一种煤矿井下局部通风机控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种煤矿井下局部通风机控制装置，包括上位机和控制箱，通过井下环网连接控制箱和上位机，上位机用来发出操作指令和显示结果数据；所述控制箱内安装有模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块、PLC、继电器组和交换机；所述模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块分别与PLC输入端相连，所述交换机、继电器组分别与PLC输出端相连，所述上位机与交换机相连；所述继电器组与主扇电机、副扇电机相连，用以控制主、副扇电机的工作状态。采取双局扇+双电源的局部通风设备的控制，可以实现主备风机的自动切换，在主风机因故停车时自动切换至备用风机。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下局部通风机控制装置
本技术涉及煤矿井下通风控制技术，尤其涉及一种煤矿井下局部通风机控制装置。
技术介绍
“一通三防”工作是安全管理的“重中之重”，而局部通风管理是搞好矿井“一通三防”的基础与关键环节，也是矿井实现安全生产的关键。某矿现有采掘作业点、面37个，由于地质构造复杂，褶皱构造较多，能形成独立通风的正规壁式回采工作面较少，使用局部通风机的作业点、面近30个，占全部工作面的80%以上。因此，如何做好局部通风管理，合理使用局部通风机，为井下提供足够的新鲜风流，改善井下作业环境，降低通风电耗，促进安全生产顺利进行，都具有十分重要的意义。
技术实现思路
为了满足上述要求，本技术提供了一种煤矿井下局部通风机控制装置，相对于传统的煤矿井下局部通风，本技术采取双局扇+双电源的局部通风设备的控制，可以实现主备风机的自动切换，在主风机因故停车时自动切换至备用风机。本技术按以下技术方案实现：一种煤矿井下局部通风机控制装置，包括上位机和控制箱，通过井下环网连接控制箱和上位机，上位机用来发出操作指令和显示结果数据；所述控制箱内安装有模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块、PLC、继电器组和交换机；所述模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块分别与PLC输入端相连，所述交换机、继电器组分别与PLC输出端相连，所述上位机与交换机相连；所述继电器组与主扇电机、副扇电机相连，用以控制主、副扇电机的工作状态。进一步，所述控制箱采用双电源供电，保证控制箱供电的可靠性。进一步，在控制箱中安装有变压器TC1、变压器TC2、开关电源DC1和开关电源DC2；控制箱进线为交流660V，通过变压器TC1、变压器TC2后转换成交流220V；所述开关电源DC1与变压器TC1相连，用以将交流220V转换为24V、3A直流电；所述开关电源DC2与变压器TC2相连，用以将交流220V转换为24V、3A直流电.进一步，所述开关电源DC1和开关电源DC2并联后输出的非本安电源与PLC、交换机、继电器组相连，用以提出电源。进一步，所述开关电源DC1和开关电源DC2分别与本质安全型电源后输出本安电源与模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块相连，用以提出电源。进一步，所述开关电源DC1和开关电源DC2的负极短接，正极分别经二极管单向导通后连接在一起。进一步，在所述变压器TC1、变压器TC2的输入侧均串接有断路器，用于切断和接通负荷电路。进一步，在煤矿井入风口处安装有甲烷传感器，用以将检测的信息传递给PLC，并通过上位机实时检测入风口甲烷含量，当甲烷含量超标后，PLC控制主、副扇电机停止，当两台局扇都停止后，控制箱输出控制点，上位机发出报警指示。本技术有益效果：为了通风可靠，局部通风机分为一主一备两台风机。采取双局扇+双电源的局部通风设备的控制，可以实现主备风机的自动切换，在主风机因故停车时自动切换至备用风机。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术装置的系统框图；图2是本技术装置的双电源电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种煤矿井下局部通风机控制装置，包括上位机60和控制箱，通过井下环网连接控制箱和上位机60，上位机60用来发出操作指令和显示结果数据；控制箱内安装有模拟量输入隔离模块10、数字量输入隔离模块20、PLC30、继电器组40和交换机50；模拟量输入隔离模块10、数字量输入隔离模块20分别与PLC30输入端相连，交换机50、继电器组40分别与PLC30输出端相连，上位机60与交换机50相连；继电器组40与主扇电机、副扇电机相连，用以控制主、副扇电机的工作状态。如图2所示，控制箱采用双电源供电，保证控制箱供电的可靠性。具体方案如下：控制箱进线为交流660V，接入断路器QF1、断路器QF2，输入绕组熔断器额定电流1.5A，断路器QF1、断路器QF2作用为切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。控制箱内有变压器TC1、变压器TC2，采用德力西BK-100控制变压器，容量100VA，输入（0-2，660V），输出（11-13，127V；11-14，220V），本装置采用交流660V变交流220V。开关电源DC1、开关电源DC2采用西门子SIMATICPM2073A型开关电源，本开关电源可将交流220V转换为24V、3A直流电。D1、D2为二极管，两电源负极短接，两电源正极分别经二极管单向导通后连接在一起，二极管D1、二极管D2的作用是防止一侧电源发生过压、欠压后，另一路电源发生反接，灌流。两开关电源DC1、开关电源DC2并联后输出的非本安电源，为控制箱内的PLC、交换机、继电器提供电源。开关电源DC1、开关电源DC2输出的直流24V经PS1隔离后，可输出本安电源24V。PS1为无锡煤科电器生产的MKD-Ⅱ输出本质安全型电源Ex，防爆形式[Exib]Ⅰ，本安最高开路电压24.3V，本安最高输出电流500mA，最大短路电流≤50mA，过流保护整定值≤510mA，具有过流、短路保护功能，故障解除后能恢复。PS1输出的本安电源为控制箱的模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块两部分供电。以下给出上述实施例关于PLC一优选实施例：PLC采用西门子S7-1200，S7-1200PLC的结构紧凑、功能全面、扩展方便，其CPU模块集成有工业以太网通信接口和多种工艺功能，S7-1200PLC主要由CPU、信号板、信号模块、通信模块、和编程软件组成，各种模块安装在标准导轨上。通过CPU模块或通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信网络上，可以与计算机、其他PLC或其他设备通信。以下给出上述实施例关于交换机一优选实施例：控制箱内使用3onedataIES318-2F交换机，IES318-2F是一款非网管型工业交换机，支持6个10/100M以太网RJ45口和2个100M光口，双电源输入，继电器输出告警，无风扇、低功耗设计，-40～75℃的工作温度范围能够适应恶劣的工作环境，能够满足工业现场的需求。控制箱内共有22个继电器，分别控制主扇电机开、停；副扇电机开、停；工作面电源开、停、复位；局扇全停，主、副扇电机电源指示；6路备用输出。在煤矿井入风口处安装有甲烷传感器，用以将检测的信息传递给PLC，并通过上位机实时检测入风口甲烷含量，当甲烷含量超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下局部通风机控制装置，其特征在于：包括上位机和控制箱，通过井下环网连接控制箱和上位机，上位机用来发出操作指令和显示结果数据；/n所述控制箱内安装有模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块、PLC、继电器组和交换机；/n所述模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块分别与PLC输入端相连，所述交换机、继电器组分别与PLC输出端相连，所述上位机与交换机相连；/n所述继电器组与主扇电机、副扇电机相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下局部通风机控制装置，其特征在于：包括上位机和控制箱，通过井下环网连接控制箱和上位机，上位机用来发出操作指令和显示结果数据；
所述控制箱内安装有模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块、PLC、继电器组和交换机；
所述模拟量输入隔离模块、数字量输入隔离模块分别与PLC输入端相连，所述交换机、继电器组分别与PLC输出端相连，所述上位机与交换机相连；
所述继电器组与主扇电机、副扇电机相连。


2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下局部通风机控制装置，其特征在于：
所述控制箱采用双电源供电。


3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下局部通风机控制装置，其特征在于：在控制箱中安装有变压器TC1、变压器TC2、开关电源DC1和开关电源DC2；
控制箱进线为交流660V，通过变压器TC1、变压器TC2后转换成交流220V；
所述开关电源DC1与变压器TC1相连，用以将交流220V转换为24V、3A直流电；
所述开关电源D...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷汝海，刘峰，
申请(专利权)人：徐州兆恒工控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32