Dupline现场总线式带式输送机保护控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及带式输送机技术领域，具体涉及一种Dupl ine现场总线式带式输送机保护控制系统。
【背景技术】
[0002]目前国内长距离带式输送机保护装置的功能实现主要有两种形式:第一种是通过控制电缆将现场不同的保护装置信号分别接入到PLC控制系统的各个数字量及模拟量模块中，通过PLC控制器(ProgrammabIe Logic Controller，可编程逻辑控制器)及其相应的监控组态软件监控各个保护装置的状态。第二种是通过一根通信电缆将不同保护装置信号串联起来，最终接入到位于带式输送机机头的监控主机中，通过放置在带式输送机机头的监控主机监控各个保护装置的运行状态。该监控主机也可通过一根通信电缆或光缆接入到PLC控制器，可通过PLC控制器及其相应的监控组态软件监控各个保护装置的状态。
[0003]第一种实现形式中，因为保护装置种类及数量很多，并且每个保护装置都要单独通过控制电缆连接到PLC控制器，这样就会造成控制电缆使用量巨大，采购成本及建安成本较高。其次，采集保护装置的电信号需要连接外部电源。带式输送机的传送距离很长，外部电源的位置是固定的，距离电源较远的带式输送机的保护装置电信号会有衰减，必须增加若干个电源中继装置才能满足每个保护装置电信号的稳定。
[0004]第二种实现形式通过一根通信电缆将不同保护装置信号串联起来，最终接入到带式输送机机头位置的监控主机中。通过监控主机监控各个保护装置的状态。该实现形式的传输距离较短，在不加电源中继器情况下，通信模块的信号最远传输距离是1.2KM。若要增加传输距离必须要增加电源中继器。此外，该实现形式容易受通信协议的束缚，导致保护装置所配备的通信模块信号传输实时性比较差，响应时间有时为秒级;拓扑结构不灵活，并且由于抗干扰能力差，容易造成错误信号上传;对通信电缆要求比较高，需要专门定制通信电缆;带式输送机机头的监控主机与外部PLC控制器通信接口只能采用Modbus协议通讯，局限性较大。
[0005]在选煤厂等工业厂房都拥有全厂的自动化控制系统，即由全厂PLC控制器及其相应的监控组态软件等组成的系统。若通过带式输送机机头的监控主机接入全厂PLC控制器，会导致不必要的重复投资；并且保护装置的信号通过机头监控主机再接入全厂PLC控制器，会导致后期使用过程中现场维护工作量加大，对后期工厂维护人员的专业素质要求也会相应提尚，大大提尚了生广成本。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提出一种Dupline现场总线式输送机保护控制系统，信号长距离传输无需电源中继器，提高了信号的传输速度，增强了信号抗干扰能力，而且操作简单，自由拓扑，可与PLC和个人计算机接口灵活连接。
[0007]本实用新型提出一种Dupline现场总线式带式输送机保护控制系统，其中，包括主控模块、网关接口模块、温度模拟输入模块、数字输入模块和终端电阻;其中，温度模拟输入模块、终端电阻和数字输入模块通过一根Dup I ine现场总线线缆与网关接口模块电连接，终端电阻位于Dup I ine现场总线的末端，网关接口模块与主控模块电连接;其中，温度模拟输入模块用于接收温度传感器采集的现场设备的模拟量信号，将模拟量信号通过Dupline现场总线发送给网关接口模块;数字输入模块用于采集现场设备的保护开关状态，将采集到的保护开关状态的数字量信号通过Dupline现场总线发送给网关接口模块;终端电阻用于消除由发射造成的失真；网关接口模块将接收到的模拟量信号和数字量信号发给送主控模块;主控模块用于根据接收到的模拟量信号和数字量信号对带式输送机进行控制。
[0008]优选地，还包括显示监视模块，通过同一根Dupline现场总线线缆与网关接口模块电连接，用于接收温度模拟输入模块的模拟量信号和数字输入模块的数字量信号，以显示和监视现场设备的工作状态。
[0009]优选地，温度传感器采集电机轴承温度和电机绕组温度。
[0010]优选地，数字输入模块至少包括数字单输入模块和数字双输入模块，数字单输入模块监测I路保护开关，数字双输入模块监测2路保护开关。
[0011]优选地，I路保护开关至少包括烟雾传感器内部开关、堆煤传感器开关、拉绳内部开关、纵撕内部开关。
[0012]优选地，拉绳内部开关的间距为L，L< 50m。
[0013]优选地，2路保护开关至少包括跑偏内部开关。
[0014]优选地，网关接口模块具有即插即用型RS232/RS485接口。
[0015]优选地，温度传感器采用PT100铂热电阻。
[0016]本实用新型通过将传统的输送机的各个保护装置接入基于Dupline现场总线通讯协议的相应的功能模块，并通过一根Dupline现场总线线缆连接，解决了长距离通信模块供电问题，提高了信号的传输速度、增加了传输信号的抗干扰能力，增强了拓扑结构的灵活性，并且采用的网关接口模块兼容多种工业通信协议，可与多种控制设备进行无缝连接。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例的Dupline现场总线式带式输送机保护控制系统的结构框图。
[0018]图2是本实用新型实施例的Dupline现场总线式带式输送机保护控制系统安装示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。
[0020]图1示出了Dupline现场总线式带式输送机保护控制系统100的结构框图，其包括主控模块1、网关接口模块2、温度模拟输入模块3、数字输入模块4和终端电阻5。其中，温度模拟输入模块3、数字输入模块4和终端电阻5通过一根Dupline现场总线线缆与网关接口模块2电连接，终端电阻5位于Dupline现场总线的末端，网关接口模块2与主控模块I电连接。温度模拟输入模块3用于接收温度传感器采集的现场设备的模拟量信号，将模拟量信号通过Dupline现场总线发送给网关接口模块2。数字输入模块4用于采集现场设备的保护开关状态;将采集到的数字量信号通过Dupline现场总线发送给网关接口模块2。终端电阻5用于消除由发射造成的失真，与网关接口模块2采用Dupline现场总线通讯协议通信。网关接口模块2将接收到的模拟量信号和数字量信号发给送主控模块I，主控模块I根据接收到的模拟量信号和数字量信号对带式输送机进行控制。
[0021]进一步地，系统100还包括显示监视模块，通过同一根Dupline现场总线线缆与网关接口模块电连接，用于接收温度模拟输入模块的模拟量信号和数字输入模块的数字量信号，以显示和监视现场设备的工作状态，并且与网关接口模块、温度模拟输入模块、数字输入模块均采用Dupline现场总线通信。显示检测模块，监测现场各个保护装置的工作状态。可设置在同一根Dupline现场总线线缆的任意位置处。在实施例中，采用触摸屏监视模块。
[0022]在本实用新型实施例中，网关接口模块2采用G34960005型号，具有即插即用型RS232/RS485接口，并内置多种特定可编程逻辑控制和Modbus协议。网关接口模块2也可以采用基于Prof ibus、DeviceNet等通讯协议的其它型号，可与国内外多种PLC控制器系统电连接或工业控制计算机等电连接。
[0023]在本实用新型实施例中，主控模块I采用Allen-Bradley公司PLC控制器，也可选用西门子、施耐德等其他公司的PLC控制器，也可以采用FPGA(FieId-ProgrammabIe GateArray，现场可编程门阵列)或者工业控制计算机等实现。
[0024]在本实用新型实施例中，温度模拟输入模块3采用G32101112型号，通过Dupline现场总线供电，用于接收温度传感器采集的模拟量信号。温度传感器采用PTlOO铂热电阻。温度传感器采集的数据包括电机轴承温度和电机绕组温度。
[0025]在本实用新型实施例中，数字输入模块4至少包括数字单输入模块和数字双输入模块，均由Dupline现场总线供电。数字单输入模块采用G50101106型号，用于监测现场具有I路保护开关的保护装置状态。I路保护