掘进机用本质安全型操作箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种掘进机用本质安全型操作箱，属于掘进机【技术领域】。本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，包括箱体、开关模块和显示模块，所述的箱体表面涂覆有防水层，箱体正面为面板，所述的开关模块和显示模块安装在面板上，所述的显示模块位于面板的中部，所述的开关模块环绕设置在显示模块的周边，所述的箱体上设有通讯电缆接口。本实用新型提供了一种结构设计简单合理，性能稳定，安装维修方便，人机交互功能强，使用和维护简单方便，与人们的日常观察、操作习惯相符，能够有效节省时间的掘进机用本质安全型操作箱。
【专利说明】掘进机用本质安全型操作箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种操作箱，更具体地说，涉及一种掘进机用本质安全型操作箱。
【背景技术】
[0002]工业自动化控制发展到今天，传统的操作箱已经非常成熟。但是，随着国际工业自动化水平日新月异的发展，传统的操作箱的弊端也一步步地展现出来。实践表明，现有的操作箱在生产安全可靠性、组织结构合理性、一次性投资、安装及日常维护都存在很多不足之处。
[0003]随着对煤炭行业安全问题的关注，以及煤炭行业机械智能化水平的不断发展，安全可靠、体积小、智能化的操作箱对井下作业而言是必然的要求和发展趋势。传统的掘进机操作箱开关多，体积大，重量也很重，还容易出现机械磨损导致线路或开关等的接触不良等故障。同时，操作箱与开关箱之间通过30芯电缆硬连接，连线繁琐，出现断线故障难于查找。采用指示灯或发光二极管对工作状况简单指示，人机对话功能差，实时性不强。
【发明内容】
[0004]1.实用新型要解决的技术问题
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中的掘进机操作箱使用不便，体积较大，重量较重，水易渗入箱体的不足，提供了一种掘进机用本质安全型操作箱，采用本实用新型的技术方案，体积较小，重量较轻，成本低廉，安全性、操作性和密封性较好，实时性强，结构设计与人们的日常观察、操作习惯相符，能够有效节省时间。
[0006]2.技术方案
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0008]本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，包括箱体、开关模块和显示模块，所述的箱体表面涂覆有防水层，箱体正面为面板，所述的开关模块和显示模块安装在面板上，所述的显示模块位于面板的中部，所述的开关模块环绕设置在显示模块的周边，所述的箱体上设有通讯电缆接口。
[0009]更进一步地，所述的开关模块包括12个开关控制键，且该12个开关控制键均与通讯电缆接口联接。
[0010]更进一步地，所述的开关模块和显示模块均连接到本质安全型电源。
[0011 ] 更进一步地，所述的箱体采用不锈钢材料。
[0012]更进一步地，所述的显示模块中的显示屏与箱体正面面板之间设有密封条。
[0013]3.有益效果
[0014]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0015](I)本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，其包括箱体、开关模块和显示模块，箱体表面涂覆有防水层，正面为面板，开关模块和显示模块安装在面板上，显示模块位于面板的中部，开关模块包括12个开关控制键，分别环绕设置在显示模块的周边，采用这种结构使体积大大减小，面板上开关模块和显示模块的分布更符合用户的操作习惯，根据显示模块中显示的信息更加快速准确的在开关模块上进行操作，有效节约时间，提高应变性能，而且安全性高，密封性好，实时性强，各项保护和显示功能齐全，方便使用；
[0016](2)本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，其开关模块和显示模块均连接到本质安全型电源，并且开关模块由本质安全型电源24V转换为5V后供电，采用上述本质安全型电源供电，安全可靠、重量轻、造价低、制造维修方便；
[0017](3)本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，其箱体采用不锈钢材料，使箱体具有良好的耐腐蚀性能和密封性能，有效延长操作箱的使用寿命；
[0018](4)本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，结构紧凑，性能稳定，安装维修方便，人机交互功能强，更好地提高了整机的性能，并且进一步提高了操作箱智能化。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱结构示意图。
[0020]示意图中的标号说明:1、箱体；2、开关模块；3、显示模块；4、急停开关。
【具体实施方式】
[0021]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
[0022]结合图1，本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，包括箱体1、开关模块2和显示模块3，箱体I表面涂覆有防水层，箱体I正面为面板，开关模块2和显示模块3安装在面板上，显示模块3位于面板的中部，开关模块2环绕设置在显示模块3的周边，箱体I上设有通讯电缆接口。
[0023]下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0024]实施例
[0025]如图1所示，本实施例的一种掘进机用本质安全型操作箱，包括箱体1、开关模块2和显示模块3，箱体I采用不锈钢材料制成，其表面涂覆有防水层，起到防水保护的作用，箱体I的正面为面板，面板与箱体I之间通过螺钉连接，可靠性高，开关模块2和显示模块3安装在面板上，其中显示模块3位于面板的中部，显示模块3中显示屏的周边与箱体I之间设置密封条，进一步防水防尘，延长其使用寿命；此外，显示模块3中显示屏的长宽比例为4:3，更符合人们的观察习惯，查看时一目了然，节省时间，开关模块2环绕设置在显示模块3的周边，能够根据显示模块3中显示的信息更加快速准确的在开关模块2上进行操作，有效节约时间，提高应变性能，本实施例的开关模块2包括12个开关，这12个开关的名称按逆时针方向依次分为“开机”、“上/下”、“备一”、“油泵”、“截高”、“截低”、“二运”、“风机”、“钻机”、“备二”、“退/复”和“急停开关4”，其中，“开机”按键是单掷自复位开关，“急停开关4”按钮是自锁复位开关，用于紧急制停，当按下开关模块2中的某一开关按键，该开关按键发出信号并通过通讯电缆向电控箱内的控制器PLC发送相应的数据值，PLC在收到数据值后进行判断并发出相应的动作信号控制电机进行启停动作。电机动作后，PLC根据其实时运行的情况向操作箱发送电机的运行状态值或故障状态值，操作箱在收到相应数值后在显示模块3的人机界面上显示相应画面。如果在操作中出现了误操作的情况，控制器PLC内程序会进行处理，忽略误操作，电机不进行动作，操作箱显示不变。箱体I上设有通讯电缆接口，开关模块2的信号由上述通讯电缆接口中的RS485接口输出。开关模块2和显示模块3均连接到本质安全型电源，并且开关模块2由本质安全型电源24V转换为5V后供电。由于本安型电气设备的电路本身就是安全的，所产生的火花、电弧和热能都不会引燃周围环境爆炸性混合物，因此本安型电气设备不需要专门的防爆外壳，这样就可以缩小设备的体积和重量，简化设备的结构。同时本安型电气设备的传输线可以用胶质线和裸线，可以节省大量电缆。因此，本安型电气设备具有安全可靠、结构简单、体积小、重量轻、造价低、制造维修方便等特点，是一种比较理想的防爆电气设备。
[0026]本实施例的一种掘进机用本质安全型操作箱，操作箱箱体I与PLC之间采用双串口通讯，显示模块3通过通讯电缆与电控箱内部的PLC之间联接，采用半双工通讯，开关模块2发出的信号通过RS485接口发送给PLC，开关模块2与PLC之间采用自由口协议的方式通讯。为进一步提高操作箱的智能化，显示模块3中采用维控科技的KC01-43T矿用本安型人机界面，该人机界面采用MPI协议进行通讯，画面清晰明了 ；主要功能是显示各电机的工作状态、工作实时参数以及故障情况。工作时，人机界面的显示屏上显示着各电机的工作状态，以及系统电压、油温油位、轴承温度和油泵、截高、截低电机的温度值。若想要查看运行电机的电流值和功率值，操作上翻/下翻开关，切换页面；需要返回电机运行状态的页面时，操作退出键即可实现。当运行出现故障时，人机界面的显示屏会列出故障信息，提醒用户排除故障。
[0027]使用时，在操作箱上按下某一动作开关，如电机的启停开关，操作箱便通过通讯电缆向电控箱控制器PLC发送相应的数据值，PLC在收到数据值后进行判断并发出相应的动作信号控制电机进行相应的启停动作。相应动作进行后，PLC根据实时运行情况向操作箱发送电机运行状态值或故障状态值，操作箱在收到相应状态值后在人机界面显示屏上显示相应画面。如果在操作中出现了误操作的情况，控制器(PLC)内程序会进行处理，忽略误操作，电机不进行动作，操作箱显示不变。
[0028]本实用新型的一种掘进机用本质安全型操作箱，结构设计简单合理，与人们的日常观察、操作习惯相符，能够有效节省时间，性能稳定，安装维修方便，人机交互功能强，更好地提高了整机的性能，并且进一步提高了操作箱智能化。
[0029]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种掘进机用本质安全型操作箱，其特征在于:包括箱体(I)、开关模块(2)和显示模块(3)，所述的箱体(I)表面涂覆有防水层，箱体(I)正面为面板，所述的开关模块(2)和显示模块(3)安装在面板上，所述的显示模块(3)位于面板的中部，所述的开关模块(2)环绕设置在显示模块(3)的周边，所述的箱体(I)上设有通讯电缆接口。
2.根据权利要求1所述的掘进机用本质安全型操作箱，其特征在于:所述的开关模块(2)包括12个开关控制键，且该12个开关控制键均与通讯电缆接口联接。
3.根据权利要求2所述的掘进机用本质安全型操作箱，其特征在于:所述的开关模块(2)和显示模块(3)均连接到本质安全型电源。
4.根据权利要求3所述的掘进机用本质安全型操作箱，其特征在于:所述的箱体(I)采用不锈钢材料。
5.根据权利要求4所述的掘进机用本质安全型操作箱，其特征在于:所述的显示模块(3)中的显示屏与箱体(I)正面面板之间设有密封条。
【文档编号】H05K5/02GK203934178SQ201420288123
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】谢志华, 唐洁, 吴昌东 申请人:南京南大仪器有限公司