煤矿斜井绳牵引集控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种煤矿斜井绳牵引集控系统，包括用于向主控单元发送操控命令的操作单元、用于处理操控命令和状态信息的主控单元、用于传输信号和执行操控命令的分站单元、受控执行控制道岔装置动作的道岔装置执行单元、受控执行控制防护装置动作的防护装置执行单元和受控执行控制绳牵引装置动作的绳牵引装置执行单元；主控单元采用双PLC系统。本实用新型能够大幅降低煤矿斜井绳牵引控制系统配置成本和运行维护成本，提高系统工作的稳定性和可靠性。
【专利说明】
煤矿斜井绳牵引集控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及煤矿斜井运输系统控制设备领域，具体涉及一种煤矿斜井绳牵引运输系统的集中电控系统。
【背景技术】
[0002]绳牵引运输系统是煤矿斜井(斜巷)常见的提升运输的主要方式，绳牵引运输系统主要包括无极绳绞车、无极绳卡轨车运输系统等。以无极绳绞车运输系统为例，其组成一般包括无极绳绞车、道岔装置和防护装置等。目前煤矿斜井绳牵引运输系统中，其无极绳绞车、道岔装置和防护装置的电控系统通常采用分立设置的方式，即无极绳绞车、道岔装置和防护装置均各自设有独立的一套由信号采集、控制和显示装置构成的电控系统，使得煤矿斜井绳牵引运输系统的电控系统集成度低，系统臃肿，重复建设严重，系统建设运营成本较高，众多电缆和设备在煤矿斜井有限的空间布设困难，系统运行可靠性较低，运营维护比较麻烦。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是:提供一种简化结构、降低成本、集成度高、使用时可靠性高、维护方便的煤矿斜井绳牵引集控系统。
[0004]本实用新型的技术方案是:本实用新型的煤矿斜井绳牵引集控系统，其结构特点是:包括操作单元、主控单元、分站单元、道岔装置执行单元、防护装置执行单元和绳牵弓I装置执行单元;其中，
[0005]操作单元，用于向主控单元发送操控命令，接收并实时显示主控单元发送的系统状态信息;操作单元与主控单元双向信号电连接；
[0006]主控单元，用于接收操作单元发送的操控命令信号，经处理后发送给分站单元;接收分站单元上传的状态信号经处理后上传给操作单元;主控单元与分站单元双向信号电连接；
[0007]分站单元，用于接收主控单元发送的操控命令，经处理后相应控制道岔装置执行单元、防护装置执行单元和绳牵引装置执行单元动作;接收道岔装置执行单元、防护装置执行单元发送的状态信息，经处理后上传给主控单元;分站单元与道岔装置执行单元、防护装置执行单元以及绳牵引装置执行单元分别双向信号电连接；
[0008]道岔装置执行单元，用于在分站单元控制下控制道岔装置的打开与关闭，并向分站单元发送道岔装置状态信息；
[0009]防护装置执行单元，用于在分站单元控制下控制防护装置的动作与停止，并向分站单元发送防护装置状态信息；
[0010]绳牵引装置执行单元，用于在分站单元控制下控制牵引车的运行和停止。
[0011]进一步的方案是:上述的操作单元包括用于向主控单元发送操控命令的操作台和用于信息显示的显示器。
[0012]进一步的方案是:上述的主控单元包括通信隔离模块、第一PLC模块和第二 PLC模块;主控单元的第一 PLC模块和第二 PLC模块通过其通信隔离模块与操作单元双向信号电连接;主控单元的第一 PLC模块和第二 PLC模块通过总线与分站单元双向信号电连接。
[0013]进一步的方案是:上述的分站单元包括分站输入隔离模块、分站通信控制模块、分站输出隔离模块和继电器模块;道岔装置执行单元包括道岔装置状态传感器和电磁阀；防护装置执行单元包括防护装置状态传感器和接触器;绳牵引装置执行单元包括牵引车启动器；
[0014]分站单元由其分站通信控制模块与主控单元双向信号电连接;分站通信控制模块与分站输入隔离模块信号电连接;分站输出隔离模块与分站通信控制模块信号电连接;继电器模块与分站输出隔离模块信号电连接;分站单元的分站输入隔离模块分别与道岔装置执行单元的道岔装置状态传感器以及防护装置执行单元的防护装置状态传感器信号电连接;道岔装置执行单元的电磁阀、防护装置执行单元的接触器以及绳牵引装置执行单元的牵引车启动器均与分站单元的继电器模块信号电连接并受继电器模块控制工作电源的通断。
[0015]本实用新型具有积极的效果:(I)本实用新型的煤矿斜井绳牵引集控系统，其将煤矿斜井的绳牵引电控系统、道岔装置电控系统以及防护装置电控系统集成于一体，较之于现有技术，省去另行分立设置的煤矿斜井道岔装置电控系统和防护装置电控系统，同时利用煤矿井下分站装置和总线传输技术节省较多的线缆，一方面可大幅节省设备在煤矿斜井内的布置空间，另一方面可大幅度地降低设备配置成本。(2)本实用新型的煤矿斜井绳牵引集控系统，由于其采用集成控制系统，较之于现有技术分立式的电控系统，使得设备安装和调试大幅简化，运行过程中可能的故障点大为减少，系统运行维护成本大幅降低，系统工作稳定性和可靠性大幅提尚。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意框图；
[0017]图2为图1中的操作单元的结构示意框图；
[0018]图3为图1中的主控单元的结构示意框图；
[0019]图4为图1中的分站单元、防护装置执行单元、道岔装置执行单元以及绳牵引装置执行单元的结构示意框图，图中还显示了四者的信号连接关系。
[0020]上述附图中的附图标记如下:
[0021 ]操作单元I，操作台11，显示器12;
[0022]主控单元2，通信隔离模块21，第一PLC模块22，第二 PLC模块23;
[0023]分站单兀3，分站输入隔尚模块31，分站通信控制模块32，分站输出隔尚模块33，继电器模块34;
[0024]道岔装置执行单元4，道岔装置状态传感器41，电磁阀42;
[0025]防护装置执行单元5，防护装置状态传感器51，接触器52;
[0026]绳牵引装置执行单元6，牵引车启动器61。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0028](实施例1)
[0029]见图1，本实施例的煤矿斜井绳牵引集控系统，其主要由操作单元1、主控单元2、分站单元3、道岔装置执行单元4、防护装置执行单元5和绳牵弓I装置执行单元6组成。
[0030]参见图2，操作单元I主要由操作台11和显示器12组成;操作台11用于向主控单元2发送操控命令;显示器12用于接收并实时显示主控单元2发送的系统状态信息。
[0031]参见图3，主控单元2主要由通信隔离模块21、第一 PLC模块22和第二 PLC模块23组成;主控单元2的第一 PLC模块22和第二 PLC模块23通过其通信隔离模块21与操作单元I双向信号电连接;主控单元2的第一 PLC模块22和第二 PLC模块23通过总线与分站单元3双向信号电连接;主控单元2接收操作单元I的操作台11发送的操控命令信号经处理后发送给分站单元3;主控单元2接收分站单元3上传的道岔装置执行单元4和防护装置执行单元5的状态信号经处理后上传给操作单元I的显示器12实时显示。主控单元2设计成双PLC(可编程逻辑控制器)结构，一方面可提高数据处理速度和能力，另一方面可提高工作可靠性。
[0032]参见图4，分站单元3主要由分站输入隔离模块31、分站通信控制模块32、分站输出隔离模块33和继电器模块34组成。分站输入隔离模块31和分站输出隔离模块33用于防止信号干扰、保护信号稳定;分站通信控制模块32—方面通过分站输入隔离模块31接收道岔装置执行单元4和防护装置执行单元5的状态信息经处理后上传给主控单元2;另一方面接收主控单元2发送的操控命令经处理后通过分站输出隔离模块33发送给继电器模块34执行控制动作。
[0033]道岔装置执行单元4主要由道岔装置状态传感器41和电磁阀42组成；道岔装置状态传感器41用于采集道岔装置的状态信息并经分站单元3的分站输入隔离模块31上传给分站通信控制模块32;电磁阀42的工作电源由分站单元3的继电器模块34控制通断，从而由电磁阀42控制道岔装置的打开与关闭。
[0034]防护装置执行单元5主要由防护装置状态传感器51和接触器52组成；防护装置状态传感器51用于采集防护装置(如阻车器，挡车栏、防跑车装置)的状态信息并经分站单元3的分站输入隔离模块31上传给分站通信控制模块32;接触器52的工作电源由分站单元3的继电器模块34控制通断，从而由接触器52控制防护装置的动作与停止。
[0035]绳牵引装置执行单元6主要包括牵引车启动器61，牵引车启动器61的工作电源由分站单元3的继电器模块34控制通断，从而相应控制牵引车的运行和停止。
[0036]分站单元3由其分站通信控制模块32与主控单元2双向信号电连接;分站通信控制模块32与分站输入隔离模块31信号电连接;分站输出隔离模块33与分站通信控制模块32信号电连接;继电器模块34与分站输出隔离模块33信号电连接;分站单元3的分站输入隔离模块31分别与道岔装置执行单元4的道岔装置状态传感器41以及防护装置执行单元5的防护装置状态传感器51信号电连接;道岔装置执行单元4的电磁阀42、防护装置执行单元5的接触器52以及绳牵引装置执行单元6的牵引车启动器61均与分站单元3的继电器模块34信号电连接并受继电器模块34控制工作电源的通断。
[0037]从前述可知，本实施例的煤矿斜井绳牵引集控系统，其将煤矿斜井的绳牵引电控系统、道岔装置电控系统以及防护装置电控系统集成于一体，较之于现有技术，省去另行分立设置的煤矿斜井道岔装置电控系统和防护装置电控系统，同时利用煤矿井下分站装置和总线传输技术节省较多的线缆，一方面可大幅节省设备在煤矿斜井内的布置空间，另一方面可大幅度地降低设备配置成本;同时，由于其采用集成控制系统，较之于现有技术分立式的电控系统，使得设备安装和调试大幅简化，运行过程中可能的故障点大为减少，系统运行维护成本大幅降低，系统工作稳定性和可靠性大幅提高。
[0038]以上实施例是对本实用新型的【具体实施方式】的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
【主权项】
1.一种煤矿斜井绳牵引集控系统，其特征在于:包括操作单元、主控单元、分站单元、道岔装置执行单元、防护装置执行单元和绳牵引装置执行单元;其中， 操作单元，用于向主控单元发送操控命令，接收并实时显示主控单元发送的系统状态信息;操作单元与主控单元双向信号电连接； 主控单元，用于接收操作单元发送的操控命令信号，经处理后发送给分站单元;接收分站单元上传的状态信号经处理后上传给操作单元;主控单元与分站单元双向信号电连接；分站单元，用于接收主控单元发送的操控命令，经处理后相应控制道岔装置执行单元、防护装置执行单元和绳牵引装置执行单元动作;接收道岔装置执行单元、防护装置执行单元发送的状态信息，经处理后上传给主控单元;分站单元与道岔装置执行单元、防护装置执行单元以及绳牵引装置执行单元分别双向信号电连接； 道岔装置执行单元，用于在分站单元控制下控制道岔装置的打开与关闭，并向分站单元发送道岔装置状态信息； 防护装置执行单元，用于在分站单元控制下控制防护装置的动作与停止，并向分站单元发送防护装置状态信息； 绳牵引装置执行单元，用于在分站单元控制下控制牵引车的运行和停止。2.根据权利要求1所述的煤矿斜井绳牵引集控系统，其特征在于:所述的操作单元包括用于向主控单元发送操控命令的操作台和用于信息显示的显示器。3.根据权利要求1所述的煤矿斜井绳牵引集控系统，其特征在于:所述的主控单元包括通信隔离模块、第一 PLC模块和第二 PLC模块;主控单元的第一 PLC模块和第二 PLC模块通过其通信隔离模块与操作单元双向信号电连接;主控单元的第一 PLC模块和第二 PLC模块通过总线与分站单元双向信号电连接。4.根据权利要求1所述的煤矿斜井绳牵引集控系统，其特征在于:所述的分站单元包括分站输入隔离模块、分站通信控制模块、分站输出隔离模块和继电器模块;道岔装置执行单元包括道岔装置状态传感器和电磁阀；防护装置执行单元包括防护装置状态传感器和接触器;绳牵引装置执行单元包括牵引车启动器； 分站单元由其分站通信控制模块与主控单元双向信号电连接;分站通信控制模块与分站输入隔离模块信号电连接;分站输出隔离模块与分站通信控制模块信号电连接;继电器模块与分站输出隔离模块信号电连接;分站单元的分站输入隔离模块分别与道岔装置执行单元的道岔装置状态传感器以及防护装置执行单元的防护装置状态传感器信号电连接;道岔装置执行单元的电磁阀、防护装置执行单元的接触器以及绳牵引装置执行单元的牵引车启动器均与分站单元的继电器模块信号电连接并受继电器模块控制工作电源的通断。
【文档编号】E21F17/18GK205638564SQ201620334923
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】许雷, 钱军, 穆彪, 李峰, 王保瑞, 应洋
【申请人】常州科研试制中心有限公司