专利名称：矿用隔爆型多功能控制器的制作方法
技术领域：
矿用隔爆型多功能控制器技术领域[0001]本专利涉及一种井下控制设备，具体是一种矿用隔爆型多功能控制器。
背景技术：
[0002]目前，随着矿井自动化水平的提高，在新设计的矿井或老矿的改造中都大量的需要进行对井下设备进行集中控制或远程控制。而目前对井下设备的集中控制功能比较单O发明内容[0003]本实用新型提供一种矿用隔爆型多功能控制器，可用于井下隔爆型电动阀门的集中控制，同时该产品可以通过开关量输入接口将现场不同用途的开关量信号取入，经过可编程控制器内部程序的处理和逻辑运算，将控制信息用开关量输出接口输出，控制现场设备的开停。[0004]本专利主要是以如下方案实现的:矿用隔爆型多功能控制器由符合煤矿井下安全规范密闭壳体以及安装在密闭壳体内的控制电路组成，所述的控制电路包括隔爆腔端子、熔断器、隔离变压器、转换开关、交流接触器、开关电源、CPU模块、开关量输入模块和开关量输出模块；井下电源通过隔爆腔端子、熔断器进入隔离变压器，电源通过隔离变压器转换为两路电源，一路电源用于给转换开关和交流接触器供电，另外一路用于接入开关电源中转换为直流电源，给CPU模块、开关量输入模块和开关量输出模块供电，关量输入模块和开关量输出模块分别和CPU模块连接。[0005]本实用新型的有益效果是:将本装置用在井下工作面等区域进行就地控制，大大节约了井下劳动力，提高了井下控制的可操作性、可靠性，并可将该装置接入环网中，进行远程控制；该装置实现了井下自动化装备的集中控制，对建设高效、高产的新矿井取到了非常重要的作用；可与多种自控系统可靠衔接，开关量输入、输出信号均经过光电隔离，抗干扰性强，并且能够在面板上直观的看出各个控制模块的状态，方便操作控制。
[0006]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。[0007]图1是本实用新型原理框图；[0008]图2是转换控制模块电路图；[0009]图3是开关量控制模块电路图。
具体实施方式
[0010]如图1所示，矿 用隔爆型多功能控制箱由符合煤矿井下安全规范密闭壳体以及安装在密闭壳体内的控制电路组成。其中，控制电路工作过程如下井下电源首先通过隔爆腔端子接入到隔爆腔，然后通过熔断器接入到隔离变压器中，通过隔离变压器电源电压转为两路电压，其中一路为AC36V，给转换开关及交流接触器供电，另外一路为AC127V，给开关电源供电，开关电源输出为DC24V电源，同时给CPU模块、开关量输入模块、开关量输出模块供电。[0011]其中，隔离变压器采用可承受AC3000V耐压要求的隔离变压器。开关量输入模块为支持16路的开关量输入开关量输入模块。所述的开关量输出模块为支持16路的开关量输出开关量输出模块。密闭壳体为Q235钢板制成。[0012]如图2所示，矿用隔爆型多功能控制箱中的转换控制模块的工作原理为:由于井下环境的限制性，井下电源首先通过隔爆腔端子接入到隔爆腔内，为防止井下电源冲击，电源进入隔离变压器TX之前首先接入熔断器FU1、FU2，隔爆腔端子能够满足井下特殊环境的使用要求。井下电源通过熔断器以及隔离变压器转换后输出两路电压，一路为AC36V，另外一路为AC127V。AC36V电压给转换开关及交流接触器供电，以第一路为例，SAl为转换开关，对应就地、远程、禁用三种状态，可以自由切换三种状态，SSl为就地接触点，当转换开关打到这一档时，则禁用其他两种状态，KAl及KA2为自锁接触点，KMl及KM2为交流接触器的互锁接触点，自锁既接触器线圈得电后，利用自身的常开辅助触点保持回路的接通状态，一般对象是对自身回路的控制。如把常开辅助触点与启动按钮并联，这样，当启动按钮按下，接触器动作，辅助触点闭合，进行状态保持，此时再松开启动按钮，接触器也不会失电断开，互锁既几个回路之间，利用某一回路的辅助触点，去控制对方的线圈回路，进行状态保持或功能限制，通过自锁及互锁的功能，能够保证控制箱在井下做控制时保证自身设备及保护外部设备的安全。外部反馈点为井下电气设备的控制反馈点，通过接入到控制箱中，实现了控制箱对井下设备的控制，HYl为远程控制的指示灯，当此灯亮时，说明该控制箱正在进行远程控制，从而提示井下操作人员禁止使用就地控制功能，从而能够保证设备的安全、正常运行。该控制箱中共提供4路控制回路，因此实现至少一控制箱能够控制四路井下电气设备的功能。[0013]如图3所示，矿用隔爆型多功能控制箱中的开关量控制模块的工作原理为:隔离变压器输出AC127V电压接入到开关电源后，输出DC24V电源，同时给开关量输入模块、开关量输出模块、CPU模块供电，CPU模块具有128kB的内存容量。开关量输入模块中，SAl、LS01、LSC1、TS01、TSC1为井下传感器的反馈点，接入到开关量输入模块以后，如果井下传感器有动作，就能够通过开关量输入模块反应到CPU模块中，通过对上位机的编程，能够在井上很快的知道井下传感器的故障情况，并且能够定位具体的故障位置，具有高效、安全等特点。开关量输出模块中，KAl至KA8为8个继电器，继电器的线圈接到开关量输出模块后，与24V电源串接在一起，外部设备接在继电器的常开或常闭触点上，通过CPU模块控制开关量输出模块上的输出，从而控制继电器的线圈实现控制器对外部设备的控制。CPU模块上提供以太网接口，该控制器可以接到环网中，井上调度室中通过上位机软件，能够实时的监测井下个传感器及控制设备的状态，为建设安全、高效的现代化矿井提供了保障。[0014]本实用新型在井下作为各种设备的自动监测和控制装置，具有过载保护，过力矩保护等功能，并设置了行程控制、远程/就地控制的切换方式。该控制器在外型设计上除强调加强防爆性能外，同时具有防止误操作的机械及电器联锁功能，使其设备的使用更安全可靠。在此基础上为监视设备运行情况，本实用新型设置了各种监视指示，如远控指示、开到位指示、关到位指示、通信指示。
权利要求1.一种矿用隔爆型多功能控制器，由符合煤矿井下安全规范密闭壳体以及安装在密闭壳体内的控制电路组成，其特征是:所述的控制电路包括隔爆腔端子、熔断器、隔离变压器、转换开关、交流接触器、开关电源、CPU模块、开关量输入模块和开关量输出模块；井下电源通过隔爆腔端子、熔断器进入隔离变压器，电源通过隔离变压器转换为两路电源，一路电源用于给转换开关和交流接触器供电，另外一路用于接入开关电源中转换为直流电源，给CPU模块、开关量输入模块和开关量输出模块供电，关量输入模块和开关量输出模块分别和CPU模块连接。
2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型多功能控制器，其特征是:所述的隔离变压器采用可承受AC3000V耐压要求的隔离变压器。
3.根据权利要求1所述的矿用隔爆型多功能控制器，其特征是:所述的开关量输入模块为支持16路的开关量输入开关量输入模块。
4.根据权利要求1所述的矿用隔爆型多功能控制器，其特征是:所述的开关量输出模块为支持16路的开关量输出开关量输出模块。
5.根据权利要求1 4任一项所述的矿用隔爆型多功能控制器，其特征是:所述的密闭壳体为Q235钢板制成。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用隔爆型多功能控制器，涉及一种井下控制设备。该控制器由密闭壳体控制电路组成，控制电路包括隔爆腔端子、熔断器、隔离变压器、转换开关、交流接触器、开关电源、CPU模块、开关量输入模块和开关量输出模块；井下电源通过隔爆腔端子、熔断器进入隔离变压器，电源通过隔离变压器转换为两路电源，一路电源用于给转换开关和交流接触器供电，另外一路用于接入开关电源中转换为直流电源，给CPU模块、开关量输入模块和开关量输出模块供电。优点是可与多种自控系统可靠衔接，开关量输入、输出信号均经过光电隔离，抗干扰性强，并且能够在面板上直观的看出各个控制模块的状态，方便操作控制。
文档编号G05B19/418GK202975777SQ20122071740
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者李金 , 周琴, 沈培艺, 张立刚 申请人:徐州华讯科技有限公司