专利名称：煤矿提升机液压制动监测装置中二次回油时间测定采集板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿提升机液压制动在线监测系统的组成部件，所述液压制动在线监测系统是用于对液压制动装置的主要参数进行连续不断的在线监测，使司机和技术人员随时了解液压制动装置运行情况，作出故障程度、故障等级的报警，本采集板用于该系统中的二次回油时间的测定。
背景技术：
制动系统是矿井提升机的重要组成部分，我国矿井提升机制动装置目前大多采用液压盘形闸制动装置，其制动动作的快慢影响整个系统的性能。制动太快，很可能发生过卷事故；制动太慢，起不到保护作用。因此采用二级制动即安全制动，把所需的全部制动力矩分两次拖延时制动，使提升机系统平稳可靠地减速制动，避免减速过大，造成设备人员的损
伤。二级制动的时间包括盘式制动闸的空动时间和二级制动延时时间。空动时间指的是从接收到制动命令到闸瓦间隙刚好为零的时间；二级制动延时时间指的是从闸瓦间隙为零到油压卸载到完全的时间。因制动器的制动力矩是由液压站的压力油提供的，所以制动时间也指的是压力油的回油时间。目前，对盘式制动闸空动时间的检测方法大多数采用了电秒表法来进行测试。电秒表虽然测试精度高，但是测试的成本也相对比较高，对于一般的实验测试带来物质上的困难。为解决上述问题设计了二次回油时间测定采集板。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种低成本，高精度，安全可靠的二次回油时间测定采集板，它能有效的采集时间参数，与上位机通讯，若时间超限由上位机报警，并发出信号闭合开闸回路中的继电器，防止开闸。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的二次回油时间测定采集板，设有开关量输入模块，单片机最小系统，模拟量输入模块，232串口电路，安全回路继电器，隔离电源模块，线性稳压模块。开关量输入模块负责将制动和紧急制动命令处理后送入单片机启动计时器，其中光电稱合器用于开关量信号的隔离与传输。单片机最小系统是该采集板的核心部件，负责计时器的启停，A/D转换，数据的发送与接收。模拟量输入米用200欧精密电阻将传感器输出的4_20mA标准电流信号转化为电压信号。该模块负责处理传感器采集的信号并将其送入单片机，决定计时器是否停止计时。232串口电路负责将测得的时间参数和报警信息传到上位机，进而实现在线监测。安全回路继电器负责时间超限后闭合开闸回路中的继电器，防止开闸。隔离电源和线性稳压模块负责给单片机，传感器，A/D转换供电。上述的空动时间采集的方法是模块监测到安全制动电压信号后启动计时器，并高速采集位移传感器的数据，当闸瓦间隙为零时读出计时器的数值，即为所采集的空动时间。上述的二级制动延时时间的采集方法是模块监测到紧急制动安全电压信号后启动计时器，当油压传感器测得的油压卸到完全时读出计时器的数值，即为所采集的二级制动延时时间。本实用新型的二次回油时间测定采集板是实现煤矿提升机液压制动在线监测的重要部分，为矿井的提升设备的安全运行带来很重要的作用，有很大的实用价值。
图I是二次回油时间测定采集板的结构示意图。图2是开关量输入模块。图3是模拟量输入模块。图4是开闸回路安全继电器。图5是隔离电源模块。图6是空动时间的采集流程。图7是二级制动延时时间的米集流程。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明实施例参见附图I 二次回油时间测定采集板的结构示意图，设有处理器，模拟量输入模块，通讯接口，开关量输入模块，开闸回路安全继电器，电源模块。当提升机发生紧急停车时，控制液压泵站的PLC发出制动命令与紧急制动命令，相应的继电器闭合，开关量输入模块监测到信号后启动计时器，并采集相应传感器的信号，确定计时器是否停止计时，之后将数据传到上位机，若超限报警并关闸。在存储器里存有二次回油时间测定采集板的检测与回油时间监测程序。
权利要求1.一种用于煤矿提升机液压制动监测装置中二次回油时间测定采集板，其特征在于由开关量输入模块、单片机最小系统、模拟量输入模块、232串口电路、安全回路继电器、隔离电源模块、线性稳压模块组成，开关量输入模块和模拟量输入模块将信号送入单片机，单片机处理后将信号通过232接口传给上位机及安全回路继电器。
2.根据权利要求I所述的一种二次回油时间测定采集板，其特征在于开关量输入模块是将输入信号滤波后，通过限流电阻将信号送入光电耦合器的信号输入端，单片机根据光电耦合器输出端的电平判断是否启动计数器，以此达到对开关量信号(制动和紧急制动命令)的处理。
3.根据权利要求I所述的一种二次回油时间测定采集板，其特征在于模拟量输入模块采用TVS管，进行高压防护，对于输入的4-20mA标准电流信号，采用200欧精密电阻转化为电压信号，然后经过精密运放的电压跟随处理，将传感器采集的信号送入单片机，决定计时器是否停止计时。
4.根据权利要求I所述的一种二次回油时间测定采集板，其特征在于安全回路继电器是将单片机的输出信号经过滤波、限流处理后，传给光电耦合器的输入端，光电耦合器的输出端传给开关型三极管，以此控制继电器的通断，同时，在三极管的基极加上下拉电阻，以此保证继电器的默认状态是关闭状态，防止开闸。
5.根据权利要求I所述的一种二次回油时间测定采集板，其特征在于所述的隔离电源模块，用到单输出稳压PWB_CS-2W型隔离电源，输出5V电源给单片机供电。
专利摘要煤矿提升机液压制动监测装置中二次回油时间测定采集板属于煤矿提升机液压制动在线监测系统的组成部件，能有效的采集盘式制动闸的空动时间和二级制动延时时间这两个参数，并与上位机通讯，若时间超限由上位机报警，并发出信号，闭合开闸回路中的继电器，防止开闸。二次回油时间测定采集板，设有开关量输入模块，单片机最小系统，模拟量输入模块，232串口电路，安全回路继电器，隔离电源模块，线性稳压模块。本实用新型为保障矿井提升设备的安全运行具有重要作用。
文档编号B66D5/28GK202575617SQ20122017518
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者张晓光, 徐桂云, 姬程鹏 申请人:徐州大恒测控技术有限公司