专利名称：矿用泵阀综合控制装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种矿用水泵自动化集中控制设备及方法，特别是矿用泵阀综 合控制装置及方法。
背景技术：
目前，人们常用的矿用泵阀控制设备均为手动控制方式，且不具备通讯功 能，很难适应自动化集中控制的需要，该类型设备控制电路大多采用离散器件 组成逻辑关系，实现一对一控制。随着煤矿自动化水平的提高，在新设计矿井 及老矿井改造中，都要求实现水泵系统自动化控制，并要求实现远方遥控，背 景技术无法满足这样的要求。
发明内容
本发明目的是提供一种矿用泵阀综合控制装置及方法，采样精确、动作迅 速、运行稳定、抗干扰能力强且带有网络通讯功能，适应煤矿水泵自动化集中 控制，解决背景技术存在的上述问题。
本发明技术方案是矿用泵阀综合控制装置包含两个中央处理器CPU1和 CPU2、开关量输入电路、模拟量检测电路、输出执行电路、双口 RAM电路、
RS485通讯电路，两个中央处理器CPU1和CPU2并列运行，开关量输入电路、 模拟量检测电路的输出端分别连接一个中央处理器CPU1，中央处理器CPU1的 输出端连接输出执行电路，另一个中央处理器CPU2的输出连接RS485通讯电 路，两个中央处理器CPU1和CPU2之间通过双口 RAM电路连接。 矿用泵阀综合控制方法是
开关量输入电路将采集的泵阀信号的经光电隔离后送入中央处理器CPU1进行逻辑判断，确定出何时对何设备进行何种操作；电动闸阀的模拟量经过模
拟量检测电路后送中央处理器CPU1进行比较分析，从而判断出各设备当前运 行状态，进行控制，并显示出实际运行数值；两个中央处理器CPU1和CPU2 并列运行，中央处理器CPU2专为网络通讯而设，用于接收上位机发来的通讯 命令及向上位机发送当前运行数据；两个中央处理器CPU1和CPU2经双口 RAM 电路交换数据。
本发明自动实现短路、过载、过压、欠压、过力矩、断相、绝缘超前闭锁 保护功能；可以同时控制多个电动闸阔、多个电磁阀、多台真空泵、多台水泵， 实现一对多控制，并可根据现场情况进行使能或禁止设置。
所述开关量输入电路包括由光藕与反向器组成的输入回路，由扩展口组 成的1/0汇总。
所述模拟量检测电路包括由选线器、跟随器组成的绝缘电阻及开度检测 回路；由有效值电路、选线器组成的电流检测回路；由放大器、有效值电路、 模数转换器、电压基准组成的电压检测回路；
所述输出执行电路包括由驱动器、固态继电器、继电器组成的输出回路。 所述双口 RAM电路包括由锁存器、双口存储器组成的两中央处理器间联 络通道。
所述RS485通讯电路包括快速光藕、RS485接口组成RS485通讯回路。 作为优选，所述CPU1及CPU2为单片机STC89C58RD+。 作为优选，所述模拟量输入电路由AD736所构成。 作为优选，所述双口 RAM电路由IDT7130所构成。
采用本发明，两个中央处理器CPU1和CPU2并列运行，开关量输入信号经 光电隔离后送入中央处理器CPU1进行逻辑判断，确定出何时对何设备进行何种操作；电动闸阀的模拟量输入经采样后送中央处理器CPU1进行比较分析， 从而判断出各设备当前运行状态，并显示出实际运行数值。中央处理器CPU2 专为网络通讯而设，用于接收上位机发来的通讯命令及向上位机发送当前运行 数据。两个中央处理器CPU1和CPU2经双口 RAM电路交换数据。
本发明的有益效果是①结构简单，安装使用维修灵活方便，便于推广使 用；②集成度高、测量精度高、执行速度快、运行稳定；③具有短路、过载、 过压、欠压、过力矩、断相、绝缘超前闭锁等保护功能；④采用双中央处理器 并列运行方式，采用硬件及软件双重防死机措施，运行稳定可靠、迅速准确； ⑤具有自检功能及网络通讯功能；(D可以同时控制多个电动闸阀、多个电磁阀、 多台真空泵、多台水泵，实现一对多控制，并可根据现场情况进行使能或禁止 设置；⑦能实现就地、遥控两种操作方式；⑧具有时钟显示功能。
图1是本发明实施例示意图。
图2是本发明实施例中的开关量输入电路结构示意图。
图3是本发明实施例中的模拟量检测电路结构示意图。
图4是本发明实施例中的输出执行电路结构示意图。
图5是本发明实施例中的双口 RAM电路结构示意图。
图6是本发明实施例中的RS485通讯电路结构示意图。
图中中央处理器CPU1和CPU2、开关量输入电路l、模拟量检测电路2、 输出执行电路3、双口 RAM电路4、 RS485通讯电路5。
具体实施例方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步详述。
在实施例中，参照附图l，矿用泵阀综合控制装置包含两个中央处理器CPUl 和CPU2、开关量输入电路l、模拟量检测电路2、输出执行电路3、双口RAM 电路4、 RS485通讯电路5，开关量输入电路l、模拟量检测电路2的输出端分 别连接一个中央处理器CPU1，中央处理器CPU1的输出端连接输出执行电路3， 另一个中央处理器CPU2的输出连接RS485通讯电路5，两个中央处理器CPU1 和CPU2之间通过双口 RAM电路4连接。 参照附图1、 2、 3、 4、 5、 6。
本发明采用两个中央处理器CPU1和CPU2并列运行，用中央处理器CPU1 对开关量输入电路1与模拟量检测电路2的输入信号进行检测与分析，经输出 执行电路3将逻辑判断结果进行输出，中央处理器CPU2经RS485通讯电路5 与上位机通讯，中央处理器CPU1与CPU2通过双口 RAM电路4互相传送数据。 具有短路、过载、过压、欠压、过力矩、断相、绝缘超前闭锁等保护功能，在 实施例中，同时控制四个电动闸阀、四个电磁阀、两台真空泵、 一台水泵，实 现一对多控制，并可根据现场情况进行使能或禁止设置。
权利要求
1、一种矿用泵阀综合控制装置，其特征在于包含两个中央处理器CPU1和CPU2、开关量输入电路(1)、模拟量检测电路(2)、输出执行电路(3)、双口RAM电路(4)、RS485通讯电路(5)，开关量输入电路(1)、模拟量检测电路(2)的输出端分别连接一个中央处理器CPU1，中央处理器CPU1的输出端连接输出执行电路(3)，另一个中央处理器CPU2的输出端连接RS485通讯电路(5)，两个中央处理器CPU1和CPU2之间通过双口RAM电路(4)连接。
2、 一种矿用泵阀综合控制方法，其特征在于开关量输入电路(1)将采集 的泵阀信号的经光电隔离后送入中央处理器CPU1进行逻辑判断，确定出何时 对何设备进行何种操作；电动闸阀的模拟量经过模拟量检测电路(2)后送中央 处理器CPU1进行比较分析，从而判断出各设备当前运行状态，进行控制，并 显示出实际运行数值；两个中央处理器CPU1和CPU2并列运行，中央处理器 CPU2专为网络通讯而设，用于接收上位机发来的通讯命令及向上位机发送当前 运行数据；两个中央处理器CPU1和CPU2经双口 RAM电路(4)交换数据。
3、 根据权利要求2所述之矿用泵阀综合控制方法，其特征在于同时控制多 个电动闸阀、多个电磁阀、多台真空泵、多台水泵，实现一对多控制，并根据 现场情况进行使能或禁止设置。
全文摘要
本发明涉及一种矿用水泵自动化集中控制设备及方法，特别是矿用泵阀综合控制装置及方法。技术方案是包含两个中央处理器CPU1和CPU2、开关量输入电路(1)、模拟量检测电路(2)、输出执行电路(3)、双口RAM电路(4)、RS485通讯电路(5)，开关量输入电路(1)、模拟量检测电路(2)的输出端分别连接一个中央处理器CPU1，中央处理器CPU1的输出端连接输出执行电路(3)，另一个中央处理器CPU2的输出连接RS485通讯电路(5)，两个中央处理器CPU1和CPU2之间通过双口RAM电路(4)连接。本发明的有益效果是集成度高、测量精度高、执行速度快、运行稳定，实现一对多控制；采用双中央处理器并列运行方式，并能实现就地、遥控两种操作方式。
文档编号G05B19/418GK101344786SQ200810211128
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者邱云蛟 申请人:唐山智诚电气有限公司