一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，包括一个PLC控制柜和五个综保盒，五个综保盒之间相互串联。该种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，通过综保盒、网关和通道发生器组成的Dupline总线通讯系统，使其可以采集各个位置的保护信号，且Dupline系统采用地址1HZ的载波频率，提供长距离传输和出色的刚干扰能力，通过普通的双芯线缆传输数字信号和模拟信号时，其距离可达10km，且中间不需要中继器，同时Dupline是独立、开放的系统，可以和任何种类的控制器接口连接。可以与Modbus和专用PLC协议的串行接口连接，也可以与Profibus—DP和Devicenet网关接口，实现与PLC、个人计算机和专用控制器的简单、灵活连接，并且测量回路误差、精度高，信号稳定。

A comprehensive protection system of long distance belt conveyor for tunnel boring machine

【技术实现步骤摘要】
一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统
本专利技术涉及一种综合保护系统，具体为一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统。
技术介绍
伴随各种隧道工况背景下皮带机的距离增加，其保护的控制电缆敷设长度越来越长，控制电缆使用量越来越大,由于电缆长度的增加，控制电缆本身的电阻参数、电感参数、电容参数直接与距离成正比例，成为制约信号输送的直接原因，并由此引起测量回路误差增大，不能满足精度要求，而且信号传输也不稳定。因此我们对此做出改进，提出一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，包括一个PLC控制柜和五个综保盒，五个所述综保盒之间相互串联，所述PLC控制柜的正面设置有网关和通道发生器，所述通道发生器的输入端设置有输入模块，所述通道发生器的一个输出端与其中一个综保盒通过双绞线连接，所述PLC控制柜正面的底端固定安装有端子排，所述通道发生器的另一个输出端连接有两个对讲机；所述输入模块由两个速度传感器、两个撕裂开关和两个堵料开关组成，两个所述速度传感器、两个撕裂开关和两个堵料开关相互并联；所述综保盒的内部设置有两个跑偏开关和一个拉绳开关，两个所述跑偏开关和拉绳开关之间相互并联；作为本专利技术的一种优选技术方案，五个所述综保盒之间通过四根Dupline总线连接，且相邻两个综保盒之间的间距为五百米。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述网关固定安装在PLC控制柜正面左侧的底部，所述网关通过以太网线与PLC控制柜上的CPU互联。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述通道发生器固定安装在PLC控制柜正面右侧的底部，所述通道发生器通过模块之间的插扣互联。作为本专利技术的一种优选技术方案，两个所述速度传感器的输出端、两个撕裂开关的输出端和两个堵料开关的输出端分别与通道发生器的六个输入端通过线缆连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，两个所述跑偏开关和拉绳开关的输入端分别与综保盒的三个输出端通过线缆连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，两个所述对讲机之间通过线缆连接，其中一个对讲机的输入端与通道发生器的一个输出端通过线缆连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，其中一个所述综保盒的输出端通过Dupline总线连接有中继器。本专利技术的有益效果是：该种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，通过综保盒、网关和通道发生器组成的Dupline总线通讯系统，使其可以采集各个位置的保护信号，且Dupline系统采用地址1HZ的载波频率，提供长距离传输和出色的刚干扰能力，通过普通的双芯线缆传输数字信号和模拟信号时，其距离可达10km，且中间不需要中继器，同时Dupline是独立、开放的系统，可以和任何种类的控制器接口连接。可以与Modbus和专用PLC协议的串行接口连接，也可以与Profibus—DP和Devicenet网关接口，实现与PLC、个人计算机和专用控制器的简单、灵活连接，并且测量回路误差、精度高，信号稳定。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统的系统流程示意图；图2是本专利技术一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统的综保盒电路连接示意图。图中：1、PLC控制柜；2、网关；3、通道发生器；4、端子排；5、速度传感器；6、撕裂开关；7、堵料开关；8、跑偏开关；9、拉绳开关；10、综保盒；11、对讲机；12、中继器。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例：如图1和图2所示，本专利技术一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，包括一个PLC控制柜1和五个综保盒10，其特征在于，五个综保盒10之间相互串联，PLC控制柜1的正面设置有网关2和通道发生器3，网关2为USR-M511型网关，通道发生器3为VC2060H型通道发生器，通道发生器3的输入端设置有输入模块，通道发生器3的一个输出端与其中一个综保盒10通过双绞线连接，PLC控制柜1正面的底端固定安装有端子排4，通道发生器3的另一个输出端连接有两个对讲机11；输入模块由两个速度传感器5、两个撕裂开关6和两个堵料开关7组成，速度传感器5为MPU6050型速度传感器，撕裂开关6为ZLK-II型撕裂开关，堵料开关7为Z3J-DS50E3型堵料开关，两个速度传感器5、两个撕裂开关6和两个堵料开关7相互并联；综保盒10的内部设置有两个跑偏开关8和一个拉绳开关9，跑偏开关8为XCK-MR54D1型跑偏开关，拉绳开关9为XY2CH13250型拉绳开关，两个跑偏开关8和拉绳开关9之间相互并联；其中，五个综保盒10之间通过四根Dupline总线连接，且相邻两个综保盒10之间的间距为五百米，通过Dupline总线极大节省了电缆量和电缆敷设方面的费用。其中，网关2固定安装在PLC控制柜1正面左侧的底部，网关2通过以太网线与PLC控制柜1上的CPU互联，通过网关2，实现与PLC、个人计算机和专用控制器的简单、灵活连接。其中，通道发生器3固定安装在PLC控制柜1正面右侧的底部，通道发生器3通过模块之间的插扣互联。其中，两个速度传感器5的输出端、两个撕裂开关6的输出端和两个堵料开关7的输出端分别与通道发生器3的六个输入端通过线缆连接。其中，两个跑偏开关8和拉绳开关9的输入端分别与综保盒10的三个输出端通过线缆连接。其中，两个对讲机11之间通过线缆连接，其中一个对讲机11的输入端与通道发生器3的一个输出端通过线缆连接。其中，其中一个综保盒10的输出端通过Dupline总线连接有中继器12，中继器12为VAP11G-500型中继器，通过中继器12，使Dupiine总线需要增加传输距离时，可以通过中继器12来扩大网络传输的距离。工作时，将多个综保盒10用Dupline总线依次连接，且综保盒10间距为五百米，且每隔3km的综保盒10内独立安装中继器12，PLC控制柜1上的CPU通过以太网线与柜内的网关2互联，PLC控制柜1内的通道发生器3与网关2通过模块之间的插扣互联，通道发生器3与PLC控制柜1外的综保盒10中的Dupline模块通过Dupline双绞线连接，根据撕裂开关6、堵料开关7、测速传感器5的数量在PLC控制柜1内添加相应的Dupline数字量并与PLC控制柜1内的Dupline通道发生器3连接，即可。最后应说明的是：在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，包括一个PLC控制柜（1）和五个综保盒（10），其特征在于，五个所述综保盒（10）之间相互串联，所述PLC控制柜（1）的正面设置有网关（2）和通道发生器（3），所述通道发生器（3）的输入端设置有输入模块，所述通道发生器（3）的一个输出端与其中一个综保盒（10）通过双绞线连接，所述PLC控制柜（1）正面的底端固定安装有端子排（4），所述通道发生器（3）的另一个输出端连接有两个对讲机（11）；/n所述输入模块由两个速度传感器（5）、两个撕裂开关（6）和两个堵料开关（7）组成，两个所述速度传感器（5）、两个撕裂开关（6）和两个堵料开关（7）相互并联；/n所述综保盒（10）的内部设置有两个跑偏开关（8）和一个拉绳开关（9），两个所述跑偏开关（8）和拉绳开关（9）之间相互并联。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，包括一个PLC控制柜（1）和五个综保盒（10），其特征在于，五个所述综保盒（10）之间相互串联，所述PLC控制柜（1）的正面设置有网关（2）和通道发生器（3），所述通道发生器（3）的输入端设置有输入模块，所述通道发生器（3）的一个输出端与其中一个综保盒（10）通过双绞线连接，所述PLC控制柜（1）正面的底端固定安装有端子排（4），所述通道发生器（3）的另一个输出端连接有两个对讲机（11）；
所述输入模块由两个速度传感器（5）、两个撕裂开关（6）和两个堵料开关（7）组成，两个所述速度传感器（5）、两个撕裂开关（6）和两个堵料开关（7）相互并联；
所述综保盒（10）的内部设置有两个跑偏开关（8）和一个拉绳开关（9），两个所述跑偏开关（8）和拉绳开关（9）之间相互并联。


2.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，其特征在于，五个所述综保盒（10）之间通过四根Dupline总线连接，且相邻两个综保盒（10）之间的间距为五百米。


3.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机用长距离皮带机综合保护系统，其特征在于，所述网关（2）固定安装在PLC控制柜（1）正面左侧的底部，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨璐，张立勋，林福龙，孙伟，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团盾构再制造有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12