一种煤碳综采面自动喷水无线控制系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种无线控制系统，具体涉及一种煤碳综采面自动喷水无线控制系统。


背景技术：

[0002]
煤炭综采面全称是综合机械化回采工作面，是指以拥有输送机、煤机的回采工作面，也就是采煤现场。其特点是现场距离较长、灰尘较大，距离一般为1千米左右。对于灰尘浓度，一般采用传感器进行检测，灰尘超过设定值浓度时一般采用喷水的进行除尘。
[0003]
现有由于工作面距离较长，且检测信号线直径较小，故需要铺设较长的细线。


技术实现要素：

[0004]
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种煤碳综采面自动喷水无线控制系统，采用无线通信方式，减少了线路铺设，同时保证了传输安全性。
[0005]
技术方案：本实用新型所述的一种煤碳综采面自动喷水无线控制系统，包括传感与发射模块、接收模块、控制模块和执行模块，所述的传感与发射模块与所述接收模块之间通过无线方式相互通讯连接，所述的接收模块接收到所述传感与发射模块的信号后发送给所述控制模块，所述控制模块输出对相应的执行模块进行处理；
[0006]
所述的传感与发射模块包括发射机、电源、传感器以及中间继电器，所述传感器通过所述中间继电器与所述发射机连接；
[0007]
所述的接收模块包括接收机，所述接收机与所述发射机相适配并进行无线通讯连接；
[0008]
所述的控制模块包括控制器和电源，所述控制器的输入端与所述接收模块连接，所述控制器的输出端与所述执行模块连接；
[0009]
所述的执行模块包括控制阀和喷头，所述控制阀的一端与所述控制器的输出端连接，所述控制阀的另一端与所述喷头连接。
[0010]
进一步的，所述传感与发射模块采用多组，分布于煤碳综采面上方不同的位置。
[0011]
进一步的，所述执行模块包括多组，所述执行模块数量与所述传感与发射模块数量一致。
[0012]
进一步的，所述传感器的开关信号端与中间继电器的电源端连接。
[0013]
进一步的，所述中间继电器常开触点的一端与发射机的com端连接，所述中间继电器常开触点的另一端与发射机的nc端连接。
[0014]
进一步的，所述发射机和接收机均采用lora开关量传输模块。
[0015]
进一步的，所述接收机的nc端分别与所述控制器的输入端口连接，所述接收机的com端分别与所述控制器的com端连接。
[0016]
进一步的，所述控制器采用plc。
[0017]
进一步的，所述执行模块位于所述煤碳综采面上方，所述控制阀连接有多个喷头。
[0018]
进一步的，所述传感器采用灰尘浓度传感器。
[0019]
有益效果：本实用新型的一种煤碳综采面自动喷水无线控制系统，通过采用无线传输方式对煤炭灰尘浓度进行远程监测并进行适当喷水操作，减少了线路铺设；同时传感器与发射机之间采用中间继电器过渡，解决了有电压波动和串入的可能，导致发射模块的信号端串入电压，保证了发射模块的正常工作。
附图说明
[0020]
图1为本实用新型一个实施例的传感与发射模块电路原理图；
[0021]
图2为本实用新型一个实施例的接收模块、控制模块和执行模块电路原理图；
[0022]
图3为本实用新型一个实施例煤碳综采面喷水系统结构示意图。
具体实施方式
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下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0024]
下面一个实施例结合两个传感与发射模块构成的自动喷水无线控制系统对本实用新型的技术方案进行详细说明：
[0025]
如图1到图3所示的一种煤碳综采面自动喷水无线控制系统，包括两组传感与发射模块（每组模块的电路结构相同，其中一组采用第一灰尘浓度传感器3，另一组采用第二灰尘浓度传感器16）、接收模块、控制模块和执行模块，所述的传感与发射模块与所述接收模块之间通过无线方式相互通讯连接，所述的接收模块接收到所述传感与发射模块的信号后发送给所述控制模块，所述控制模块输出对相应的执行模块进行处理。
[0026]
其中，如图1所示，其中一组传感与发射模块包括发射机1、双组合电源4、第一灰尘浓度传感器3以及中间继电器2，所述第一灰尘浓度传感器3通过所述中间继电器2与所述发射机1连接。
[0027]
具体的，第一灰尘浓度传感器3的com-vcc端子之间用于接电源，com-a端子之间为开关信号，第一灰尘浓度传感器3的开关信号端a与中间继电器的电源端y连接，第一灰尘浓度传感器3的com端与双组合电源4的com端连接，第一灰尘浓度传感器3的vcc端与双组合电源4的5v电源口连接。当无感应信号时，端口com-a之间断开，当有感应信号时，端口com-a之间闭合。
[0028]
线缆b和线缆c分别接到传感器的信号端子gnd和a端子。当传感器无感应信号时，线缆b和线缆c是断开的，此时中间继电器线圈断电；当传感器有感应信号时，线缆b和线缆c是接通的（因为传感器gnd和a端子之间闭合），此时中间继电器线圈通电。
[0029]
中间继电器2常开触点的一端e与发射机的com端连接，所述中间继电器2常开触点的另一端f与发射机1的nc端连接，当线圈通电时，常开接触点闭合，线圈断电时，常开接触点断开。发射机1的端子端口nc-com之间用于接收信号，有接通与断开两种。接收模块nc-com之间与发射模块同步断开与闭合。当发射模块闭合/断开时，接收模块同步闭合/断开。此处选用两个通道的接收模块，即可接收两个无线信号。
[0030]
如果将传感器com-a直接接到发射机1的com-nc端子，由于com端标准的电压为0
伏，但在异常情况下，有电压波动和串入的可能，导致发射模块的信号端串入电压，使发射模块出现异常。
[0031]
当中间继电器线圈通电时，常开接触点接通，使发射机的信号端子nc-com之间接通，且无电压串入的可能，保证发射机的可靠工作。
[0032]
如图2所示，所述的接收模块包括接收机5，所述接收机5与所述发射机1相适配并进行无线通讯连接，本实施例中，发射机1和接收机5均采用lora开关量传输模块，发射机1和接收机5均带有天线，接收机5采用双通道模式，接收两个传感与发射模块的信号。
[0033]
如图2所示，所述的控制模块包括控制器6和控制电源7，所述控制器采用plc，施耐德tsk08系列芯片。所述控制器6的输入端i1与接收机5的nc1端连接，控制器6的输入端i2与接收机5的nc2端连接，控制器6的com端与接收机5的com端连接，所述控制器6的输出端分别与所述执行模块连接。其中接收机5的电源采用12v供电，直接与控制电源7上的12v电源端口连接，控制器6的电源vcc（127v）端通过变压器8与控制电源7的220v端口连接。
[0034]
如图2所示，所述的执行模块包括控制阀和喷头，所述控制阀的一端与所述控制器的输出端连接，所述控制阀的另一端与所述喷头连接。本实施例中，与传感与发射模块相匹配的是，执行模块同样采用两组。其中一组执行模块包括第一控制阀9和第一喷头10，另一组执行模块包括第二控制阀11和第二喷头12。两个执行模块分别与各自的传感与发射模块相匹配，当某一个传感器出发时，对应的执行模块执行喷水操作。
[0035]
本实施例中，在实际安装时，第一控制阀9和第一喷头10的另一端连接有高压水管13，而第一控制阀9和第一喷头10各自连接的喷头数量为多个，且多角度布置，从而提高了喷水面积。
[0036]
结合图3，对本实用新型的工作过程做详细说明：
[0037]
煤炭综采面全称是综合机械化回采工作面，是指以拥有输送机15、煤机的回采工作面，也就是采煤现场，输送机15上输送着煤炭14。本实施例中，输送机15的一端设置有包含第一灰尘浓度传感器3的一个传感与发射模块，另一端设置有包含第二灰尘浓度传感器16的另一个传感与发射模块。包含第一灰尘浓度传感器3的一个传感与发射模块对应的是包含第一控制阀9、第一喷头10以及高压水管13的第一执行模块；包含第二灰尘浓度传感器16的另一个传感与发射模块对应的是包含第二控制阀11、第二喷头12以及高压水管13的第二执行模块。
[0038]
具体控制过程为：第一灰尘浓度传感器3、第二灰尘浓度传感器16分别感应所在区域煤炭的灰尘浓度，当浓度超标时，线缆b和线缆c是接通的（因为传感器gnd和a端子之间闭合），此时中间继电器线圈通电；当浓度未超标时，线缆b和线缆c是断开的，此时中间继电器线圈断电。浓度超标时，中间继电器线圈通电，常开接触点闭合，触发发射机nc端发送信号给接收机，接收机根据具体哪个发射机发送的信号给对应的控制器端口，控制器通过对应的输出端口触发对应的控制阀打开，进行喷水作业，直到相应区域的浓度符合要求时，传感器感应到正常信号，线缆b和线缆c是断开的，此时中间继电器线圈断电，常开接触点断开，发射机nc端停止发送信号，对应的喷水作业停止。
[0039]
本实用新型的一种煤碳综采面自动喷水无线控制系统，通过采用无线传输方式对煤炭灰尘浓度进行远程监测并进行适当喷水操作，减少了线路铺设；同时传感器与发射机之间采用中间继电器过渡，解决了有电压波动和串入的可能，导致发射模块的信号端串入
电压，保证了发射模块的正常工作。
[0040]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。