矿井主扇风机数据采集电路的制作方法

文档序号:5501964
专利名称:矿井主扇风机数据采集电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及矿井主扇风机数据采集电路,属于矿井控制领域。
背景技术
矿井通风机是煤矿安全生产的重要设备,负责向井下提供新鲜空气以冲淡并排出井下的毒性窒息性和爆炸性气体和粉尘,保证井下空气的质量符合国家安全卫生标准,防止各种伤害和爆炸事故的发生,它在矿井安全生产中占有非常重要的地位。矿井在设计时,主扇风机分别布置在相距甚远的不同地点,交通不便,导致人工观测和汇报间隔时间长、难度大、误差多,在汇报、记录和统计的过程中,人为错误多,时间也有滞后,达不到实时、合理调度和管理的目的,给安全管理人员带来极大不便,甚至导致判断失误,影响安全生产。因此,将采集数据实时地发送到煤矿管理部门的计算机终端上的必要性越来越突出。
发明内容本实用新型目的是为了解决现有矿井主扇风机相距甚远,导致人工观测和汇报间隔时间长、难度大、误差多,在汇报、记录和统计的过程中,人为错误多,时间也有滞后,达不到实时、合理调度和管理的目的,给安全管理人员带来极大不便,甚至导致判断失误,影响安全生产的问题,提供了一种矿井主扇风机数据采集电路。本实用新型所述矿井主扇风机数据采集电路,它包括采集处理单元、存储器、数字量输入接口电路、光电隔离器、模拟量输入接口电路、RS485接口电路和上位机,米集处理单兀的存储输入输出端与存储器的输入输出端相连;数字量输入接口电路的输出端与采集处理单元的数字量输入端相连;模拟量输入接口电路的输出端与光电隔离器的输入端相连,光电隔离器的输出端与采集处理单元的模拟量输入端相连;采集处理单元通过RS485接口电路和上位机进行通信。本实用新型的优点:单片机将从数字量输入接口和模拟量输入接口采集的数据存储到存储器,并将新采集的数据与存储器内的数据进行比较,再通过RS485接口电路发送到上位机。在上位机上可以直接完成对风机主扇启动、停止,风门绞车的启动、停止,以及风机故障时的紧急手动操作。克服了人工观测存在的诸多缺陷,给安全生产带来了更多的保障。

图1是本实用新型所述矿井主扇风机数据采集电路的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一:下面结合图1说明本实施方式,本实施方式所述矿井主扇风机数据采集电路,它包括采集处理单元1、存储器2、数字量输入接口电路3、光电隔离器4、模拟量输入接口电路5、RS485接口电路6和上位机7,采集处理单元I的存储输入输出端与存储器2的输入输出端相连;数字量输入接口电路3的输出端与采集处理单元I的数字量输入端相连;模拟量输入接口电路5的输出端与光电隔离器4的输入端相连,光电隔离器4的输出端与采集处理单元I的模拟量输入端相连;采集处理单元I通过RS485接口电路6和上位机7进行通信。所述采集处理单元I通过通用接口连接数字量输入接口电路3。所述数字量输入接口电路3用以连接温度传感器。所述模拟量输入接口电路5用以连接压力传感器、甲烷传感器和振动传感器。光电隔离器4 一侧连接采集处理单元I内置的A/D转换器,光电隔离器4另一侧连接模拟量输入接口电路5。采集处理单元I通过I2C总线连接存储器2。
具体实施方式
二:本实施方式对实施方式一作进一步说明,采集处理单元I采用STM32F103单片机实现。单片机是整个处理单元的控制核心,相当于系统的大脑,它负责整个系统的数据处理判断以及控制信号的发出,负责整个系统的协调运作。单片机采用的是STM32F103芯片,是STM32增强型系列微控制器。时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品。STM32F103的标准外设包括3个16位定时器,I个24位系统时间定时器,I个16位6通道高级控制定时器,2个看门狗定时器;2个12位16通道的高速ADC ;3 个USART接口,2 个 I2C接口 (SMBus/PMBus),2 个 SPI 同步串行接口 (18Mbit/S),CAN接口 (2.0B主动),USB2.0全速接口 ;支持LIN、IrDA, IS07816接口和调制解调控制;256K字节的闪存存储器,可以满足设计需求。采集处理单元I将从数字量输入接口电路3和模拟量输入接口电路5采集的数据存储到存储器2,并将新采集的数据与存储器2内的数据进行比较,再通过RS485接口电路6发送到上位机7。在上位机7上可以直接完成对风机主扇启动、停止,风门绞车的启动、停止,以及风机故障时的紧急手动操作。
具体实施方式
三:本实施方式对实施方式一作进一步说明,存储器2采用E2PROM存储器。
具体实施方式
四:本实施方式对实施方式一作进一步说明,光电隔离器4采用型号为6Ν137的光耦合器实现。
权利要求1.矿井主扇风机数据采集电路,其特征在于,它包括采集处理单元(I)、存储器(2)、数字量输入接口电路(3)、光电隔离器(4)、模拟量输入接口电路(5)、RS485接口电路(6)和上位机(7), 采集处理单元(I)的存储输入输出端与存储器(2)的输入输出端相连; 数字量输入接口电路(3)的输出端与采集处理单元(I)的数字量输入端相连; 模拟量输入接口电路(5)的输出端与光电隔离器(4)的输入端相连,光电隔离器(4)的输出端与采集处理单元(I)的模拟量输入端相连; 采集处理单元(I)通过RS485接口电路(6)和上位机(7)进行通信。
2.根据权利要求1所述矿井主扇风机数据采集电路,其特征在于,采集处理单元(I)采用STM32F103单片机实现。
3.根据权利要求1所述矿井主扇风机数据采集电路,其特征在于,存储器(2)采用E2PROM存储器。
4.根据权利要求1所述矿井主扇风机数据采集电路,其特征在于,光电隔离器(4)采用型号为6N137的光耦合器实现。
专利摘要矿井主扇风机数据采集电路,属于矿井控制领域,本实用新型为解决现有矿井主扇风机相距甚远,导致人工观测和汇报间隔时间长、难度大、误差多,给安全管理人员带来极大不便,甚至导致判断失误,影响安全生产的问题。本实用新型包括采集处理单元、存储器、数字量输入接口电路、光电隔离器、模拟量输入接口电路、RS485接口电路和上位机,采集处理单元的存储输入输出端与存储器的输入输出端相连;数字量输入接口电路的输出端与采集处理单元的数字量输入端相连;模拟量输入接口电路的输出端与光电隔离器的输入端相连,光电隔离器的输出端与采集处理单元的模拟量输入端相连;采集处理单元通过RS485接口电路和上位机进行通信。
文档编号F04D27/00GK202971265SQ20122075377
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者张洪全, 陈丽娟, 郭继坤, 张永艳 申请人:黑龙江科技学院
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