一种矿用磁力启动器的安全控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿安全生产装置技术领域，尤其是一种矿用磁力启动器的安全控制系统。
【背景技术】
[0002]随着防爆技术、微机控制技术的发展，磁力启动器在井下的应用越来越普遍。由于井下环境中存在瓦斯和煤尘等易燃易爆物质，启动器在发生故障时所产生的电火花或者电弧会给井下生产和人员安全带来隐患，所以，矿用电气设备应尽量采用本质安全型电路；根据《煤矿安全规程》，磁力启动器的本质安全保护等级应为ib级；通常磁力启动器的先导电路要设计成本质安全型电路，但目前煤矿井下的磁力启动器采用的本质安全型先导电路通常采用先导变压器和继电器控制；由于先导变压器制造的分散性，影响了先导电路工作和继电器吸合的可靠性，存在误动和低电压启动不稳定的缺点。
[0003]因此，有必要对现有的先导电路提出改进方案，以保证磁力启动器的安全性能。【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、运行稳定、安全可靠的矿用磁力启动器的安全控制系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种矿用磁力启动器的安全控制系统，它包括负载、开关控制模块、直流电源模块和连接于信号源与主控器之间的主体模块，所述直流电源模块通过开关控制模块为主体模块供电，所述信号源向主体模块输出高电平和低电平并使主体模块导通，所述主控器根据主体模块输出的高电平和低电平控制负载启动；
[0007]所述主体模块包括第一光电親合器、第二光电親合器、第三光电親合器和第四光电親合器，所述第一光电親合器的受光器的发射极同时连接第二光电親合器的受光器的集电极、第三光电親合器的发光源的正极、第四光电親合器的发光源的负极，所述第三光电親合器的发光源的负极和第四光电耦合器的发光源的正极同时通过第三限流电阻与开关控制模块相连；
[0008]所述第一光电耦合器的受光器的集电极通过第一限流电阻接地、发光源的正极连接信号源，所述第二光电耦合器的受光器的发射极通过第二限流电阻接地、发光源的正极连接信号源，所述第三光电耦合器的受光器的发射极和第四光电耦合器的受光器的发射极分别与主控器相连。
[0009]优选地，所述第一光电耦合器与信号源之间连接有两个并联设置的第一反相器，所述第二光电耦合器与信号源之间连接有一个第二反相器。
[0010]优选地，所述开关控制模块包括依次连接于第三限流电阻和直流电源模块之间的停止按钮、启动按钮和发光二极管。
[0011]优选地，所述第一光电親合器、第二光电親合器、第三光电親合器和第四光电親合器均采用TLP521型光耦。
[0012]由于采用了上述方案，本实用新型利用信号源生成方波，第一光电耦合器和第二光电耦合器分别在方波的高电平和低电平下导通，而主控器则可根据第三光电耦合器和第四光电耦合器输出的电平的高低来决定是否控制负载送电启动；同时，由于采用了模块化的直流电源模块进行供电，使整个系统受到外界电压波动的影响很小，所以能保证负载的可靠工作；其系统结构简单、安全可靠、稳定性强，具有很强的实用价值。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例的系统原理图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0015]如图1所示，本实施例的矿用磁力启动器的安全控制系统，它包括负载1(即磁力启动器)、开关控制模块2、直流电源模块3和连接于信号源4 (其可采用555电路结构)与主控器5 (其主要包括一单片机)之间的主体模块6 ;其中，直流电源模块3通过开关控制模块2为主体模块6提供5V电压，信号源4向主体模块6输出高电平和低电平并使主体模块6导通，主控器5根据主体模块6输出的高电平和低电平控制负载I启动；
[0016]本实施例的主体模块6包括第一光电親合器1A、第二光电親合器1B、第三光电親合器2A和第四光电親合器2B，第一光电親合器IA的受光器的发射极同时连接第二光电親合器IB的受光器的集电极、第三光电親合器2A的发光源的正极、第四光电親合器2B的发光源的负极，第三光电耦合器2A的发光源的负极和第四光电耦合器2B的发光源的正极同时通过第三限流电阻R3与开关控制模块2相连；第一光电耦合器IA的受光器的集电极通过第一限流电阻Rl接地、发光源的正极连接信号源4，第二光电耦合器IB的受光器的发射极通过第二限流电阻R2接地、发光源的正极连接信号源4，第三光电耦合器2A的受光器的发射极和第四光电親合器2B的受光器的发射极分别与主控器5相连。
[0017]如此，利用信号源4可生成幅值为5V、频率为50Hz的方波，第一光电親合器IA和第二光电耦合器IB分别在方波的高电平和低电平下导通，而主控器5则可根据第三光电耦合器2A和第四光电耦合器2B输出的电平的高低来决定是否控制负载I送电启动，当第三光电親合器2k输出高低变化的方波且第二光电親合器2B输出低电平的方波时，主控器5控制负载I送电启动，当第三光电耦合器2A和第四光电耦合器2B均输出低电平方波时，主控器I控制负载I断电停止，当两者均输出高低变化的方波时，则主控器I发出故障报警。由此，可有效保证负载I开关的正常操作以及电缆短路报警。同时，由于采用了模块化的直流电源模块3进行供电，使整个系统受到外界电压波动的影响很小，所以能保证负载I的可靠工作。
[0018]进一步地，为保证方波信号输出的稳定性，在第一光电耦合器IA与信号源4之间连接有两个并联设置的第一反相器7，在第二光电耦合器IB与信号源4之间连接有一个第二反相器8。
[0019]为方便对整个系统的操作控制，本实施例的开关控制模块2包括依次连接于第三限流电阻R3和直流电源模块3之间的停止按钮STPY、启动按钮STY和发光二极管D1。如此，利用两个按钮可对整个系统进行操作控制，同时利用发光二极管Dl则可直观的显示整个系统的动作或工作状态；
[0020]另外，为优化整个系统的功能，本实施例的第一光电耦合器1A、第二光电耦合器IB、第三光电耦合器2A和第四光电耦合器2B均采用TLP521型光耦。
[0021]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种矿用磁力启动器的安全控制系统，其特征在于:它包括负载、开关控制模块、直流电源模块和连接于信号源与主控器之间的主体模块，所述直流电源模块通过开关控制模块为主体模块供电，所述信号源向主体模块输出高电平和低电平并使主体模块导通，所述主控器根据主体模块输出的高电平和低电平控制负载启动； 所述主体模块包括第一光电親合器、第二光电親合器、第三光电親合器和第四光电親合器，所述第一光电親合器的受光器的发射极同时连接第二光电親合器的受光器的集电极、第三光电親合器的发光源的正极、第四光电親合器的发光源的负极，所述第三光电親合器的发光源的负极和第四光电耦合器的发光源的正极同时通过第三限流电阻与开关控制丰吴块相连； 所述第一光电耦合器的受光器的集电极通过第一限流电阻接地、发光源的正极连接信号源，所述第二光电耦合器的受光器的发射极通过第二限流电阻接地、发光源的正极连接信号源，所述第三光电親合器的受光器的发射极和第四光电親合器的受光器的发射极分别与主控器相连。
2.如权利要求1所述的一种矿用磁力启动器的安全控制系统，其特征在于:所述第一光电耦合器与信号源之间连接有两个并联设置的第一反相器，所述第二光电耦合器与信号源之间连接有一个第二反相器。
3.如权利要求1所述的一种矿用磁力启动器的安全控制系统，其特征在于:所述开关控制模块包括依次连接于第三限流电阻和直流电源模块之间的停止按钮、启动按钮和发光二极管。
4.如权利要求1-3中任一项所述的一种矿用磁力启动器的安全控制系统，其特征在于:所述第一光电親合器、第二光电親合器、第三光电親合器和第四光电親合器均米用TLP521型光耦。
【专利摘要】本实用新型涉及煤矿安全生产装置技术领域，尤其是一种矿用磁力启动器的安全控制系统。它包括负载、开关控制模块、直流电源模块和连接于信号源与主控器之间的主体模块，所述直流电源模块通过开关控制模块为主体模块供电，所述信号源向主体模块输出高电平和低电平并使主体模块导通，所述主控器根据主体模块输出的高电平和低电平控制负载启动。本实用新型利用信号源生成方波，第一光电耦合器和第二光电耦合器分别在方波的高电平和低电平下导通，而主控器则可根据第三光电耦合器和第四光电耦合器输出的电平的高低来决定是否控制负载送电启动；同时，由于采用了模块化的直流电源模块进行供电，使整个系统受到外界电压波动的影响很小，所以能保证负载的可靠工作。
【IPC分类】G05B19-04
【公开号】CN204360132
【申请号】CN201520072758
【发明人】叶苏林, 杨新华, 黄新连, 丘秀容, 温增勇, 周伟伟
【申请人】广东梅雁吉祥水电股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月30日