无线局域网技术在锅炉承压管管外检测机器人中的应用

2017-03-04华诗巍江苏省特种设备安全监督检验研究院江阴分院江苏江阴214400

化工管理 2017年2期

关键词：管管局域网锅炉

华诗巍（江苏省特种设备安全监督检验研究院江阴分院，江苏江阴 214400）

华诗巍（江苏省特种设备安全监督检验研究院江阴分院，江苏江阴 214400）

针对无线局域网技术在锅炉承压管管外检测机器人中的应用进行分析，提出了无线局域网技术特点和优势，主要内容有技术特点、抗干扰能力强、逻辑端口密度、应用广泛等。此外，概括了机器人硬件特点，最后总结无线组网技术应用。

无线局域网；锅炉承压管；检测机器人；逻辑端口密度

无线局域网具有安装方便、快捷的特点，安装成本较低，可以提供多个终端同时使用，只要是覆盖范围内，就能够进行连接。因此得到了广泛应用。检测机器人工作环境一般较为恶劣，对无线局域网进行使用，从而对检测机器人进行控制，能够有效提升工作效率，促使检测机器人作用得到充分发挥。

1 无线局域网技术特点和优势

1.1 技术特点

在使用和安装上均十分便捷，无线局域网突破传统网络界限，在相应范围内，均能够接收网络信号，促使网络接入灵活性大大增强[1]。无线局域网在安装过程中十分简单，能够在一定程度上节省安装费用，促使客户使用十分方便。同时，无线局域网技术中盾移动性工作，能够在网络覆盖范围内连接使用，不会受到局部空间的限制。

1.2 抗干扰能力强

和无线局域网相比，有线网络使用的是屏蔽层抗干扰技术，而无线局域网借助自身信号发射强度以及相应频率等对干扰问题进行解决，并且具备较强的抗干扰能力。

1.3 逻辑端口密度

无线局域网在规定容量范围内，能够提供多个用户共同使用，进而实现资源共享，能够在一定程度上促使设备罗极端口密度得以提升[2]。此外，能够在用户相对密集的地方进行使用。

1.4 应用广泛

无线局域网的逐渐发扎，其已经逐渐被人们广泛使用。例如，机场、车站、医院、大型购物中心等。此外，相应工作场所对无线局域网的使用十分广泛。

2 锅炉承压管管外检测机器人硬件中无线局域网应用

2.1 应用原则

一般而言，机器人工作环境相对恶劣，在机器人工作周围缺少相应供电系统。对机器人进行设计过程中，一定要考虑到以下因素:

（1）对于全部驱动器而言和控制器来说，确保无线发射设备工作电压比机器人自身携带的电源高出的电压量不能超过24v；（2）保障所有设备在45°高温环境下也能够正常工作；（3）对低功率电子产品进行使用，从而使机器人工作时间得以延长；（4）尽可能使用轻型材料，从而使机器人重量得以降低。

机器人在横向、纵向驱动电机能够在并排管道上实现纵横方位的行走。使用旋转平台和移动平台对柔性机械的臂位进行调整。对于移动平台而言，还需要对柔性平台做出微调。针对两套柔性臂的末端分别设置超声波探头以及CCD摄像头，从而对管道的壁厚以及扫描管道表面图像进行检测。CCD摄像头以及超声波探头均需要在转角控制电机上使用，进而使角度的调整更加方便。对送进气缸进行检测，主要是为了推进超声波探头，并且提供相应的预紧力，对气缸进行选择，其好处在于：第一方面，具备较高的可压缩性，不会导致超声探头出现损坏。第二气压阀对预紧力的调节提供方便。

在这一系统当中，电机均使用脉宽调制信号进行调速，使用L298驱动。气缸通过电磁阀进行控制，将功能完整性和易控性原则作为依据，可以将机器人驱动系统分为8个横模块，如纵向行走模块、横向行走模块、移动平台以及旋转平台等。

2.2 应用实践

针对现场环境中的锅炉而言，除了要留出50cm的方口之外，所有均需要使用金属对其进行密封，对于无线信号屏蔽的作用，促使锅炉外面信号接受区域受到相应限制。对于某承压管道，入口以及锅炉相互位置关系，对管道的布置区域就是机器人活动区域。在使用过程中高频信号使用区域是直线可视区域，但对于锅炉外部信号而言，其覆盖的范围仅仅局限在一个相对狭小的区域内[3]。为了使信号所覆盖的范围有所扩大，可以在入口位置增加一套转发设备。针对机器人本体控制系统而言，可以全部使用微控制器，仅为其提供相应的串行通讯接口RS232，但对于控制信号而言，则使用无线网络对其进行传输。因此，必须对串口和数据网之间转换问题进行解决。

这对视频信号进行分析，将视频信号直接通过一套模拟信号发射器向外发射，在远程监控位置，实现数字化。将视频信号在机器人体上实现数字化之后，然后使用无线网络对其进行传输。通过这种方式，既能够使无线发射设备数量得以减少，还能够使系统稳定性得以提高。并且能够对11Mbps网络宽带资源进行充分利用。