、第一電源模塊、第二電源模塊、第二信息輸入輸出模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；其中，嵌入式控制裝置包括:第一信息輸入輸出模塊、ARM控制板、控制線串聯(lián)接口、液晶顯示模塊、蜂鳴器。
[0021]為了便于實(shí)施，各部分硬件可以選型如下:
[0022]所述的第一射頻卡、第二射頻卡可選用市面上常規(guī)的RFID卡；
[0023]所述的第一信息輸入輸出模塊、第二信息輸入輸出模塊可選用全協(xié)議RFID卡讀寫器(型號USB-Reader)，這種讀寫器具有無驅(qū)動核心技術(shù)(HID協(xié)議)USB接口。通過USB口實(shí)現(xiàn)同PC機(jī)及相關(guān)設(shè)備的連接，利用該讀寫器自帶驅(qū)動開發(fā)包和USB接口，即可實(shí)現(xiàn)第二信息輸入輸出模塊與上位機(jī)的通訊，并接受上位機(jī)的數(shù)據(jù)指令，也能實(shí)現(xiàn)第一信息輸入輸出模塊與ARM控制板無縫連接。
[0024]所述的ARM控制板、數(shù)據(jù)處理模塊可選用GT6805型嵌入式工控主板，該通用工控主板的內(nèi)核為ARM926EJ，主頻運(yùn)行為400MHz，GT6805工控主板集成了 USB、RS232、LCD、GP10等通用接口 ；其中數(shù)字IXD接口提供了全部數(shù)據(jù)線，共24bit，l路USB2.0DEVICE插口為標(biāo)準(zhǔn)USB B母接口、液晶IXD接口為通用的FPC接口。[0025]所述的液晶顯示模塊可選用市面上通用的3.2寸TFT彩色液晶屏。
[0026]所述第一電源模塊、第二電源模塊可采用小型常規(guī)開關(guān)電源，如銘偉開關(guān)電源，輸入220V輸出5V。所述蜂鳴器可采用常規(guī)5V蜂鳴器。
[0027]如圖4所示，所述控制線串聯(lián)接口的電路設(shè)計(jì)如下:
[0028]該電路主要由開關(guān)光耦U1、U2、繼電器K2、端子P1、A、B、按鈕SI及其外圍電路組成，U1、U2的型號可選用TLP250，該電路連接關(guān)系表述如下:
[0029]A端子用于接收ARM控制板的控制線路接通信號，如A端子的電平為高，則光耦Ul不輸出，從而使繼電器K2不動作，控制線路不接通；反之，則控制線路接通。
[0030]B端子用于向ARM控制板輸出強(qiáng)制接通信號，當(dāng)按鈕SI按下后，光耦U2輸入端接通，從而U2的輸出端B的電平為高，當(dāng)不按下SI時(shí)，則U2的輸出端B的電平為低。
[0031]端子Pl的第1、2腳分別與繼電器K2的常開觸點(diǎn)連接，用于串入控制線。
[0032]進(jìn)一步地，圖1中各部分的連接關(guān)系可做如下表述:
[0033]A、B端子均通過ARM控制板的GPIO接口后與其相連；ARM控制板通過USB接口與第一信息輸入輸出模塊相連，第一信息輸入輸出模塊與第一射頻卡、第二射頻卡通過近距離非接觸的射頻方式進(jìn)行通訊；液晶顯示模塊通過PFC接口與ARM控制板連接；蜂鳴器通過GPIO 口與ARM控制板連接。
[0034]進(jìn)一步地，圖2中各部分的連接關(guān)系可做如下表述:
[0035]第一射頻卡、第二射頻卡通過近距離非接觸的射頻方式與第二信息輸入輸出模塊通訊；第二信息輸入輸出模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通過USB接口連接；數(shù)據(jù)處理模塊可通過RS232接口與上位機(jī)相連。
[0036]為了便于記錄啟動過程，第一射頻卡片為可讀寫的IC卡，而非ID卡；在第一射頻卡片中，初始化記錄有焊工身份信息:姓名、資質(zhì)、參加培訓(xùn)時(shí)間、操作密碼。
[0037]本實(shí)用新型鍋爐智能啟動的基本流程如下:
[0038]S0、接通鍋爐電源；
[0039]S1、司爐人員手持第一射頻卡貼近第一信息輸入輸出模塊，由ARM控制板通過第一輸入輸出模塊讀取并記錄司爐人員信息，如果司爐人員的資質(zhì)符合要求，則轉(zhuǎn)入S2步；如果不符合要求，發(fā)出蜂鳴器警告聲、液晶屏顯示報(bào)警信息，轉(zhuǎn)入S3步。
[0040]S2、ARM控制板通過內(nèi)存的記錄和內(nèi)置時(shí)鐘，計(jì)算距離下一次檢查的剩余時(shí)間，如果沒有超過時(shí)間且時(shí)間長度在一個(gè)月以內(nèi)，發(fā)出蜂鳴器警告聲10s、液晶屏顯示剩余天數(shù)，轉(zhuǎn)入第S6 ;如果沒有超過時(shí)間且在一個(gè)月以外，直接執(zhí)行步驟S6 ;如果超過待檢時(shí)間，轉(zhuǎn)入S3 ；
[0041]S3、開始計(jì)時(shí)3分鐘，在3分鐘時(shí)間內(nèi)如果沒有按下強(qiáng)制接通按鈕，關(guān)閉控制線串聯(lián)接口，如果按下了強(qiáng)制按鈕，則轉(zhuǎn)S5 ；
[0042]S4、接通控制線串聯(lián)接口，釋放啟動控制權(quán)，不再干預(yù)鍋爐的其他任何操作，直至斷電；
[0043]S5、接通控制線串聯(lián)接口，ARM控制板開始累計(jì)工作時(shí)間，限定鍋爐緊急使用總時(shí)間為I周，如強(qiáng)制捷通總時(shí)間達(dá)到一周，則關(guān)閉控制線串聯(lián)接口，如強(qiáng)制捷通總時(shí)間沒有達(dá)到一周，則本步循環(huán)執(zhí)行，直至斷電；
[0044]S6、接通控制線串聯(lián)接口，并轉(zhuǎn)至S2步。[0045]請參見圖2，所述第二射頻卡片用于記錄鍋爐檢查合格信息，當(dāng)特檢人員檢查鍋爐后，認(rèn)定鍋爐合格、可以繼續(xù)服役時(shí)，按照如下流程操作第二射頻卡片:
[0046]S1、特檢人員手持第二射頻卡片貼近第二信息輸入輸出模塊；
[0047]S2、數(shù)據(jù)處理模塊通過第二信息輸入輸出模塊向第二射頻卡片寫入當(dāng)前時(shí)間和下次待檢時(shí)間；
[0048]S3、特檢人員手持第二射頻卡片貼近第一信息輸入輸出模塊；
[0049]S4、ARM控制板通過第一信息輸入輸出模塊讀取并記錄第二射頻卡片內(nèi)的當(dāng)前時(shí)間和下次待檢時(shí)間；
[0050]S5、數(shù)秒后,特檢人員收回第二射頻卡片
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐智能啟動裝置，其特征在于:包括第一射頻卡、第二射頻卡、嵌入式控制模塊和復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K，其中: 所述嵌入式控制模塊，包括第一信息輸入輸出模塊、ARM控制板和控制線串聯(lián)接口，所述ARM控制板和控制線串聯(lián)接口安裝在鍋爐控制柜中；所述第一信息輸入輸出模塊設(shè)在鍋爐控制柜的面板上；所述ARM控制板，用于控制控制線串聯(lián)接口的連通和關(guān)閉； 所述第一射頻卡，記錄有司爐人員信息數(shù)據(jù)；第一信息輸入輸出模塊對第一射頻卡內(nèi)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行讀??； 所述復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K，將下次檢查信息數(shù)據(jù)輸入到第二射頻卡中； 所述第二射頻卡，鍋爐檢查認(rèn)定合格時(shí)，第二射頻卡接收復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K輸入的下次檢查信息； 同時(shí)所述嵌入式控制模塊中的ARM控制板通過第一信息輸入輸出模塊讀入第二射頻卡內(nèi)的下次檢查信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐智能啟動裝置，其特征在于:所述嵌入式控制模塊還包括分別與ARM控制板連接的液晶顯示模塊和蜂鳴器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐智能啟動裝置，其特征在于:所述復(fù)檢校驗(yàn)?zāi)K包括第二信息輸入輸出模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述第二信息輸入輸出模塊接收第一射頻卡和第二射頻卡內(nèi)的信息數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊對該信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后將數(shù)據(jù)反饋給第二信息輸入輸出模塊，所述第二信息輸入輸出模塊將處理后的數(shù)據(jù)分別發(fā)送至第一射頻卡和第二射頻卡。
【文檔編號】F22B35/00GK203533513SQ201320231176
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】袁健偉, 趙祖林, 包健, 周建忠, 余城, 孫志輝 申請人:江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院昆山分院