[發明專利]橫向無線致動器

無效

• 申請號: 200680053605.0
• 申請日: 2006-12-18
• 公開（公告）號: CN101395549A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: G·伯馬
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾阿斯卡公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;王小衡

技術領域

本發明總的來說涉及工業制造設備，并且更具體地，涉及用于采用能對等通訊的無線致動器網絡控制由工業制造設備來制造的紙張的性質的控制系統和方法。

背景技術

用于制造諸如紙之類的紙產品的現代工業制造設備采用一系列分布在被制造的紙張上的致動器來調節紙張的各種性質，諸如厚度，濕氣含量等等。致動器控制紙張的性質，即在該設備上移動的方向(機器方向(MD))上的長度方面的性質和橫向方向(CD)上的紙張寬度方面的性質。各種傳感器或掃描器沿著制造中紙張的方向上的位置進行設置，以掃描紙張性質并且收集相對特定性質的數據來建立紙張的輪廓(profile)。遠程設備或者管理控制器處理所收集的數據并且產生控制信息(控制動作，設定點，狀態，位置)。將該控制信息反饋給合適的致動器，以將在它們影響之下的性質向著期望目標調節。

典型地，橫向圖形控制和機器方向控制由管理計算機以及一組獨立分布的調節控制器來實現，其中該組獨立分布的調節控制器根據管理計算機的指令來執行基本的致動器調節。將輪廓和其他測量值發送給管理計算機，其產生設定點并將它們發送給各種調節控制器，這些調節控制器負責移動并維持相關的致動器在期望管理設定點上。

然而，控制諸如重量，濕氣以及厚度之類的所有各種性質的輪廓的所有CD致動器很少能整體協調。一般來說，在由管理計算機執行的MD性質和CD性質之間存在很少的協調或者不存在協調。

轉讓給Honeywell?Measurex?Devron?Inc.的美國專利號6,094,604描述了一種在造紙機器中具有智能致動器網絡的控制系統和方法，其中該造紙機器在致動器間彼此通訊控制信息并且通過總線彼此連接。

此外，轉讓給Measurex公司的美國專利號5,771,175描述了將一系列致動器(在造紙機寬度上)結合在一起并且還允許與管理或者主機控制系統進行通訊的LAN(局域網)。每個致動器具有耦合到具有網絡總線的控制器上的電連接。致動控制器和網關之間的通訊，以及相鄰致動控制器之間的對等通訊沿著網絡總線發生。該總線是將功率分配給致動控制器并將通訊分配給致動控制器以及網關的六線制總線。物理上，該總線由一個未屏蔽的絞線對構成。該母線由一個或多個自由拓撲信道構成，在一個信道上最多有62個致動器通訊。

然而，這兩種系統均采用總線或電纜來有助于網絡中的通訊。這使得相當多的人力用于安裝，維護以及進行故障維修。此外，安裝的成本相當大。此外，網絡路由需要相當大的開銷和/或專用于控制該路由的單獨設備。此外，如果總線出現故障，那么整個總線必須被更換。

因此，要求減小成本并且簡化致動器網絡的維護。

發明內容

本申請人提出一種無線橫向致動器以及控制系統和方法，其通過消除對能夠附著并連接到網絡中多個致動器的每個致動器的物理通訊電纜的需要而克服了現有技術的缺陷。

因此，公開了一種智能無線橫向(CD)致動器，其具有無線電收發機，控制器以及存儲器部。該無線電收發機用于發射控制和功能信息給其他智能無線CD致動器并從其他智能無線CD致動器接收控制和功能信息。該控制器用于處理所接收的控制和功能信息并且基于所接收的控制和功能信息輸出控制信號給電氣或機械設備。將控制和功能信息，輸出信號，每個其他智能無線CD致動器的唯一通訊標識符，以及其自身的唯一通訊標識符存儲在存儲器部中。每個智能無線致動器被分配唯一的標識。該唯一標識符用于將信息路由到其他智能無線致動器以及從其他智能無線致動器路由信息。每個無線CD致動器能與致動器網絡內的所有其他智能無線CD致動器進行通訊。

該存儲器部還包括致動器網絡內所有的其他智能無線CD致動器、所述致動器的相應的唯一通訊標識符、以及所述致動器沿著紙張材料的相應位置的數據庫。

智能無線致動器還包括被設定為預定閾值的定時器或者定時裝置。該預定閾值基于智能無線CD致動器期望從相鄰的智能無線CD致動器接收控制和功能信息的時間。該定時器用作提醒其他智能無線致動器無線收發機出故障的警告設備。

如果定時裝置在沒有從至少一個相鄰的智能無線CD致動器接收控制和功能信息的情況下而停止，那么對應于所停止的定時器或定時裝置的智能無線CD致動器將廣播狀態查詢給該至少一個相鄰的智能無線CD致動器。如果后來沒有接收到對該狀態查詢的響應，那么該智能無線CD致動器將發送通訊錯誤消息給其他智能無線CD致動器。