Brevet FR3010266A1 — publié le 20150306

Système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé L'invention concerne un système de contrôle de fourneau électrique à l'arc submergé, et plus précisément un système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé. La technologie actuelle de l'instrument de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé exige un contrôle et une surveillance sur site à exécuter par les travailleurs. Depuis que ce genre d'outil traditionnel demande aussi la présence du technicien pour des opérations sur site, et l'implantation d'opération de surveillance point à point, de plus, aucun système de commande auxiliaire complet n'a encore été étudié et développé; cela prend beaucoup plus de temps de travail aux techniciens ce qui a pour résultat une efficacité de travail basse. De plus avec l'échec dans la détection à temps et la gestion des composants anormaux ou endommagés de l'instrument de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé, les ressources en main d'oeuvre et matériel sont considérablement gaspillées. Par conséquent, il peut difficilement répondre aux besoins des entreprises, au développement de la société et à l'exigence d'efficacité. Pour surmonter les défauts de la technologie actuelle sur l'instrument de compensation de puissance de fourneau électrique à l'arc submergé, l'invention propose un nouveau système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé, comprenant un contrôleur de communication à distance sans fil et un instrument de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé. Le contrôleur de communication à distance sans fil contient un module MS-RSCM302 de communication en sécurité et un module MS-NC2 de conversion de ports en série. Le module MS-RSCM302 de communication en sécurité est intégré avec un module MS-3G de communication de réseau 3G, où ce système de logiciel intégré peut surveiller à distance et sans fil le contrôle et la collecte de fourneau électrique à l'arc submergé. L'instrument de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé est composé d'une armoire de contrôle et d'une armoire de compensation automatique de capacité. L'armoire de contrôle comprend un module MS-RSCM302 de communication en sécurité, un module MS-NC2 de conversion de ports en série, un contrôleur DVPEH2 PLC, un instrument de réseaux multifonctionnels programmables et un écran tactile. L'armoire de compensation automatique de capacité comprend des nombreuses unités de compensation comprenant un coupe-circuit 1 de branche, un 2 récepteur mutuel de courant, un condensateur 3 électrique monophasé, un filtre 4 harmonique, un nouvel interrupteur combiné 5, et un disjoncteur 6 tripolaire à air en série. Quand les câbles d'entrée de nombreux disjoncteurs tripolaires à air des unités de compensation se lient en parallèle ils peuvent être connectés sur la phase A, la phase B ou bien la phase C de la deuxième sortie de transformateur de fourneau; l'autre bout du coupe-circuit de branche qui ne parvient pas à passer à travers le transformateur de courant devra être connecté à la phase X ou bien Y ou Z à la deuxième sortie du transformateur du fourneau. En outre, l'invention concerne une solution technique. La solution technique est d'effectuer la collecte et la réception de données et d'envoyer des instructions de contrôle pour le dispositif de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé via les modes de transmission des données par réseau câblé, Wi-Fi Internet ou 3G, avec le logiciel personnalisé installé sur les terminaux d'ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables ou les smartphones, dont le dispositif de contrôle de communication sans fil à distance est raccordé. En outre, l'invention concerne une solution technique. La solution technique est d'installer un module MS-RSCM302 de communication en sécurité et un module MS-NC2 de conversion de ports en série dans l'armoire de contrôle du dispositif de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé. Le module MSRSCM302 de communication en sécurité est capable d'envoyer des données du contrôleur de communication à distance sans fil et de recevoir des instructions de contrôle via les modes de transmission de données par réseau câblé, Wi-Fi Internet ou 3G; où le module MS-NC2 de conversion de ports en série est connecté au contrôleur DVPEH2 PLC pour commander l'instrument de réseaux multifonctionnels programmables et le dispositif pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé. Par rapport à la technologie actuelle, l'invention fournit des effets bénéfiques. L'invention associe un logiciel intégré au système, une technologie de contrôle à distance sans fil, une technologie visuelle, une technologie de transmission sans fil et un système de contrôle logique et programmable (PLC), étant capable de faire la supervision et le contrôle à distance sans fil de l'objet surveillé. Ainsi, un centre d'équipement qui garantit le contrôle à distance de sûreté industrielle peut être construit pour répondre aux besoins de l'entreprise pour chaque entreprise ou chaque appareil de la branche en assurant la collecte de données, la surveillance centralisée et le management à distance des différentes données de l'équipement, résolvant ainsi des problèmes tels que l'entretien en site conventionnel et l'entretien de longue durée en faisant l'entretien pas forcé. La Figure 1 est un schéma structurel du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention, la Figure est un schéma principal du module MS-RSCM302 de communication en sécurité du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention, la Figure 3 est un schéma électrique du module MS-3G de communication du réseau 3G du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention, la Figure 4 est un schéma électrique du module MS-NC2 de conversion de ports en série du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention, la Figure 5 est un schéma principal du contrôleur DVPEH2 PLC du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l' invention, la Figure 6 est un schéma électrique de l'instrument de réseaux multifonctionnels programmables du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention, la Figure 7 est un schéma électrique des unités de compensation d'armoire de compensation automatique de capacité du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention, et la Figure 8 est un schéma principal d'instrument de la compensation en arc de fourneau du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention. Voici les explications des modes d'exécution de l'invention avec les références aux dessins illustratifs. La figure 1 montre un schéma structurel du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention. Le contrôleur de communication à distance sans fil connecte avec un ordinateur de bureau ou bien portable ou un smartphone par connexion sans fil ou bien avec fil, au moyen du logiciel d'ordinateur de bureau ou bien portable ou le smartphone, et en adoptant la communication à distance sans fils du réseau Internet pour contrôler l'instrument de compensation en arc de fourneau, il réalise la surveillance à distance, la collecte des données, le contrôle automatique, l'analyse et le traitement des données et le diagnostic du système, l'examine sur ligne et le règle automatiquement, en assurent ainsi le meilleur projet à choisir. Sur la figure 2, le module MS-RSCM302 de communication en sécurité adopte des puces ARM7 SECS3C4510B01 comme les puces de contrôle principales. 4 interfaces de contrôle de commutation des données Ethernet RJ-45 en 10/100Mbit/s sont équipées de circuit de module de communication en réseau MS-3G intégré comme un circuit de communication 3G pour réaliser la communication des données, la collecte et la transmission des commandes. La figure 3 est un schéma électrique du module MS-3G de communication du réseau 3G du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention. Le circuit de ce module est fait pour relier les trois réseaux sans fil 3G : W-CDMA, CDMA2000, et TD-SCDMA, et en manque de communication normale, il adopte la liaison de communication du réseau 3G sans fil pour réaliser la communication des données, et personnaliser les commandes de fonction. La figure 4 est un schéma électrique du module MS-NC2 de conversion de ports en série du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention. À travers le module de conversion de ports en série, il réalise la liaison électrique et l'échange des données entre le module MS-RSCM302 de communication en sécurité et le contrôleur DVPEH2 PLC. La figure 5 un schéma principal du contrôleur DVPEH2 PLC du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention. Le circuit du contrôleur adopte une puce PLC2290FBD144 comme la puce des unités centrales de traitement, une puce MCM6256 est utilisée comme mémoire, une interface d'extension I/O, une interface d'entrée et de sortie et les interfaces d'équipements extérieurs d'ordinateur supérieur sont aussi prévues. Selon l'invention ce contrôleur réalise la liaison électrique et l'échange des données entre le module MS-NC2 de conversion de ports en série et l'instrument de réseaux multifonctionnels programmables. La figure 6 est un schéma électrique de l'instrument de réseaux multifonctionnels programmables du système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé selon l'invention. Le circuit de cet instrument adopte une puce ATT7022BU comme la puce de traitement des signaux de commande principal, avec un circuit de collecte des signaux de tension et de courant, un circuit de sortie d'impulsion en énergie électrique, un circuit de sortie de rupture, un circuit d'entrée de rupture, une puce de mémoire et une clavier et encore une interface du circuit de communication 485. L'instrument de réseaux multifonctionnels programmables connecte sur l'armoire de compensation automatique de capacité de fourneau électrique à l'arc submergé, et réalise la surveillance, la collecte et la transmission des données sur l'état du travail du fourneau. Sur la figure 7, le bout d'entrée du coupe-circuit 1 est connecté à la phase X, la phase Y ou bien la phase Z de la deuxième sortie de transformateur de fourneau. Le bout de sortie du coupe-circuit 1 de branche passe le récepteur 2 mutuel de courant et connecte sur un bout du condensateur 3 monophasé. L'autre bout du condensateur 3 monophasé se connecte en série avec un bout du filtre 4 harmonique. L'autre bout du filtre 4 harmonique se connecte en série avec un bout du nouvel interrupteur 5 combiné. L'autre bout du nouvel interrupteur 5 combiné se connecte en série avec la sortie du disjoncteur 6 tripolaire à air de branche. L'entrée du disjoncteur tripolaire à air de branche se connecte en parallèle avec l'entrée du disjoncteur tripolaire à air de branche des unités de compensation, et enfin se connecte sur la phase A, la phase B ou bien la phase C de deuxième sortie du transformateur de fourneau. Dans la figure 8, le liquide de refroidissement est injectée vers l'intérieur de la phase A, phase B, la phase C et la phase X, Phase Y, phase Z dans les terminaux secondaires à basse tension sortants du transformateur 8 du fourneau électrique pour faciliter le cuivre générant de la chaleur tube de connexion avec les bornes d'alimentation des trois armoires 8, 9 et 10 de compensation automatique dynamique de capacité de la phase A, les trois armoires 18, 19 et 20 de compensation automatique dynamique de capacité de la phase B, et les trois armoires 15, 16 et 17 de compensation automatique dynamique de capacité de la phase C. La sortie d'armoire de compensation automatique dynamique de capacité de la phase A, la phase B, la phase C se connectent respectivement avec les trois électrodes du fourneau 14: 1# électrode 11, 2# électrode 12, 3# électrode 13. L'armoire de contrôle 7 se connecte avec les deuxièmes câbles de contrôle et l'armoire de compensation automatique dynamique de capacité. Selon l'invention, le système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique l'arc submergé adopte la large bande ADSL avec fil, le transport sans fil, et 3G etc. pour la communication Internet à distance et la collecte de données. Grâce au logiciel installé sur les terminaux d'ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables ou les smartphones, on réalise le contrôle en ligne à distance de divers sites et la collecte des données de production et puis réalise la surveillance, le contrôle ou la gestion à distance sans fil pour la source de courant de l'instrument de compensation réactive du fourneau électrique et les conditions de fonctionnement réelle du fourneau électrique à l'arc submergé. L'opération simple, no l'arc submergé n seulement améliore l'efficacité de fonctionnement et l'utilisation et rend l'entretien commode, mais elle a aussi augmenté la randomisation opérationnelle en résolvant ainsi des problèmes tels que l'entretien en site conventionnel et l'entretien de longue durée en faisant l'entretien pas forcé. REVENDICATIONS1. Système de contrôle de communication à distance sans fil pour la compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé comprenant : un contrôleur de communication à distance sans fil et un instrument de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé. 2. Système selon la revendication 1, comprenant en outre un module MS-RSCM302 de communication en sécurité intégré avec un module MS-3G de communication de réseau 3G et un module MS-NC2 de conversion de ports en série pour réaliser la collecte et le contrôle à distance sans fil de fourneau électrique à l'arc submergé par le logiciel intégré au système. 3. Système selon la revendication 1, dans lequel l'instrument de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé comprend une armoire de contrôle et une armoire de compensation automatique de capacité. 4. Système selon la revendication 3, dans lequel l'armoire de contrôle comprend un module MS-RSCM302 de communication en sécurité, un module MS-NC2 de conversion de ports en série, un contrôleur DVPEH2 PLC, un instrument de réseaux multifonctionnels programmables et un écran tactile etc.; et l'armoire de compensation automatique de capacité comprend des nombreuses unités de compensation. 5. Système selon la revendication 1, comprenant en outre l'exécution de la collecte de données et la réception ainsi que l'envoi des instructions de commande pour le dispositif de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé, par le moyen des modes de réseau câblé, Internet Wi-Fi ou le réseau 3G avec le logiciel personnalisé installé sur les terminaux d'ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables ou les smartphones, dont le dispositif de commande de communication sans fil à distance est raccordé. 6. Système selon la revendication 3, comprenant en outre l'installation du module MS-RSCM302 de communication de sécuritéet du module MS-NC2 de conversion de ports en série de conversion dans l'armoire de contrôle, le module MS-RSCM302 de communication en sécurité étant capable à réaliser la transmission des données et la réception via les modes de transmission des données par réseau câblé, Wi-Fi Internet ou 3G, d'ordre de contrôle du contrôleur de communication à distance sans fil; le module MS-NC2 de conversion de ports en série étant relié au contrôleur PLC DVPEH2 pour contrôler l'instrument de réseaux multifonctionnels programmables et l'instrument de compensation réactive de fourneau électrique à l'arc submergé.