煤矿综采工作面三机协同控制系统技术方案

一种煤矿综采工作面三机协同控制系统，第一通讯系统、第二通讯系统和第三通讯系统均包括矿用隔爆兼本质安全型电源、主控制器、系列组合扩音电话、采集执行单元和传感器采集系统，矿用隔爆兼本质安全型电源与主控制器连接以对其进行供电，主控制器与系列组合扩音电话连接，系列组合扩音电话与采集执行单元连接，采集执行单元与传感器系统连接，第一通讯系统中的采集执行单元依次通过第一中继扩音电话、智能耦合器、第二中继扩音电话和第二通讯系统中的采集执行单元连接，第二通讯系统中的主控制器和第三通讯系统中的主控制器连接，第三通讯系统中采集执行单元通过第三中继扩音电话与终端采集器连接。该系统能实现多个KTC101系统的互联互通。

Three machine coordinated control system for fully mechanized coal mining face

A fully mechanized coal face three machine cooperative control system, communication system, communication system, the first second and third communication system comprises flameproof and intrinsically safe power supply, a main controller, a series combination of loudspeaking telephone, collecting execution unit and sensor acquisition system, flameproof and intrinsically safe power supply and the main controller is connected to to supply power, the main controller is connected with a series of combination loudspeaking telephone, combination loudspeaking telephone and acquisition execution unit is connected, collecting execution unit is connected with the sensor system, collecting the execution unit first communication system passes through the first relay amplifying telephone, intelligent coupler, second relay and second PA telephone communication system the acquisition executive unit is connected with the main controller, the main controller second in communication system and communication system of the third connections, third In the communication system, the acquisition execution unit is connected with the terminal collector through the third repeater telephone. The system can realize the interconnection of multiple KTC101 systems.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿用控制
，具体涉及一种煤矿综采工作面三机协同控制系统。
技术介绍
煤炭行业是我国的支柱产业，随着煤炭行业高产高效的发展，矿井安全问题已成为制约煤炭生产的关键因素。近几年来煤矿自动化系统已在我国许多煤矿得到推广应用。自动化系统已不仅仅满足于单一的监测监控信息的传输，还提供包括语音、数据、图像的综合信息服务。这种多形式信息带给煤矿操作员和管理者自然、生动、真切和有效的交流方式。使矿井高效集中生产，达到安全高效、降低成本，提高企业总体生产水平，实现安全生产调度网络化、信息化、科学化。KTC101井下通讯、控制、保护系统可实现综采、综掘工作面；顺槽、固定胶带机等的保护、控制、沿线通话、故障检测、汉字显示及语言报警等功能。系统采用的是嵌入式技术，上位机采用嵌入式计算机，并配有两个标准串口，串口通讯采用modbus通讯，可以与外界计算机或其他采用modbus通讯方式的设备配接实现信息共享。从工作面到顺槽；从单条运输胶带到整个矿井的所有固定胶带机运输系统；从简单的头尾搭接到“丁”字型、“山”字型搭接；从设备启、停控制到工作电流、电压显示、皮带速度检测和显示、煤仓煤位检测、显示、高低煤位停机；油温、油压、轴温等的检测和显示及计算机远程传输通信；故障自诊断等等，KTC101均可提供全套解决方案。但是现有的单套KTC101井下通讯、控制、保护系统的通讯距离较短、其覆盖范围也较小，通常需要同时设置2个甚至3个KTC101系统才能完成煤矿综采工作面的覆盖，但是多个KTC101系统之间相对独立，不能完成彼此间的互联互通，以致不能实现统一的调度指挥，同时，也导致协同作业效率较低。由于多个KTC101系统之间相对独立，在某一个系统出现通讯故障时不能及时发现、及时处理，不便于于发挥煤矿自动化的实现。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供煤矿综采工作面三机协同控制系统，该系统能实现多个KTC101系统之间互联互通，能便于实现煤矿井下通讯和控制的统一调度指挥，能提高协同作业效率，另外，能便于及时发现某一个系统中的通讯故障，同时，能便于通讯故障的及时处理。为了实现上述目的，本技术提供一种煤矿综采工作面三机协同控制系统，包括第一通讯系统、第二通讯系统、第三通讯系统、智能耦合器、终端采集器、第一中继扩音电话和第二中继扩音电话，所述第一通讯系统、第二通讯系统和第三通讯系统均包括矿用隔爆兼本质安全型电源、主控制器、系列组合扩音电话、采集执行单元和传感器采集系统，所述矿用隔爆兼本质安全型电源与主控制器连接以对其进行供电，所述主控制器与系列组合扩音电话连接，所述系列组合扩音电话与采集执行单元连接，采集执行单元与传感器系统连接，第一通讯系统中的采集执行单元依次通过第一中继扩音电话、智能耦合器、第二中继扩音电话和第二通讯系统中的采集执行单元连接，第二通讯系统中的主控制器和第三通讯系统中的主控制器连接，第三通讯系统中的采集执行单元通过第三中继扩音电话与终端采集器连接；所述主控制器作为控制、监测和显示的中心，其为KTC101-Z型主控制器；所述系列组合扩音电话用于实现系统语音报警、信号确认、维检联络、急停、沿线闭锁、位置识别功能，其由依次连接的KTK101-1带闭锁功能扩音电话、KTK101-1-C多功能电话和KTK101-1带闭锁功能扩音电话系统所组成；所述KTK101-1带闭锁功能扩音电话系统由多个级联的KTK101-1带闭锁功能扩音电话组成；所述KTK101-1带闭锁功能扩音电话与所述主控制器连接；所述采集执行单元用于进行相关数据的采集和控制动作的执行，其为KTK101-2-HAI型智能输入、输出扩音电话；所述传感器系统用于实现系统控制设备及环境信息的采集；第一中继扩音电话、第二中继扩音电话和第三中继扩音电话均为KTK101-1-C多功能电话；所述智能耦合器为KDF101-A型智能耦合器；所述终端采集器用于显示沿线扩音电话数量、终端电压，其为KFD101系列多功能终端。在该技术方案中，与第一通讯系统连接的第一中继扩音电话通过智能耦合器和与第二通讯系统连接的第二中继扩音电话进行连接，能实现第一通讯系统和第二通讯系统的互联互通，通过第二通讯系统中的主控制器与第三通讯系统中的主控制器相连接可以实现第二通讯系统和第三通讯系统的互联互通，从而能便于实现煤矿井下通讯和控制的统一调度指挥，能提高协同作业效率，另外，能便于及时发现某一个系统中的通讯故障，同时，能便于通讯故障的及时处理。该系统能够对转载机、破碎机，刮板运输机（前后）、乳化泵、清水泵和喷雾洒水装置进行控制，可实现多条皮带的控制，具有系统急停闭锁功能，有喊话、打点功能，具有启车语音提示功能，具有闭锁点识别功能，能够保证煤矿井下通讯控制保护系统运行的连续性和可靠性。系统能提高协作效率和统一管理水平，可有效减少操作人员和降低工人的劳动强度，为矿井安全生产综合自动化提供了良好的前提。进一步，为了便于获得现场工况信息，所述传感器采集系统包括GWM-40-W型温度传感器、GSC-200/1000系列速度传感器、GUD-330-D型堆煤传感器、GOL0.1-Y型烟雾传感器。进一步，为了提高通讯保障，所述主控制器和系统组合扩音电话之间、系统组合扩音电话与采集执行单元之间、采集执行单元与第一中继扩音电话或第二中继扩音电话之间、智能耦合器与第一中继扩音电话或第二中继扩音电话之间、第三中继扩音电话与终端采集器之间均采用MHYBV-7-1-X30型带插头七芯屏蔽阻燃拉力电缆进行连接。作为一种优选，矿用隔爆兼本质安全型电源为KDW101型矿用隔爆兼本质安全型电源。附图说明图1是本技术的原理框图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种煤矿综采工作面三机协同控制系统，包括第一通讯系统、第二通讯系统、第三通讯系统、智能耦合器、终端采集器、第一中继扩音电话和第二中继扩音电话，所述第一通讯系统、第二通讯系统和第三通讯系统均包括矿用隔爆兼本质安全型电源、主控制器、系列组合扩音电话、采集执行单元和传感器采集系统，所述矿用隔爆兼本质安全型电源与主控制器连接以对其进行供电，所述主控制器与系列组合扩音电话连接，所述系列组合扩音电话与采集执行单元连接，采集执行单元与传感器系统连接，第一通讯系统中的采集执行单元依次通过第一中继扩音电话、智能耦合器、第二中继扩音电话和第二通讯系统中的采集执行单元连接，第二通讯系统中的主控制器和第三通讯系统中的主控制器连接，第三通讯系统中的采集执行单元通过第三中继扩音电话与终端采集器连接；所述主控制器作为控制、监测和显示的中心，其为KTC101-Z型主控制器；所述系列组合扩音电话用于实现系统语音报警、信号确认、维检联络、急停、沿线闭锁、位置识别功能，其由依次连接的KTK101-1带闭锁功能扩音电话、KTK101-1-C多功能电话和KTK101-1带闭锁功能扩音电话系统所组成；所述KTK101-1带闭锁功能扩音电话系统由多个级联的KTK101-1带闭锁功能扩音电话组成；所述KTK101-1带闭锁功能扩音电话与所述主控制器连接；所述采集执行单元用于进行相关数据的采集和控制动作的执行，其为KTK101-2-HAI型智能输入、输出扩音电话；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿综采工作面三机协同控制系统，包括第一通讯系统、第二通讯系统和第三通讯系统，所述第一通讯系统、第二通讯系统和第三通讯系统均包括矿用隔爆兼本质安全型电源、主控制器、系列组合扩音电话、采集执行单元和传感器采集系统，所述矿用隔爆兼本质安全型电源与主控制器连接以对其进行供电，所述主控制器与系列组合扩音电话连接，所述系列组合扩音电话与采集执行单元连接，采集执行单元与传感器系统连接，其特征在于，还包括智能耦合器、终端采集器、第一中继扩音电话和第二中继扩音电话，第一通讯系统中的采集执行单元依次通过第一中继扩音电话、智能耦合器、第二中继扩音电话和第二通讯系统中的采集执行单元连接，第二通讯系统中的主控制器和第三通讯系统中的主控制器连接，第三通讯系统中的采集执行单元通过第三中继扩音电话与终端采集器连接；所述主控制器作为控制、监测和显示的中心，其为KTC101‑Z型主控制器；所述系列组合扩音电话用于实现系统语音报警、信号确认、维检联络、急停、沿线闭锁、位置识别功能，其由依次连接的KTK101‑1带闭锁功能扩音电话、KTK101‑1‑C多功能电话和KTK101‑1带闭锁功能扩音电话系统所组成；所述KTK101‑1带闭锁功能扩音电话系统由多个级联的KTK101‑1带闭锁功能扩音电话组成；所述KTK101‑1带闭锁功能扩音电话与所述主控制器连接；所述采集执行单元用于进行相关数据的采集和控制动作的执行，其为KTK101‑2‑HAI型智能输入、输出扩音电话；所述传感器系统用于实现系统控制设备及环境信息的采集；第一中继扩音电话、第二中继扩音电话和第三中继扩音电话均为KTK101‑1‑C多功能电话；所述智能耦合器为KDF101‑A型智能耦合器；所述终端采集器用于显示沿线扩音电话数量、终端电压，其为KFD101系列多功能终端。...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿综采工作面三机协同控制系统，包括第一通讯系统、第二通讯系统和第三通讯系统，所述第一通讯系统、第二通讯系统和第三通讯系统均包括矿用隔爆兼本质安全型电源、主控制器、系列组合扩音电话、采集执行单元和传感器采集系统，所述矿用隔爆兼本质安全型电源与主控制器连接以对其进行供电，所述主控制器与系列组合扩音电话连接，所述系列组合扩音电话与采集执行单元连接，采集执行单元与传感器系统连接，其特征在于，还包括智能耦合器、终端采集器、第一中继扩音电话和第二中继扩音电话，第一通讯系统中的采集执行单元依次通过第一中继扩音电话、智能耦合器、第二中继扩音电话和第二通讯系统中的采集执行单元连接，第二通讯系统中的主控制器和第三通讯系统中的主控制器连接，第三通讯系统中的采集执行单元通过第三中继扩音电话与终端采集器连接；所述主控制器作为控制、监测和显示的中心，其为KTC101-Z型主控制器；所述系列组合扩音电话用于实现系统语音报警、信号确认、维检联络、急停、沿线闭锁、位置识别功能，其由依次连接的KTK101-1带闭锁功能扩音电话、KTK101-1-C多功能电话和KTK101-1带闭锁功能扩音电话系统所组成；所述KTK101-1带闭锁功能扩音电话系统由多个级联的KTK101-1带闭锁功能扩音电话组成；所述KTK101-1带闭锁功能扩音...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾军，王海君，张永福，崔建堂，
申请(专利权)人：华洋通信科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32