一种用于防爆高压变频器的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于防爆高压变频器的控制系统。它由远程网络模式以太网接口、以太网交换机、高压变频器以太网接口、PLC接口、触摸屏以太网接口、远程硬线模式控制接口组成。该控制系统是以以太网通讯为基础，使防爆高压变频器对内形成变频器、PLC、触摸屏之间的以太网通讯网络。对外形成以光纤以太网通讯为主的通讯能力，且可以形成环网。同时，防爆高压变频器还设置了就地控制模式和远程硬线控制模式，以满足自身测试以及对外非网络控制模式下的控制要求。变频器控制模式选择通过触摸屏完成。该控制系统具有简单可靠，控制功能强，应用范围广，抗干扰能力强，传输距离远，数据通讯能力强等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于防爆高压变频器的控制系统
本专利技术属于自动控制领域，具体说是一种用于防爆高压变频器的控制系统。
技术介绍
我国煤矿井下存在多种大型运输设备，如带式输送机，刮板输送机，矿井提升机等。不同的运输设备有不同的控制工艺要求。目前，这些大型运输设备大多采用防爆高压变频器进行拖动，越来越多的应用要求防爆高压变频器不只是完成变频拖动的任务，而且必须具备强大的控制功能及联网能力，以满足不同运输设备的使用要求。但防爆高压变频器作为一种用于煤矿井下爆炸性环境中的特殊产品，一旦取得防爆证和煤安证，就不能对产品的防爆性能进行更改。而前期已经取得证件的产品在控制性能和网络通讯方面还存在一定的局限性，不能满足对多种运输设备的使用要求，因此，限制了其功能的发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于防爆高压变频器的控制系统。该控制系统集成在防爆高压变频器内，在不改变防爆高压变频器防爆性能的前提下，对原有的控制性能和通讯能力进行提升和拓展。该控制系统是以以太网通讯为基础，使防爆高压变频器对内形成变频器、PLC、触摸屏之间的以太网通讯网络。对外形成以光纤以太网通讯为主的通讯能力，且可以形成环网。同时，防爆高压变频器还设置了就地控制模式和远程硬线控制模式，以满足自身测试以及对外非网络控制模式下的控制要求。变频器控制模式选择通过触摸屏完成。该控制系统具有简单可靠，控制功能强，应用范围广，抗干扰能力强，传输距离远，数据通讯能力强等特点。本专利技术采用的技术方案是：由远程网络模式以太网接口、以太网交换机、高压变频器以太网接口、PLC接口、触摸屏以太网接口和远程硬线模式控制接口组成。远程网络模式以太网接口由外部以太网、二条光缆、一只光纤接线盒、四条单端带SC光纤插头的单根光纤、四条光纤法兰和一只两端带SC光纤插头的光纤穿墙端子组成。以太网交换机由一台带双光口和三电口的半管理型交换机和三段网线组成。高压变频器以太网接口由一路以太网接口组成。PLC接口由一路以太网接口、二路数字量输入端口、一路数字量输出端口、一路模拟量输入端口组成。触摸屏以太网接口由一路以太网接口组成。远程硬线模式控制接口由一只九芯接线座、控制电缆、外部控制电缆和外部控制设备组成。远程网络模式以太网接口中：外部以太网的接收端1通过光缆1中的一芯光纤与第一条单根光纤的一端在光纤接线盒内熔接；外部以太网的发送端1通过光缆1中的另一芯光纤与第二条单根光纤的一端在光纤接线盒内熔接；外部以太网的接收端2通过光缆2的一芯光纤与第三条单根光纤的一端在光纤接线盒内熔接；外部以太网的发送端2通过光缆2的另一芯光纤与第四条单根光纤的一端在光纤接线盒内熔接。第一条单根光纤的SC光纤插头的一端与一号光纤法兰的一端相连；第二条单根光纤的SC光纤插头的一端与二号光纤法兰的一端相连；第三条单根光纤的SC光纤插头的一端与三号光纤法兰的一端相连；第四条单根光纤的SC光纤插头的一端与四号光纤法兰的一端相连。一号光纤法兰的另一端与光纤穿墙端子中1号引线一端的SC光纤插头相连；二号光纤法兰的另一端与光纤穿墙端子中2号引线一端的SC光纤插头相连；三号光纤法兰的另一端与光纤穿墙端子中3号引线一端的SC光纤插头相连；四号光纤法兰的另一端与光纤穿墙端子中4号引线一端的SC光纤插头相连。光纤穿墙端子中1号引线另一端的SC光纤插头与以太网交换机光口1的发送端相连；光纤穿墙端子中2号引线另一端的SC光纤插头与以太网交换机光口1的接收端相连；光纤穿墙端子中3号引线另一端的SC光纤插头与以太网交换机光口2的发送端相连；光纤穿墙端子中4号引线另一端的SC光纤插头与以太网交换机光口2的接收端相连。以太网交换机中：电口1的发送端通过网线1的一条芯线与高压变频器以太网接口中的接收端相连；电口1的接收端通过网线1的另一条芯线与高压变频器以太网接口中的发送端相连。电口2的发送端通过网线2的一条芯线与PLC接口中以太网接口的接收端相连；电口2的接收端通过网线2的另一条芯线与PLC接口中以太网接口的发送端相连。电口3的发送端通过网线3的一条芯线与触摸屏以太网接口中的接收端相连；电口3的接收端通过网线3的另一条芯线与触摸屏以太网接口中的发送端相连。PLC接口中：第一路数字量输入端口通过控制电缆的一号芯线与九芯接线座的1号端子相连；第二路数字量输入端口通过控制电缆的二号芯线与九芯接线座的2号端子相连；一路数字量输出端口通过控制电缆的三号芯线与九芯接线座的3号端子相连；一路模拟量输入端口通过控制电缆的四号、五号芯线分别与九芯接线座的4号、5号端子相连。远程硬线模式控制接口中：来自外部控制设备的“启/停”信号通过外部矿用控制电缆的一号芯线与九芯接线座的1号端子相连；来自外部控制设备的“外部故障”信号通过外部矿用控制电缆的二号芯线与九芯接线座的2号端子相连；来自外部控制设备的“故障反馈”信号通过外部控制电缆的三号芯线与九芯接线座的3号端子相连；来自外部控制设备的“频率给定”信号通过外部矿用控制电缆的四号、五号芯线分别与九芯接线座的4号、5号端子相连。本专利技术的有益效果是：该控制系统具有简单可靠，控制功能强，应用范围广，抗干扰能力强，传输距离远，数据通讯能力强等特点。附图说明图1为本专利技术控制系统框图；图2为本专利技术电路原理图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，本专利技术是一种用于防爆高压变频器的控制系统。它由远程网络模式以太网接口（A）、以太网交换机（B）、高压变频器以太网接口（C）、PLC接口（D）、触摸屏以太网接口（E）和远程硬线模式控制接口（F）组成。如图2所示，远程网络模式以太网接口（A）由外部以太网（REM1）、光缆1（G1）、光缆2（G2）、光纤接线盒（A1）、单端带SC光纤插头的第一条单根光纤（L1）、单端带SC光纤插头的第二条单根光纤（L2）、单端带SC光纤插头的第三条单根光纤（L3）、单端带SC光纤插头的第四条单根光纤（L4）、一号光纤法兰（X1）、二号光纤法兰（X2）、三号光纤法兰（X3）、四号光纤法兰（X4）和两端带SC光纤插头的光纤穿墙端子（XT1）组成。以太网交换机（B）由光口1、光口2、电口1、电口2、电口3、网线1（W1）、网线2（W2）和网线3（W3）组成。高压变频器以太网接口（C）由一路以太网接口组成。PLC接口（D）由一路以太网接口（J1）、第一路数字量输入端口（DI1）、第二路数字量输入端口（DI2）、一路数字量输出端口（DO1）、一路模拟量输入端口（AI1）组成。触摸屏以太网接口（E）由一路以太网接口组成。远程硬线模式控制接口（F）由九芯接线座（XC1）、控制电缆（M1）、外部控制电缆（M2）和外部控制设备（REM2）组成。远程网络模式以太网接口（A）中：外部以太网（REM1）的接收端1（RX1）通过光缆1（G1）中的一芯光纤与第一条单根光纤（L1）的一端在光纤接线盒（A1）内熔接；外部以太网（REM1）的发送端1（TX1）通过光缆1（G1）中的另一芯光纤与第二条单根光纤（L2）的一端在光纤接线盒（A1）内熔接；外部以太网（REM1）的接收端2（RX2）通过光缆2（G2）的一芯光纤与第三条单根光纤（L3）的一端在光纤接线盒（A1）内熔接；外部以太网（REM1）的发送端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防爆高压变频器的控制系统，其特征在于：该控制系统由远程网络模式以太网接口（A）、以太网交换机（B）、高压变频器以太网接口（C）、PLC接口（D）、触摸屏以太网接口（E）和远程硬线模式控制接口（F）组成；远程网络模式以太网接口（A）通过光纤与以太网交换机（B）相连，以太网交换机（B）通过网线1（W1）与高压变频器以太网接口（C）相连，通过网线2（W2）与PLC接口（D）相连，通过网线3（W3）与触摸屏以太网接口（E）相连，远程硬线模式控制接口（F）通过控制电缆与PLC接口（D）相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于防爆高压变频器的控制系统，其特征在于：该控制系统由远程网络模式以太网接口（A）、以太网交换机（B）、高压变频器以太网接口（C）、PLC接口（D）、触摸屏以太网接口（E）和远程硬线模式控制接口（F）组成；远程网络模式以太网接口（A）通过光纤与以太网交换机（B）相连，以太网交换机（B）通过网线1（W1）与高压变频器以太网接口（C）相连，通过网线2（W2）与PLC接口（D）相连，通过网线3（W3）与触摸屏以太网接口（E）相连，远程硬线模式控制接口（F）通过控制电缆与PLC接口（D）相连。2.根据权利要求1所述的一种用于防爆高压变频器的控制系统，其特征在于：所述远程网络模式以太网接口（A）由外部以太网（REM1）、光缆1（G1）、光缆2（G2）、光纤接线盒（A1）、单端带SC光纤插头的第一条单根光纤（L1）、单端带SC光纤插头的第二条单根光纤（L2）、单端带SC光纤插头的第三条单根光纤（L3）、单端带SC光纤插头的第四条单根光纤（L4）、一号光纤法兰（X1）、二号光纤法兰（X2）、三号光纤法兰（X3）、四号光纤法兰（X4）和两端带SC光纤插头的光纤穿墙端子（XT1）组成；外部以太网（REM1）包括：接收端1（RX1）、发送端1（TX1）、接收端2（RX2）和发送端2（TX2）；所述以太网交换机（B）由光口1、光口2、电口1、电口2、电口3、网线1（W1）、网线2（W2）和网线3（W3）组成；所述高压变频器以太网接口（C）由一路以太网接口组成；所述PLC接口（D）由一路以太网接口（J1）、第一路数字量输入端口（DI1）、第二路数字量输入端口（DI2）、一路数字量输出端口（DO1）和一路模拟量输入端口（AI1）组成；所述触摸屏以太网接口（E）由一路以太网接口组成；所述远程硬线模式控制接口（F）由九芯接线座（XC1）、控制电缆（M1）、外部控制电缆（M2）和外部控制设备（REM2）组成。3.根据权利要求2所述的一种用于防爆高压变频器的控制系统，其特征在于：所述远程网络模式以太网接口（A）中，外部以太网（REM1）的接收端1（RX1）通过光缆1（G1）中的一芯光纤与第一条单根光纤（L1）的一端在光纤接线盒（A1）内熔接；外部以太网（REM1）的发送端1（TX1）通过光缆1（G1）中的另一芯光纤与第二条单根光纤（L2）的一端在光纤接线盒（A1）内熔接；外部以太网（REM1）的接收端2（RX2）通过光缆2（G2）的一芯光纤与第三条单根光纤（L3）的一端在光纤接线盒（A1）内熔接；外部以太网（REM1）的发送端2（TX2）通过光缆2（G2）的另一芯光纤与第四条单根光纤（L4）的一端在光纤接线盒（A1）内熔接；第一条单根光纤（L1）的SC光纤插头的一端与一号光纤法兰（X1）的一端相连；第二条单根光纤（L2）的SC光纤插头的一端与二号光纤法兰（X2）的一端相连；第三条单根光纤（L3）的SC光纤插头的一端与三...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文涛，李愈清，杨春明，朱海军，裴文良，
申请(专利权)人：中信重工开诚智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13