专利名称：一种新型的煤矿用监控分站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿用安全监控设备领域，具体说是一种新型的煤矿用监控分站，主要针对煤矿安全监控系统设计，适用于无淋水、泌水、蒸汽的环境中和无强烈腐蚀性气体、含有瓦斯或者煤尘的矿井下。
背景技术：
我国虽是煤炭大国，但人均占有资源相对贫乏，随着国民经济的发展，对煤炭的需求越来越大。而近几年来安全事故不断，给国民生产和人民财产造成了损失。煤矿安全监控系统是专门针对煤矿安全监控要求而设计的系统，而监控分站则是该系统的关键设备，该设备在各种作业面，能够实现对各种信号制的传感器进行数据采集，实现风电甲烷的闭锁功能，保障作业面人员安全。
发明内容为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种新型的煤矿用监控分站，对煤矿作业环境安全进行监测、控制，可以执行相应的逻辑操作和数据通信，从而将分站的各检测信号和控制信号之间通过逻辑关联起来，实现分站的甲烷浓度超限闭锁控制和风电闭锁控制功能。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种新型的煤矿用监控分站，包含有壳体和壳盖，所述壳体内部设置电路板，所述电路板设置有微处理器，所述微处理器的外围连接有显示电路、A/D转换电路、信号输入接口、信号输出接口和总线接口，所述电路板上设置有3路累加量信号输入接口、8路频率或开关量信号输入接口和8路可编程控制的开关量信号输出接口，所述总线接口分为两个，一个与主站上位监控计算机连接、另一个与下层传感器或执行器连接，所述壳盖的内侧面嵌置有显示屏并与显示电路连接，所述壳体的两侧和底端分别设置有接线防水接头和电缆防水接头。所述壳体与壳盖之间设置有密封胶垫。所述壳体顶部设置有悬挂体。所述的显示屏通过密封固定附件嵌置于壳盖的内侧。所述各路输入信号配置均可通过上位机设定。所述输入信号及总线连接的传感器信号和输出信号通过PLC编程逻辑关联，实现分站的甲烷浓度超限闭锁控制和风电闭锁控制功能。所述两个总线接口分别采用RS485通讯总线与主站上位监控计算机和下层传感器或执行器连接。本实用新型以高性能微处理器及外围连接电路实现了工业性PLC的功能，用于满足在规定之外的现场灵活控制的需求，兼有频率量、开关量以及通讯参数的输入输出功能，接入各种有关井下工作环境安全监测的传感器信号，并根据这些传感器实时数据信息对井下环境进行安全控制，通过所接断电器、报警器等执行设备实现甲烷超限闭锁及风电闭锁；同时将所挂接的传感器的实时数据信息通过信息传输接口上传给上位监控计算机，将井下环境信息进行及时处理并显示、预警、远程控制等，并以图形、文字、报表等多种方式对井下环境安全信息进行数据化处理；悬挂放置，使用方便，移动灵活；还进行了密封和防水结构的设计，保证其使用的安全性和准确性。
图1为本实用新型的电路原理框图；图2为本实用新型的壳体的结构示意图；图3为本实用新型的壳盖的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述如图1、图2和图3所示为本实用新型的一个具体实施例，包含有壳体2和壳盖9，在壳体2与壳盖9之间设置有密封胶垫8，通过内六角螺栓将壳体2和壳盖9装配密封为一体。在壳体2的顶部设置悬挂体I，使用时方便悬挂和移动。壳体2内部设置电路板3，所述电路板3上设置有微处理器，所述微处理器的外围连接有显示电路、A/D转换电路、超限报警电路、信号输入接口、信号输出接口和两个总线接口，所述电路板3上设置有3路累加量信号输入接口、8路频率或开关量信号输入接口和8路可编程控制的开关量信号输出接口，这些接口通过设置于壳体2两侧的防水接头4与外部的设备的信号电缆连接。两个总线接口分别采用RS485通讯总线与主站上位监控计算机和下层传感器或执行器连接。壳盖9的内侧面嵌置有显示屏6并与显示电路连接，壳盖9的密封效果，将显示屏6通过密封附件7嵌置于壳盖9的内侧面上。壳体2的底端设置有电缆防水接头5，用于连接RS485总线通讯电缆，保证整个监控分站的防水和密封。本实用新型通过I 3路累加量信号输入接口接入累加量脉冲信号传感器，3路累加输入信号所配置的传感器类型及路数及其脉冲累加单位及参数可以通过上位机设定。通过I 8路频率量或开关量信号输入接口接入频率信号或开关量信号(恒流信号±5mA或无电位接点常开、常闭)的传感器，其使用的路数，各路所选择的传感器，以及脉冲频率所对应的实际检测数值的相关参数等全部可通过上位机设定。上述传感器主要为各种本安型传感器，如甲烷传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、风门开关传感器、二氧化碳传感器等。通过8路可以编程控制的开关量信号输出接口接入断电器及报警器等执行器，8路开关量输出信号所配置的执行器类型及其使用的路数，各路执行器的常开、常闭状态选择可通过上位机任意设置。上述传感器主要为煤矿使用的隔爆型执行器，比如用于机电设备的启动和断电的隔爆兼本安型断电器、用于安全警示的报警器等。通过RS485总线接口与总线通讯方式接口的传感器连接，RS485总线连接的传感器的数量及连接的传感器类型及单位、参数等可通过上位机任意设置。通过一个LCD显示屏6显示输入、输出信息及通讯信息，且所有配置的输入信号(累加量、频率量、开关量)及总线连接的传感器信号与输出信号可通过PLC编程逻辑关联起来，实现分站的甲烷超限闭锁控制和风电闭锁控制功能。[0021 ] 各种安全监测传感器的信号电缆通过防水接头4和电缆防水接头5连接在本实用新型上，各种输入信号通过信号输入接口或RS485总线接口进入电路板3，这样本实用新型可以实时获取各传感器的数据信息，并通过设置好的PLC程序逻辑控制输出，通过防水接头4接入的断电器进行甲烷超限闭锁控制及风电闭锁控制，并通过报警器进行报警。RS485总线电缆与上位监控计算机信息接口连接，实时上传给上位监控计算机数据信息，并接受上位机的控制信息，及时对井下设备进行处理。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种新型的煤矿用监控分站，包含有壳体(2)和壳盖(9)，其特征在于，所述壳体(2)内部设置电路板(3)，所述电路板(3)设置有微处理器，所述微处理器的外围连接有显示电路、A/D转换电路、信号输入接口、信号输出接口和总线接口，所述电路板(3)上设置有3路累加量信号输入接口、8路频率或开关量信号输入接口和8路可编程控制的开关量信号输出接口，所述总线接口分为两个，一个与主站上位监控计算机连接、另一个与下层传感器或执行器连接，所述壳盖(9)的内侧面嵌置有显示屏(6)并与显示电路连接，所述壳体(2)的两侧和底端分别设置有接线防水接头(4 )和电缆防水接头(5 )。
2.根据权利要求1所述的一种新型的煤矿用监控分站，其特征在于，所述壳体(2)与壳盖(9 )之间设置有密封胶垫(8 )。
3.根据权利要求1所述的一种新型的煤矿用监控分站，其特征在于，所述壳体(2)顶部设置有悬挂体(I)。
4.根据权利要求1所述的一种新型的煤矿用监控分站，其特征在于，所述的显示屏(6)通过密封固定附件(7)嵌置于壳盖(9)的内侧。
5.根据权利要求1所述的一种新型的煤矿用监控分站，其特征在于，所述各路输入信号配置均可通过上位机设定。
6.根据权利要求1所述的一种新型的煤矿用监控分站，其特征在于，所述两个总线接口分别采用RS485通讯总线与主站上位监控计算机和下层传感器或执行器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种新型的煤矿用监控分站，涉及矿用安全监控设备领域，包含有壳体(2)和壳盖(9)，其特征在于，所述壳体(2)内部设置电路板(3)。本实用新型以高性能微处理器及外围连接电路实现了工业性PLC的功能，用于满足在规定之外的现场灵活控制的需求，兼有频率量、开关量以及通讯参数的输入输出功能，接入各种有关井下工作环境安全监测的传感器信号，并根据这些传感器实时数据信息对井下环境进行安全控制，通过所接断电器、报警器等执行设备实现甲烷超限闭锁及风电闭锁。
文档编号E21F17/18GK202916644SQ20122041282
公开日2013年5月1日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者汤建泉, 欧元庆, 常国昕, 谭波, 苏宝生, 孙丰刚 申请人:山东科大中天安控科技有限公司