矿用采掘后路运输集散控制装置制造方法及图纸

一种矿用采掘后路运输集散控制装置，包括多台控制器，多台控制器均与矿用电力线电连接，多台控制器之间通过矿用电力线载波连接，每台控制器由隔爆箱体、内部电路板、接线端子排、远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮以及经过防爆处理、防水的喇叭和送话器组成，内部电路板由电源和继电器输出电路、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路、信号输入接口电路、485通讯和载波接口电路以及语音播报电路组成。其优点为，不需要拉专用信号电缆线，直接安装即可工作，能够实现对煤矿采掘工作面各台运输机设备的远程集中分散控制，远程监控和远程人工操作开、停，减少了人员，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种集散控制装置，特别是一种矿用采掘后路运输集散控制装置，适用于煤矿电压小于或等于1140伏以下电压线传输的，矿用采掘后路运输系统各输送机设备的远距离监控和控制。
技术介绍
目前，煤矿采掘工作面对刮板输送机接力运输还没有实现集中控制系统，仅对胶带输送机接力运输实现了远程集中控制。但对胶带输送机接力运输，其控制系统都是靠每台输送机设备之间拉线传递开、停信息，并且每台输送机设备配备一名专职司机操作（开启和停止），各台输送机设备要想开启通过信号联系后，每台输送机设备的司机按本台输送机设备按钮操作本台输送机设备的开、停，某台输送机设备有故障无法运行时，还得靠人工通过打点方式相互传递信息告诉故障台位才可去人处理，各台输送机设备之间的信号传递还需要拉专用的信号电缆，这样不但增加了购买电缆和信号设备的成本，还增加了设备的操作人员，给企业增加了成本。以上为现有技术的不足。
技术实现思路
本技术的目的是：设计一种不需要拉专用信号电缆线，直接安装即可工作的矿用采掘后路运输集散控制装置，该装置能够实现对煤矿采掘工作面各台运输机设备的远程集中分散控制，远程监控和远程人工操作开、停，当有某台运输机设备有故障时，任何一台输送机设备都可发出报警提示，便于人员及时发现和远距离监控故障输送机设备位置，并及时处理；减少了人员，提高了工作效率，为企业带来巨大的经济效益。本技术的目的可以通过下述技术方案来实现：本矿用采掘后路运输集散控制装置，包括多台控制器，其特征是：多台控制器均与矿用电力线电连接，多台控制器之间通过矿用电力线载波连接，每台控制器由隔爆箱体、内部电路板、接线端子排、远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮以及经过防爆处理、防水的喇叭和送话器组成，隔爆箱体的左、右两侧壁上各设有2个进线嘴，隔爆箱体的底部设有5个进线嘴，隔爆箱体的前部设有箱体口，该箱体口为隔爆法兰与盖法兰构成的隔爆结合面，隔爆法兰与盖法兰之间通过10个螺栓连接固定，隔爆法兰上安装有远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮，在箱体口处安装有箱体盖，箱体盖上开有观察窗，并安装有经过防爆处理、防水的喇叭和送话器，观察窗上装有钢化玻璃，远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮以及喇叭均与内部电路板电连接，送话器与送话按钮电连接，内部电路板和接线端子排安装在隔爆箱体内底部位置；内部电路板由电源和继电器输出电路、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路、信号输入接口电路、485通讯和载波接口电路以及语音播报电路组成，电源和继电器输出电路用于将AC36V～42V电源转换成控制器内部电路板系统所需的12V和5V 直流电压以及直流电压VCC，并通过开车继电器、信号继电器和洒水继电器输出各自控制信号，以便分别完成输送机设备的开启/停止、故障报警和洒水；液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路作为控制器内部电路板系统的控制中心，用于控制电源和继电器输出电路内开车继电器、信号继电器和洒水继电器各继电器控制信号的输出，控制按钮指令信号的输入，堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号的输入，并处理各传感器信号后，发出相应指令控制输送机设备的运行状态，完成本台和远台输送机设备的各种运行状态和各种传感器动作信息的显示，以及输入、输出485信号和载波信号的控制；信号输入接口电路用于外接堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器信号端，并将堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号经光耦耦合后输送给液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路内的单片机；485通讯和载波接口电路用于各台控制器间的连接桥梁，通过485通讯接口和载波接口这两个接口的任意一个接口将每台控制器连接在一起完成集中控制；语音播报电路用于播报每台输送机设备运行中出现的故障状态，以及开启各台输送机设备时语音提示的内容，任何一台输送机设备出现故障都会用语音的方式在各台控制器给予语音提示，本台输送机设备开启前会在本台控制器有语音提示。本技术所述电源和继电器输出电路包括电源电路和继电器输出电路，电源电路内有输入电压为AC36V～42V的开关电源、电感L3、三端稳压器IC2和IC3、电容C3、C4、C6和C7以及有极性电容C5和C8，其三端稳压器IC2和IC3的型号分别为LM7809和LM7805，继电器输出电路内有驱动芯片IC4以及继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3，其驱动芯片IC4的型号为ULN2003；液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路包括按钮输入电路、稳压电路、44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2，按钮输入电路内有按钮S1～S7、光耦7U1～7U5和电阻7R1～7R5，其中，按钮S1～S7分别即是远方停按钮、远方开按钮、本台开/停按钮、信号按钮、闭锁按钮、点动按钮和送话按钮，稳压电路内有稳压芯片1U1、有极性电容1C1和1C3以及电容1C2和1C4，其稳压芯片1U1的型号为HT7533；信号输入接口电路内有四运算放大器、光耦U1～U7、电阻R1～R12、上拉排阻RA1、二极管D1和D2、三极管BG1、有极性电容C1、C9和C11以及电容C10，其四运算放大器的型号为LM324，该四运算放大器内有运算放大器1C1A～1C1D，其二极管D1和D2的型号均为4148，三极管BG1的型号为8050；485通讯和载波接口电路包括485通讯接口电路和载波接口电路，485通讯接口电路内有RS-485芯片6U1、三极管6Q1和6Q2、电阻6R1～6R10以及电容6C1，其RS-485芯片6U1的型号为MAX485CPA，三极管6Q1和6Q2的型号均为8550，载波接口电路内有载波模块2P1、耦合线圈、电阻2R5和2R6以及电容2C4，其载波模块2P1的型号为BWP09；语音播报电路内有音频功率放大器IC5、语音芯片4U3、三极管4Q1、二极管4D1、有极性电容4C1和4C2、电容4C3～4C6以及电阻4R1～4R5，其语音芯片4U3的型号为SC040G，音频功率放大器IC5的型号为LM386，三极管4Q1的型号为8050，二极管4D1的型号为4148；其电路连接关系为：在电源和继电器输出电路内，在电源电路内，开关电源的12V端连接电感L3的一端，电感L3的另一端引出12V 直流电压，并连接三端稳压器IC2的第1引脚，开关电源的GND端接地，在电感L3的另一端与开关电源的GND端之间并联有电容C3和C4以及有极性电容C5，三端稳压器IC2的第2引脚连接开关电源的GND端，并连接三端稳压器IC3的第2引脚，三端稳压器IC2的第3引脚引出直流电压VCC，并连接三端稳压器IC3的第1引脚，在三端稳压器IC2第3引脚与第2引脚之间并联有电容C6，三端稳压器IC3的第3引脚输出5V 直流电压，在三端稳压器IC3第3引脚与第2引脚之间并联有电容C7和有极性电容C8，在继电器输出电路内，驱动芯片IC4的第9和第8引脚分别连接12V直流电压和地，继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈一端均连接12V直流电压，继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈另一端分别连接到驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用采掘后路运输集散控制装置，包括多台控制器（29），其特征是：多台控制器均与矿用电力线（24）电连接，多台控制器（29）之间通过矿用电力线载波连接，每台控制器（29）由隔爆箱体（14）、内部电路板、接线端子排、远方开按钮（19）、远方停按钮（18）、闭锁按钮（16）、点动按钮（21）、本台开/停按钮（15）、信号按钮（17）和送话按钮（22）以及经过防爆处理、防水的喇叭（27）和送话器（28）组成，隔爆箱体（14）的左、右两侧壁上各设有2个进线嘴（20），隔爆箱体（14）的底部设有5个进线嘴（20），隔爆箱体（14）的前部设有箱体口，该箱体口为隔爆法兰与盖法兰构成的隔爆结合面，隔爆法兰与盖法兰之间通过10个螺栓（23）连接固定，隔爆法兰上安装有远方开按钮（19）、远方停按钮（18）、闭锁按钮（16）、点动按钮（21）、本台开/停按钮（15）、信号按钮（17）和送话按钮（22），在箱体口处安装有箱体盖，箱体盖上开有观察窗（26），并安装有经过防爆处理、防水的喇叭（27）和送话器（28），观察窗（26）上装有钢化玻璃，远方开按钮（19）、远方停按钮（18）、闭锁按钮（16）、点动按钮（21）、本台开/停按钮（15）、信号按钮（17）和送话按钮（22）以及喇叭（27）均与内部电路板电连接，送话器（28）与送话按钮（22）电连接，内部电路板和接线端子排安装在隔爆箱体（14）内底部位置；内部电路板由电源和继电器输出电路（1）、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）、信号输入接口电路（3）、485通讯和载波接口电路（4）以及语音播报电路（5）组成，电源和继电器输出电路（1）用于将AC36V～42V电源转换成控制器（29）内部电路板系统所需的12V和5V 直流电压以及直流电压VCC，并通过开车继电器、信号继电器和洒水继电器输出各自控制信号，以便分别完成输送机设备的开启/停止、故障报警和洒水；液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）作为控制器（29）内部电路板系统的控制中心，用于控制电源和继电器输出电路（1）内开车继电器、信号继电器和洒水继电器各继电器控制信号的输出，控制按钮指令信号的输入，堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号的输入，并处理各传感器信号后，发出相应指令控制输送机设备的运行状态，完成本台和远台输送机设备的各种运行状态和各种传感器动作信息的显示，以及输入、输出485信号和载波信号的控制；信号输入接口电路（3）用于外接堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器信号端，并将堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号经光耦耦合后输送给液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）内的单片机；485通讯和载波接口电路（4）用于各台控制器（29）间的连接桥梁，通过485通讯接口和载波接口这两个接口的任意一个接口将每台控制器（29）连接在一起完成集中控制；语音播报电路（5）用于播报每台输送机设备运行中出现的故障状态，以及开启各台输送机设备时语音提示的内容，任何一台输送机设备出现故障都会用语音的方式在各台控制器（29）给予语音提示，本台输送机设备开启前会在本台控制器（29）有语音提示。...

【技术特征摘要】
1.一种矿用采掘后路运输集散控制装置，包括多台控制器（29），其特征是：多台控制器均与矿用电力线（24）电连接，多台控制器（29）之间通过矿用电力线载波连接，每台控制器（29）由隔爆箱体（14）、内部电路板、接线端子排、远方开按钮（19）、远方停按钮（18）、闭锁按钮（16）、点动按钮（21）、本台开/停按钮（15）、信号按钮（17）和送话按钮（22）以及经过防爆处理、防水的喇叭（27）和送话器（28）组成，隔爆箱体（14）的左、右两侧壁上各设有2个进线嘴（20），隔爆箱体（14）的底部设有5个进线嘴（20），隔爆箱体（14）的前部设有箱体口，该箱体口为隔爆法兰与盖法兰构成的隔爆结合面，隔爆法兰与盖法兰之间通过10个螺栓（23）连接固定，隔爆法兰上安装有远方开按钮（19）、远方停按钮（18）、闭锁按钮（16）、点动按钮（21）、本台开/停按钮（15）、信号按钮（17）和送话按钮（22），在箱体口处安装有箱体盖，箱体盖上开有观察窗（26），并安装有经过防爆处理、防水的喇叭（27）和送话器（28），观察窗（26）上装有钢化玻璃，远方开按钮（19）、远方停按钮（18）、闭锁按钮（16）、点动按钮（21）、本台开/停按钮（15）、信号按钮（17）和送话按钮（22）以及喇叭（27）均与内部电路板电连接，送话器（28）与送话按钮（22）电连接，内部电路板和接线端子排安装在隔爆箱体（14）内底部位置；内部电路板由电源和继电器输出电路（1）、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）、信号输入接口电路（3）、485通讯和载波接口电路（4）以及语音播报电路（5）组成，电源和继电器输出电路（1）用于将AC36V～42V电源转换成控制器（29）内部电路板系统所需的12V和5V 直流电压以及直流电压VCC，并通过开车继电器、信号继电器和洒水继电器输出各自控制信号，以便分别完成输送机设备的开启/停止、故障报警和洒水；液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）作为控制器（29）内部电路板系统的控制中心，用于控制电源和继电器输出电路（1）内开车继电器、信号继电器和洒水继电器各继电器控制信号的输出，控制按钮指令信号的输入，堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号的输入，并处理各传感器信号后，发出相应指令控制输送机设备的运行状态，完成本台和远台输送机设备的各种运行状态和各种传感器动作信息的显示，以及输入、输出485信号和载波信号的控制；信号输入接口电路（3）用于外接堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器信号端，并将堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号经光耦耦合后输送给液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）内的单片机；485通讯和载波接口电路（4）用于各台控制器（29）间的连接桥梁，通过485通讯接口和载波接口这两个接口的任意一个接口将每台控制器（29）连接在一起完成集中控制；语音播报电路（5）用于播报每台输送机设备运行中出现的故障状态，以及开启各台输送机设备时语音提示的内容，任何一台输送机设备出现故障都会用语音的方式在各台控制器（29）给予语音提示，本台输送机设备开启前会在本台控制器（29）有语音提示。2.根据权利要求1所述的矿用采掘后路运输集散控制装置，其特征是：所述电源和继电器输出电路（1）包括电源电路（6）和继电器输出电路（7），电源电路（6）内有输入电压为AC36V～42V的开关电源（8）、电感L3、三端稳压器IC2和IC3、电容C3、C4、C6和C7以及有极性电容C5和C8，其三端稳压器IC2和IC3的型号分别为LM7809和LM7805，继电器输出电路（7）内有驱动芯片IC4以及继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3，其驱动芯片IC4的型号为ULN2003；液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）包括按钮输入电路（9）、稳压电路（10）、44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2，按钮输入电路（9）内有按钮S1～S7、光耦7U1～7U5和电阻7R1～7R5，其中，按钮S1～S7分别即是远方停按钮（18）、远方开按钮（19）、本台开/停按钮（15）、信号按钮（17）、闭锁按钮（16）、点动按钮（21）和送话按钮（22），稳压电路（10）内有稳压芯片1U1、有极性电容1C1和1C3以及电容1C2和1C4，其稳压芯片1U1的型号为HT7533；信号输入接口电路（3）内有四运算放大器、光耦U1～U7、电阻R1～R12、上拉排阻RA1、二极管D1和D2、三极管BG1、有极性电容C1、C9和C11以及电容C10，其四运算放大器的型号为LM324，该四运算放大器内有运算放大器1C1A～1C1D，其二极管D1和D2的型号均为4148，三极管BG1的型号为8050；485通讯和载波接口电路（4）包括485通讯接口电路（11）和载波接口电路（12），485通讯接口电路（11）内有RS-485芯片6U1、三极管6Q1和6Q2、电阻6R1～6R10以及电容6C1，其RS-485芯片6U1的型号为MAX485CPA，三极管6Q1和6Q2的型号均为8550，载波接口电路（12）内有载波模块2P1、耦合线圈（13）、电阻2R5和2R6以及电容2C4，其载波模块2P1的型号为BWP09；语音播报电路（5）内有音频功率放大器IC5、语音芯片4U3、三极管4Q1、二极管4D1、有极性电容4C1和4C2、电容4C3～4C6以及电阻4R1～4R5，其语音芯片4U3的型号为SC040G，音频功率放大器IC5的型号为LM386，三极管4Q1的型号为8050，二极管4D1的型号为4148；其电路连接关系为：在电源和继电器输出电路（1）内，在电源电路（6）内，开关电源（8）的12V端连接电感L3的一端，电感L3的另一端引出12V 直流电压，并连接三端稳压器IC2的第1引脚，开关电源（8）的GND端接地，在电感L3的另一端与开关电源（8）的GND端之间并联有电容C3和C4以及有极性电容C5，三端稳压器IC2的第2引脚连接开关电源（8）的GND端，并连接三端稳压器IC3的第2引脚，三端稳压器IC2的第3引脚引出直流电压VCC，并连接三端稳压器IC3的第1引脚，在三端稳压器IC2第3引脚与第2引脚之间并联有电容C6，三端稳压器IC3的第3引脚输出5V 直流电压，在三端稳压器IC3第3引脚与第2引脚之间并联有电容C7和有极性电容C8，在继电器输出电路（7）内，驱动芯片IC4的第9和第8引脚分别连接12V直流电压和地，继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈一端均连接12V直流电压，继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈另一端分别连接到驱动芯片IC4的第10、第11和第12引脚，继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的开关两端均连接在接线端子排上；在液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路（2）内，在按钮输入电路（9）内，按钮S1～S7的一端均接地，按钮S1～S5的另一端分别与光耦7U1～7U5内发光二极管的负极相连接，按钮S7的另一端连接送话器（28），光耦7U1～7U5内发光二极管的正极分别连接电阻7R1～7R5的一端，电阻7R1～7R5的另一端相互连接在一起后，接12V直流电压，光耦7U1～7U5内三极管的发射极均接地，在稳压电路（10）内，稳压芯片1U1的第1引脚接地，并连接有极性电容1C1和1C3的负极以及电容1C2和1C4的一端，稳压芯片1U1的第2引脚连接5V直流电压，并连接有极性电容1C1的正极和电容1C2的另一端，稳压芯片1U1的第3引脚连接有极性电容1C3的正极和电容1C4的另一端，并输出直...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏飞，安建华，苑海成，孙文才，刘建立，袁双和，魏永军，周帅，吕树泽，常海伟，郭海强，樊红星，韩栋梁，
申请(专利权)人：邯郸市峰峰矿区共创机电制修有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13