矿用采掘后路运输集散控制装置的制造方法

文档序号:10921002阅读:860来源:国知局
矿用采掘后路运输集散控制装置的制造方法
【专利摘要】一种矿用采掘后路运输集散控制装置,包括多台控制器,多台控制器均与矿用电力线电连接,多台控制器之间通过矿用电力线载波连接,每台控制器由隔爆箱体、内部电路板、接线端子排、远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮以及经过防爆处理、防水的喇叭和送话器组成,内部电路板由电源和继电器输出电路、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路、信号输入接口电路、485通讯和载波接口电路以及语音播报电路组成。其优点为,不需要拉专用信号电缆线,直接安装即可工作,能够实现对煤矿采掘工作面各台运输机设备的远程集中分散控制,远程监控和远程人工操作开、停,减少了人员,提高了工作效率。
【专利说明】
矿用采掘后路运输集散控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种集散控制装置,特别是一种矿用采掘后路运输集散控制装置,适用于煤矿电压小于或等于1140伏以下电压线传输的,矿用采掘后路运输系统各输送机设备的远距离监控和控制。
【背景技术】
[0002]目前,煤矿采掘工作面对刮板输送机接力运输还没有实现集中控制系统,仅对胶带输送机接力运输实现了远程集中控制。但对胶带输送机接力运输,其控制系统都是靠每台输送机设备之间拉线传递开、停信息,并且每台输送机设备配备一名专职司机操作(开启和停止),各台输送机设备要想开启通过信号联系后,每台输送机设备的司机按本台输送机设备按钮操作本台输送机设备的开、停,某台输送机设备有故障无法运行时,还得靠人工通过打点方式相互传递信息告诉故障台位才可去人处理,各台输送机设备之间的信号传递还需要拉专用的信号电缆,这样不但增加了购买电缆和信号设备的成本,还增加了设备的操作人员,给企业增加了成本。以上为现有技术的不足。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是:设计一种不需要拉专用信号电缆线,直接安装即可工作的矿用采掘后路运输集散控制装置,该装置能够实现对煤矿采掘工作面各台运输机设备的远程集中分散控制,远程监控和远程人工操作开、停,当有某台运输机设备有故障时,任何一台输送机设备都可发出报警提示,便于人员及时发现和远距离监控故障输送机设备位置,并及时处理;减少了人员,提高了工作效率,为企业带来巨大的经济效益。
[0004]本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现:
[0005]本矿用采掘后路运输集散控制装置,包括多台控制器,其特征是:多台控制器均与矿用电力线电连接,多台控制器之间通过矿用电力线载波连接,每台控制器由隔爆箱体、内部电路板、接线端子排、远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮以及经过防爆处理、防水的喇叭和送话器组成,隔爆箱体的左、右两侧壁上各设有2个进线嘴,隔爆箱体的底部设有5个进线嘴,隔爆箱体的前部设有箱体口,该箱体口为隔爆法兰与盖法兰构成的隔爆结合面,隔爆法兰与盖法兰之间通过10个螺栓连接固定,隔爆法兰上安装有远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮,在箱体口处安装有箱体盖,箱体盖上开有观察窗,并安装有经过防爆处理、防水的喇叭和送话器,观察窗上装有钢化玻璃,远方开按钮、远方停按钮、闭锁按钮、点动按钮、本台开/停按钮、信号按钮和送话按钮以及喇叭均与内部电路板电连接,送话器与送话按钮电连接,内部电路板和接线端子排安装在隔爆箱体内底部位置;内部电路板由电源和继电器输出电路、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路、信号输入接口电路、485通讯和载波接口电路以及语音播报电路组成,电源和继电器输出电路用于将AC36V?42V电源转换成控制器内部电路板系统所需的12V和5V直流电压以及直流电压VCC,并通过开车继电器、信号继电器和洒水继电器输出各自控制信号,以便分别完成输送机设备的开启/停止、故障报警和洒水;液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路作为控制器内部电路板系统的控制中心,用于控制电源和继电器输出电路内开车继电器、信号继电器和洒水继电器各继电器控制信号的输出,控制按钮指令信号的输入,堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号的输入,并处理各传感器信号后,发出相应指令控制输送机设备的运行状态,完成本台和远台输送机设备的各种运行状态和各种传感器动作信息的显示,以及输入、输出485信号和载波信号的控制;信号输入接口电路用于外接堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器信号端,并将堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号经光耦耦合后输送给液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路内的单片机;485通讯和载波接口电路用于各台控制器间的连接桥梁,通过485通讯接口和载波接口这两个接口的任意一个接口将每台控制器连接在一起完成集中控制;语音播报电路用于播报每台输送机设备运行中出现的故障状态,以及开启各台输送机设备时语音提示的内容,任何一台输送机设备出现故障都会用语音的方式在各台控制器给予语音提示,本台输送机设备开启前会在本台控制器有语音提示。
[0006]本实用新型所述电源和继电器输出电路包括电源电路和继电器输出电路,电源电路内有输入电压为AC36V?42V的开关电源、电感L3、三端稳压器IC2和IC3、电容C3、C4、C6和C7以及有极性电容C5和C8,其三端稳压器IC2和IC3的型号分别为LM7809和LM7805,继电器输出电路内有驱动芯片IC4以及继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3,其驱动芯片IC4的型号为ULN2003;液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路包括按钮输入电路、稳压电路、44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2,按钮输入电路内有按钮SI?S7、光耦7U1?7U5和电阻7R1?7R5,其中,按钮SI?S7分别即是远方停按钮、远方开按钮、本台开/停按钮、信号按钮、闭锁按钮、点动按钮和送话按钮,稳压电路内有稳压芯片IUl、有极性电容I Cl和IC3以及电容IC2和1C4,其稳压芯片IUl的型号为HT7533;信号输入接口电路内有四运算放大器、光耦Ul?U7、电阻Rl?R12、上拉排阻RAl、二极管Dl和D2、三极管BGl、有极性电容Cl、C9和Cll以及电容C10,其四运算放大器的型号为LM324,该四运算放大器内有运算放大器IClA?1C1D,其二极管Dl和D2的型号均为4148,三极管BGl的型号为8050;485通讯和载波接口电路包括485通讯接口电路和载波接口电路,485通讯接口电路内有RS-485芯片6U1、三极管6Q1和6Q2、电阻6R1?6R10以及电容6C1,其RS-485芯片6U1的型号为MAX485CPA,三极管6Q1和6Q2的型号均为8550,载波接口电路内有载波模块2P1、耦合线圈、电阻2R5和2R6以及电容2C4,其载波模块2P1的型号为BWP09;语音播报电路内有音频功率放大器IC5、语音芯片4U3、三极管4Q1、二极管4D1、有极性电容4C1和4C2、电容4C3?4C6以及电阻4R1?4R5,其语音芯片4U3的型号为SC040G,音频功率放大器IC5的型号为LM386,三极管4Q1的型号为8050,二极管4D1的型号为4148;
[0007]其电路连接关系为:在电源和继电器输出电路内,在电源电路内,开关电源的12V端连接电感L3的一端,电感L3的另一端引出12V直流电压,并连接三端稳压器IC2的第I引脚,开关电源的GND端接地,在电感L3的另一端与开关电源的GND端之间并联有电容C3和C4以及有极性电容C5,三端稳压器IC2的第2引脚连接开关电源的GND端,并连接三端稳压器IC3的第2引脚,三端稳压器IC2的第3引脚引出直流电压VCC,并连接三端稳压器IC3的第I引脚,在三端稳压器IC2第3引脚与第2引脚之间并联有电容C6,三端稳压器IC3的第3引脚输出5V直流电压,在三端稳压器IC3第3引脚与第2引脚之间并联有电容C7和有极性电容C8,在继电器输出电路内,驱动芯片IC4的第9和第8引脚分别连接12V直流电压和地,继电器JDQl、JDQ2和JDQ3的线圈一端均连接12V直流电压,继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈另一端分别连接到驱动芯片IC4的第10、第11和第12引脚,继电器JDQl、JDQ2和JDQ3的开关两端均连接在接线端子排上;在液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路内,在按钮输入电路内,按钮SI?S7的一端均接地,按钮SI?S5的另一端分别与光耦7U1?7U5内发光二极管的负极相连接,按钮S7的另一端连接送话器,光耦7U1?7U5内发光二极管的正极分别连接电阻7R1?7R5的一端,电阻7R1?7R5的另一端相互连接在一起后,接12V直流电压,光耦7U1?7U5内三极管的发射极均接地,在稳压电路内,稳压芯片IUl的第I引脚接地,并连接有极性电容ICl和1C3的负极以及电容1C2和1C4的一端,稳压芯片IUl的第2引脚连接5V直流电压,并连接有极性电容ICl的正极和电容1C2的另一端,稳压芯片IUl的第3引脚连接有极性电容1C3的正极和电容1C4的另一端,并输出直流电压VCC供给44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2,按钮输入电路与44脚单片机2U1之间,光耦7U1?7U5内三极管的集电极分别连接到44脚单片机2U1的第4、第44、第5、第43和第10引脚,彩色液晶显示器2U2与44脚单片机2U1之间,彩色液晶显示器2U2的第2?第21引脚分别连接到44脚单片机2U1的第12、第28、第13、第42、第22?第29和第21?第14引脚;在信号输入接口电路内,四运算放大器的第4和第11引脚分别接12V直流电压和地,四运算放大器内的运算放大器IClA的同相输入端连接电阻R3的一端和有极性电容CI的正极,并同时连接二极管DI的负极,电阻R3的另一端和有极性电容CI的负极均接地,二极管Dl的正极连接电阻Rl的一端,并引出PP信号端,电阻Rl的另一端连接12V直流电压,并连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接二极管D2的正极,并引出KCJC信号端,二极管D2的负极连接电阻R4的一端和有极性电容C9的正极,并同时连接到四运算放大器IClB的同相输入端,电阻R4的另一端和有极性电容C9的负极接地,四运算放大器IClA的反相输入端与四运算放大器IClB的反相输入端相连后,连接到四运算放大器IClC的同相输入端和四运算放大器IClD的同相输入端,四运算放大器IClC的反相输入端连接电阻RU的一端和有极性电容Cl I的正极,并同时连接电阻R7的一端,电阻Rl I的另一端和有极性电容Cl I的负极接地,并同时连接电阻R8的一端,电阻R7的另一端连接三极管BGl的发射极,电阻R8的另一端连接电阻R5的一端,并引出SD信号端,电阻R5的另一端连接三极管BGI的基极,三极管BGl的集电极连接12V直流电压,四运算放大器IClD的同相输入端连接电阻R9和R12的一端,电阻R9的另一端连接12V直流电压,电阻Rl 2的另一端接地,并连接电阻Rl O的一端和电容Cl O的一端,电阻Rl O的另一端和电容ClO的另一端均连接电阻R6的一端,并同时连接到四运算放大器IClD的反相输入端,电阻R6的另一端引出MW信号端,四运算放大器内,运算放大器IClA?IClD的输出端分别连接光耦U1、U2、U4和U3内发光二极管的负极,光耦U5、U6和U7内发光二极管的负极分别弓I出KZD信号端、YW信号端和WD信号端,上拉排阻RAl的公共端连接12V直流电压,上拉排阻RAl内从上到下7个电阻的另一端分别连接到光耦Ul、U4、U2、U3、U7、U6和U5内发光二极管的正极,光耦Ul?U7内三极管的集电极分别引出PPl信号端、KCJCl信号端、丽I信号端、SDl信号端、KZDl信号端、YWl信号端和WDl信号端,光耦Ul?U7内三极管的发射极均接地;在485通讯和载波接口电路内,在485通讯接口电路内,RS-485芯片6U1的第8引脚连接5V直流电压,并连接电容6C1的一端和电阻6R6的一端,电容6C1的另一端接地,电阻6R6的另一端连接电阻6R8的一端,并连接到RS-485芯片6U1的第6引脚,RS-485芯片6U1的第6引脚引出485+信号端,RS-485芯片6U1的第7引脚引出485-信号端,并同时连接电阻6R8的另一端和电阻6R7的一端,电阻6R7的另一端接地,RS-485芯片6U1的第I引脚连接电阻6R4的一端,电阻6R4的另一端连接三极管6Q2的基极,三极管6Q2的集电极接地,三极管6Q2的发射极连接电阻6R1和6R9的一端,电阻6R1的另一端连接直流电压VCC,电阻6R9的另一端引出RXD信号端,RS-485芯片6U1的第2引脚与其第3引脚相连后,连接三极管6Q1的集电极,并同时连接电阻6R5的一端,电阻6R5的另一端连接到RS-485芯片6U1的第5引脚,并接地,三极管6Q1的发射极连接直流电压VCC,三极管6Q1的基极连接电阻6R2和6R3的一端,电阻6R3的另一端连接直流电压VCC,电阻6R2的另一端连接到RS-485芯片6U1的第4引脚,并同时连接电阻6R10的一端,电阻6R10的另一端引出TXD信号端,在载波接口电路内,耦合线圈的第4引脚连接到接线端子排,引出ZBl信号端,親合线圈的第2引脚连接电容2C4的一端,电容2C4的另一端连接到接线端子排,引出ZB2信号端,耦合线圈的第I和第3引脚分别连接到载波模块2PI的第9和第1引脚,载波模块2PI的第I?3引脚分别接12V直流电压、地和5V直流电压,载波模块2P1的第4和5引脚分别连接电阻2R5和2R6的一端,电阻2R5的另一端引出TXD信号端,电阻2R6的另一端引出RXD信号端;在语音播报电路内,语音芯片4U3的第5和第7弓丨脚分别接地和直流电压VCC,语音芯片4U3的第4引脚连接电阻4R4和4R5的一端,电阻4R4和4R5的另一端分别连接三极管4Q1的基极和发射极,三极管4Q1的发射极接地,三极管4Q1的集电极连接电阻4R3的一端和二极管4DI的正极,电阻4R3的另一端连接12V直流电压,二极管4D1的负极连接电容4C3和4C4的一端,并同时连接到音频功率放大器IC5的第3引脚,电容4C3的另一端连接电阻4R2的一端,电阻4R2的另一端连接到语音芯片4U3的第8引脚,并同时连接电阻4R1的一端,电容4C4的另一端连接到音频功率放大器IC5的第4引脚,并同时连接电阻4R1的另一端,音频功率放大器IC5的第4引脚接地,电阻4R1的另一端连接到音频功率放大器IC5的第2引脚,音频功率放大器IC5的第I引脚连接有极性电容4C1的正极,有极性电容4C1的负极连接到音频功率放大器IC5的第8引脚,音频功率放大器IC5的第6引脚连接12V直流电压,并连接电容4C6的一端,电容4C6的另一端接地,音频功率放大器IC5的第5引脚连接电容4C5的一端和有极性电容4C2的正极,电容4C5的另一端接地,有极性电容4C2的负极引出SP信号端,SP信号端连接喇叭;电源和继电器输出电路中的继电器输出电路与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路之间,驱动芯片IC4的第5、第6和第7引脚分别连接至44脚单片机2U1的第32、第I和第31引脚,按钮S6的另一端连接至驱动芯片IC4的第12引脚;信号输入接口电路与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路之间,光耦Ul?U7内三极管的集电极分别连接至44脚单片机2U1的第6、第7、第8、第41、第11、第9和第40引脚;485通讯和载波接口电路中的485通讯接口电路与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路之间,电阻6R9和6R10的另一端分别连接至44脚单片机2U1的第2和第3引脚,485通讯和载波接口电路中的载波接口电路与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路之间,电阻2R5和2R6的另一端分别连接至44脚单片机2U1的第3和第2引脚;语音播报电路与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路之间,语音芯片4U3的第2、第3和第4引脚分别连接至44脚单片机2U1的第35、第33和第34引脚。
[0008]本实用新型的彩色液晶显示器2U2为TFT-1XD彩色液晶显示器。
[0009]本实用新型该矿用采掘后路运输集散控制装置还包括载波通讯控制模块,所述载波通讯控制模块用于实现远程载波语音通讯,以及数据传输的相互切换和控制;送话按钮、信号按钮、送话器和喇叭均与载波通讯控制模块电连接。
[0010]本实用新型的优点是:I)该矿用采掘后路运输集散控制装置机构紧凑、性能可靠、操作简单、维护方便;2)采用电力线载波技术实现了免拉线集中分散控制操作,集远程监控和远程控制操作为一体(一人操作一人巡检全线输送机设备开、停),并通过该矿用采掘后路运输集散控制装置的每台控制器设备的动态彩色TFT-LCD液晶显示器,观察所有输送机设备的运行情况和所有洒水水栗当前水位及运行情况;哪台输送机设备有故障,全线任何一台控制器设备都可发出报警(语音)提示,便于人员及时发现和远距离监控故障输送机设备位置,并及时处理;减少了人员,提高了工作效率,为企业带来巨大的经济效益;3)适用范围广,适用于刮板输送机接力运输时,或胶带输送机接力运输时、或刮板输送机和胶带输送机接力运输时,对各输送机设备之间的远程集中分散控制。
【附图说明】
[0011]图1是每台控制器的机械结构示意图;
[0012]图2是矿用采掘后路运输集散控制装置安装结构示意图;
[0013]图3是每台控制器的电路结构方框图;
[0014]图4是每台控制器的电源和继电器输出电路原理图;
[0015]图5是每台控制器的液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路原理图;
[0016]图6是每台控制器的信号输入接口电路原理图;
[0017]图7是每台控制器的485通讯和载波接口电路原理图;
[0018]图8是每台控制器的语音播报电路原理图。
[0019]图中:25、输送机;30、矿用隔爆型真空磁力启动器。
【具体实施方式】
[0020]如图1-8所示,本一种矿用采掘后路运输集散控制装置,包括多台控制器29,其特征是:多台控制器均与矿用电力线24电连接,多台控制器29之间通过矿用电力线载波连接,用于完成矿用采掘后路运输系统各运输机设备的远程监控和控制,每台控制器29由隔爆箱体14、内部电路板、接线端子排、远方开按钮19、远方停按钮18、闭锁按钮16、点动按钮21、本台开/停按钮15、信号按钮17和送话按钮22以及经过防爆处理、防水的喇叭27和送话器28组成,隔爆箱体14的左、右两侧壁上各设有2个进线嘴20,隔爆箱体14的底部设有5个进线嘴20,隔爆箱体14的前部设有箱体口,该箱体口为隔爆法兰与盖法兰构成的隔爆结合面,隔爆法兰与盖法兰之间通过10个螺栓23连接固定,隔爆法兰上安装有远方开按钮19、远方停按钮18、闭锁按钮16、点动按钮21、本台开/停按钮15、信号按钮17和送话按钮22,在箱体口处安装有箱体盖,箱体盖上开有观察窗26,并安装有经过防爆处理、防水的喇叭27和送话器28,观察窗26上装有钢化玻璃,远方开按钮19、远方停按钮18、闭锁按钮16、点动按钮21、本台开/停按钮15、信号按钮17和送话按钮22以及喇叭27均与内部电路板电连接,送话器28与送话按钮22电连接,内部电路板和接线端子排安装在隔爆箱体14内底部位置;内部电路板由电源和继电器输出电路1、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2、信号输入接口电路
3、485通讯和载波接口电路4以及语音播报电路5组成,电源和继电器输出电路I用于将AC36V?42V电源转换成控制器29内部电路板系统所需的12V和5V直流电压以及直流电压VCC,并通过开车继电器、信号继电器和洒水继电器输出各自控制信号,以便分别完成输送机设备的开启/停止、故障报警和洒水;液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2作为控制器29内部电路板系统的控制中心,用于控制电源和继电器输出电路I内开车继电器、信号继电器和洒水继电器各继电器控制信号的输出,控制按钮指令信号的输入,堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号的输入,并处理各传感器信号后,发出相应指令控制输送机设备的运行状态,完成本台和远台输送机设备的各种运行状态和各种传感器动作信息的显示,以及输入、输出485信号和载波信号的控制;信号输入接口电路3用于外接堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器信号端,并将堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号经光耦耦合后输送给液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2内的单片机;485通讯和载波接口电路4用于各台控制器29间的连接桥梁,通过485通讯接口和载波接口这两个接口的任意一个接口将每台控制器29连接在一起完成集中控制;语音播报电路5用于播报每台输送机设备运行中出现的故障状态,以及开启各台输送机设备时语音提示的内容,任何一台输送机设备出现故障都会用语音的方式在各台控制器29给予语音提示,本台输送机设备开启前会在本台控制器29有语音提示。
[0021]如图3-7所示,所述电源和继电器输出电路I包括电源电路6和继电器输出电路7,电源电路6内有输入电压为AC36V?42V的开关电源8、电感L3、三端稳压器IC2和IC3、电容C3、C4、C6和C7以及有极性电容C5和C8,其三端稳压器IC2和IC3的型号分别为LM7809和LM7805,继电器输出电路7内有驱动芯片IC4以及继电器JDQUJDQ2和JDQ3,其驱动芯片IC4的型号为ULN2003;液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2包括按钮输入电路9、稳压电路10、44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2,按钮输入电路9内有按钮SI?S7、光耦7U1?7U5和电阻7R1?7R5,其中,按钮SI?S7分别即是远方停按钮18、远方开按钮19、本台开/停按钮15、信号按钮17、闭锁按钮16、点动按钮21和送话按钮22,稳压电路1内有稳压芯片1U1、有极性电容ICl和1C3以及电容1C2和1C4,其稳压芯片IUl的型号为HT7533;信号输入接口电路3内有四运算放大器、光耦Ul?U7、电阻Rl?Rl2、上拉排阻RAl、二极管Dl和D2、三极管BGl、有极性电容Cl、C9和Cll以及电容ClO,其四运算放大器的型号为LM324,该四运算放大器内有运算放大器IClA?1C1D,其二极管Dl和D2的型号均为4148,三极管BGl的型号为8050 ; 485通讯和载波接口电路4包括485通讯接口电路11和载波接口电路12,485通讯接口电路11内有RS-485芯片6U1、三极管6Q1和6Q2、电阻6R1?6R10以及电容6C1,其RS-485芯片6U1的型号为MAX485CPA,三极管6Q1和6Q2的型号均为8550,载波接口电路12内有载波模块2P1、耦合线圈13、电阻2R5和2R6以及电容2C4,其载波模块2P1的型号为BWP09;语音播报电路5内有音频功率放大器IC5、语音芯片4U3、三极管4Q1、二极管4D1、有极性电容4C1和4C2、电容4C3?4C6以及电阻4R1?4R5,其语音芯片4U3的型号为SC040G,音频功率放大器IC5的型号为LM386,三极管4Q1的型号为8050,二极管4D1的型号为4148;
[0022]其电路连接关系为:在电源和继电器输出电路I内,在电源电路6内,开关电源8的12¥端连接电感1^3的一端,电感1^3的另一端引出12¥直流电压,并连接三端稳压器IC2的第I引脚,开关电源8的GND端接地,在电感L3的另一端与开关电源8的GND端之间并联有电容C3和C4以及有极性电容C5,三端稳压器IC2的第2引脚连接开关电源8的GND端,并连接三端稳压器IC3的第2引脚,三端稳压器IC2的第3引脚引出直流电压VCC,并连接三端稳压器IC3的第I引脚,在三端稳压器IC2第3引脚与第2引脚之间并联有电容C6,三端稳压器IC3的第3引脚输出5V直流电压,在三端稳压器IC3第3引脚与第2引脚之间并联有电容C7和有极性电容C8,在继电器输出电路7内,驱动芯片IC4的第9和第8引脚分别连接12V直流电压和地,继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈一端均连接12V直流电压,继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈另一端分别连接到驱动芯片IC4的第10、第11和第12引脚,继电器JDQl、JDQ2和JDQ3的开关两端均连接在接线端子排上;在液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2内,在按钮输入电路9内,按钮SI?S7的一端均接地,按钮SI?S5的另一端分别与光耦7U1?7U5内发光二极管的负极相连接,按钮S7的另一端连接送话器28,光耦7U1?7U5内发光二极管的正极分别连接电阻7R1?7R5的一端,电阻7R1?7R5的另一端相互连接在一起后,接12V直流电压,光耦7U1?7U5内三极管的发射极均接地,在稳压电路1内,稳压芯片IUl的第I引脚接地,并连接有极性电容ICl和1C3的负极以及电容1C2和1C4的一端,稳压芯片IUl的第2引脚连接5V直流电压,并连接有极性电容ICI的正极和电容IC2的另一端,稳压芯片I Ul的第3引脚连接有极性电容IC3的正极和电容IC4的另一端,并输出直流电压VCC供给44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2,按钮输入电路9与44脚单片机2U1之间,光耦7U1?7U5内三极管的集电极分别连接到44脚单片机2U1的第4、第44、第5、第43和第10引脚,彩色液晶显示器2U2与44脚单片机2U1之间,彩色液晶显示器2U2的第2?第21引脚分别连接到44脚单片机2U1的第12、第28、第13、第42、第22?第29和第21?第14引脚;在信号输入接□电路3内,四运算放大器的第4和第11引脚分别接12V直流电压和地,四运算放大器内的运算放大器IClA的同相输入端连接电阻R3的一端和有极性电容Cl的正极,并同时连接二极管Dl的负极,电阻R3的另一端和有极性电容Cl的负极均接地,二极管Dl的正极连接电阻Rl的一端,并引出PP信号端,电阻Rl的另一端连接12V直流电压,并连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接二极管D2的正极,并引出KCJC信号端,二极管D2的负极连接电阻R4的一端和有极性电容C9的正极,并同时连接到四运算放大器IClB的同相输入端,电阻R4的另一端和有极性电容C9的负极接地,四运算放大器IClA的反相输入端与四运算放大器IClB的反相输入端相连后,连接到四运算放大器IClC的同相输入端和四运算放大器IClD的同相输入端,四运算放大器IClC的反相输入端连接电阻Rl I的一端和有极性电容Cl I的正极,并同时连接电阻R7的一端,电阻Rl I的另一端和有极性电容C11的负极接地,并同时连接电阻R8的一端,电阻R7的另一端连接三极管BGI的发射极,电阻R8的另一端连接电阻R5的一端,并引出SD信号端,电阻R5的另一端连接三极管BGl的基极,三极管BGl的集电极连接12V直流电压,四运算放大器IClD的同相输入端连接电阻R9和Rl 2的一端,电阻R9的另一端连接12V直流电压,电阻Rl 2的另一端接地,并连接电阻Rl O的一端和电容ClO的一端,电阻RlO的另一端和电容ClO的另一端均连接电阻R6的一端,并同时连接到四运算放大器IClD的反相输入端,电阻R6的另一端引出MW信号端,四运算放大器内,运算放大器IClA?IClD的输出端分别连接光耦Ul、U2、U4和U3内发光二极管的负极,光耦U5、U6和U7内发光二极管的负极分别引出KZD信号端、YW信号端和WD信号端,上拉排阻RAl的公共端连接12V直流电压,上拉排阻RAl内从上到下7个电阻的另一端分别连接到光耦U1、U4、U2、U3、U7、U6和U5内发光二极管的正极,光耦Ul?U7内三极管的集电极分别引出PPl信号端、KCJCl信号端、MWl信号端、SDl信号端、KZDl信号端、YWl信号端和WDl信号端,光耦Ul?U7内三极管的发射极均接地;在485通讯和载波接口电路4内,在485通讯接口电路11内,RS-485芯片6U1的第8引脚连接5V直流电压,并连接电容6C1的一端和电阻6R6的一端,电容6C1的另一端接地,电阻6R6的另一端连接电阻6R8的一端,并连接到RS-485芯片6U1的第6引脚,RS-485芯片6U1的第6引脚引出485+信号端,RS-485芯片6U1的第7引脚引出485-信号端,并同时连接电阻6R8的另一端和电阻6R7的一端,电阻6R7的另一端接地,RS-485芯片6U1的第I引脚连接电阻6R4的一端,电阻6R4的另一端连接三极管6Q2的基极,三极管6Q2的集电极接地,三极管6Q2的发射极连接电阻6R1和6R9的一端,电阻6R1的另一端连接直流电压VCC,电阻6R9的另一端引出RXD信号端,RS-485芯片6U1的第2引脚与其第3引脚相连后,连接三极管6Q1的集电极,并同时连接电阻6R5的一端,电阻6R5的另一端连接到RS-485芯片6U1的第5引脚,并接地,三极管6Q1的发射极连接直流电压VCC,三极管6Q1的基极连接电阻6R2和6R3的一端,电阻6R3的另一端连接直流电压VCC,电阻6R2的另一端连接到RS-485芯片6U1的第4引脚,并同时连接电阻6R10的一端,电阻6R10的另一端引出TXD信号端,在载波接口电路12内,耦合线圈13的第4引脚连接到接线端子排,引出ZBl信号端,耦合线圈13的第2引脚连接电容2C4的一端,电容2C4的另一端连接到接线端子排,引出ZB2信号端,耦合线圈13的第I和第3弓I脚分别连接到载波模块2PI的第9和第1引脚,载波模块2P1的第I?3引脚分别接12V直流电压、地和5V直流电压,载波模块2P1的第4和5引脚分别连接电阻2R5和2R6的一端,电阻2R5的另一端引出TXD信号端,电阻2R6的另一端引出RXD信号端;在语音播报电路5内,语音芯片4U3的第5和第7引脚分别接地和直流电压VCC,语音芯片4U3的第4引脚连接电阻4R4和4R5的一端,电阻4R4和4R5的另一端分别连接三极管4Q1的基极和发射极,三极管4Q1的发射极接地,三极管4Q1的集电极连接电阻4R3的一端和二极管4DI的正极,电阻4R3的另一端连接12V直流电压,二极管4D1的负极连接电容4C3和4C4的一端,并同时连接到音频功率放大器IC5的第3引脚,电容4C3的另一端连接电阻4R2的一端,电阻4R2的另一端连接到语音芯片4U3的第8引脚,并同时连接电阻4R1的一端,电容4C4的另一端连接到音频功率放大器IC5的第4引脚,并同时连接电阻4R1的另一端,音频功率放大器IC5的第4引脚接地,电阻4R1的另一端连接到音频功率放大器IC5的第2引脚,音频功率放大器IC5的第I引脚连接有极性电容4C1的正极,有极性电容4C1的负极连接到音频功率放大器IC5的第8引脚,音频功率放大器IC5的第6引脚连接12V直流电压,并连接电容4C6的一端,电容4C6的另一端接地,音频功率放大器IC5的第5引脚连接电容4C5的一端和有极性电容4C2的正极,电容4C5的另一端接地,有极性电容4C2的负极引出SP信号端,SP信号端连接喇叭27;电源和继电器输出电路I中的继电器输出电路7与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2之间,驱动芯片IC4的第5、第6和第7引脚分别连接至44脚单片机2U1的第32、第I和第31引脚,按钮S6的另一端连接至驱动芯片IC4的第12引脚;信号输入接口电路3与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2之间,光耦Ul?U7内三极管的集电极分别连接至44脚单片机2U1的第6、第7、第8、第41、第11、第9和第40引脚;485通讯和载波接口电路4中的485通讯接口电路11与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2之间,电阻6R9和6R10的另一端分别连接至44脚单片机2U1的第2和第3引脚,485通讯和载波接口电路4中的载波接口电路12与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2之间,电阻2R5和2R6的另一端分别连接至44脚单片机2U1的第3和第2引脚;语音播报电路5与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2之间,语音芯片4U3的第2、第3和第4引脚分别连接至44脚单片机2U1的第35、第33和第34引脚。
[0023 ] 如图5所示,彩色液晶显示器2U2为TFT-1XD彩色液晶显示器。
[0024]该矿用采掘后路运输集散控制装置还包括载波通讯控制模块,所述载波通讯控制模块用于实现远程载波语音通讯,以及数据传输的相互切换和控制;送话按钮22、信号按钮17、送话器28和喇叭27均与载波通讯控制模块电连接。所述载波通讯控制模块可采用专利号为ZL201220354447.5的实用新型专利中所述的载波通讯控制模块。
[0025]本矿用采掘后路运输集散控制装置,所述的矿用电力线24为动力电缆。隔爆箱体14的左、右两侧壁上共4个进线嘴20,用于引入输入电源和输出控制信号的电缆;隔爆箱体14的底部共5个进线嘴20,用于引入输送机设备各状态传感器(堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器)动作接点。在电源和继电器输出电路I内,继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3分别是信号继电器、洒水继电器和开车继电器,分别控制输送机设备的故障报警、洒水以及开启/停止;继电器JDQl的开关两端XHl和XH2经由接线端子排连接到输送机设备的故障报警器控制端,继电器JDQ2的开关两端SSI和SS2经由接线端子排连接到输送机设备自带的洒水控制装置控制端,继电器JDQ3的开关两端KCl和KC2经由接线端子排连接到输送机设备的启动装置(可采用图2中的矿用隔爆型真空磁力启动器30)控制端;在液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路2内,按钮SI?S7即图1中的远方停按钮18、远方开按钮19、本台开/停按钮15、信号按钮17、闭锁按钮16、点动按钮21和送话按钮22,按钮S7(S卩,送话按钮22)的另一端连接送话器28,送话器28和按钮S4( S卩,信号按钮I 7)分别连接到专利号为ZL201220354447.5的实用新型专利中所述的载波通讯控制模块的按键切换及信号指示电路内,SHAN引出端和XHAN引出端上;在信号输入接口电路3内,PP信号端经由接线端子排连接到跑偏传感器信号端,KCJC信号端经由接线端子排连接到开车检测传感器信号端,MW信号端经由接线端子排连接到堆煤传感器信号端,SD信号端经由接线端子排连接到速度传感器信号端,KZD信号端(S卩,控制故障语音停止播报、优先接收通话语音对讲信号端)经由接线端子排连接到专利号为ZL201220354447.5的实用新型专利中所述的载波通讯控制模块的按键切换及信号指示电路内,LED引出端上,YW信号端经由接线端子排连接到烟雾传感器信号端,WD信号端经由接线端子排连接到温度传感器信号端;在485通讯和载波接口电路4内,485+信号端和485-信号端连接到接线端子排,作为所有控制器29连接传输的485传输公共端口,ZBl信号端和ZB2信号端连接到接线端子排,作为所有控制器29连接传输的载波传输公共端口,实际使用时,选择其中一种传输公共端口传输即可;在语音播报电路5内,SP信号端连接喇叭27,喇叭27连接到专利号为ZL201220354447.5的实用新型专利中所述的载波通讯控制模块的功放输出电路内,SP引出端上。
[0026]本矿用采掘后路运输集散控制装置在使用时,各控制器可根据使用场所固定于合适的位置,如各输送机工作位置的巷道或支架壁等处。该矿用采掘后路运输集散控制装置,当按下按钮S2(S卩,远方开按钮19),可开启全运输系统内的输送机设备,从第一台(主台)开启后逐台报语音两边启动;按下按钮SI (即,远方停按钮18),可立即停止全运输系统内的输送机设备;按下按钮S3( S卩,本台开/停按钮15),当本台控制器29无闭锁状态时,可开启本台或停止本台输送机设备;按下按钮S5( S卩,闭锁按钮16),可控制本台控制器29处于闭锁状态,不受系统内其它控制器29所发信号控制,此时按下按钮S2(S卩,远方开按钮19)和按钮S3(即,本台开/停按钮15)均无法启动本台闭锁的控制器29对应的本台输送机设备,并在全线控制器29上显示对应台号闭锁信息,再次按下按钮S5解除闭锁;按下按钮S4(S卩,信号按钮17),可向相连的每台控制器29发送打点信号;按下按钮S6(S卩,点动按钮21),点动本台输送机设备开启或停止;按下按钮S7(S卩,送话按钮22),可向相连的每台控制器发送语音信号,全线实现单功语音对讲。该矿用采掘后路运输集散控制装置具有煤位保护,烟雾保护,温度保护,速度保护,跑偏保护,和前方开车检测功能;当堆煤传感器有堆煤信号时,全线所有各台输送机设备停车,并报堆煤故障和对应液晶显示器显示,堆煤恢复高电平时,全线即可解除故障报警,人工按下按钮S2(S卩,远方开按钮19)逐步开启所有台运输机设备,恢复全线输送机设备初始运行状态;当烟雾传感器、温度传感器动作时,全线输送机设备停车并报烟雾或温度故障,以及对应液晶显示器显示,本台控制器29继电器JDQ2(S卩,洒水继电器)吸合,本台输送机设备洒水控制装置开始喷雾,必须等烟雾、温度恢复正常,按下按钮S3( S卩,本台开/停按钮15)才可解除故障报警,恢复全线输送机设备初始运行状态;当速度传感器动作后,全线输送机设备停车并报故障和对应液晶显示器显示,必须排除速度故障后,按下按钮S3(S卩,本台开/停按钮15)才可解除故障报警,恢复全线输送机设备初始运行状态;当跑偏传感器动作时,如果连续6秒报跑偏,跑偏传感器信号端没能自动恢复高电平,全线所有各台输送机设备立即停车,并报跑偏故障和对应液晶显示器显示,当跑偏恢复高电平时,全线即可解除故障报警,人工按下按钮S2(S卩,远方开按钮19)逐步开启所有台运输机设备,恢复全线输送机设备初始运行状态;当运输系统主输送机设备启动时,安装在主输送机设备处的开车检测传感器会给本台控制器29发出前方启动信息,在本矿用采掘后路运输集散控制装置系统上的任何控制器29上都可看到前方输送机设备已启动的提示;当在多台控制器29之间需要通话对讲时,按下按钮S7(S卩,送话按钮22),此时专利号为ZL201220354447.5的实用新型专利中所述的载波通讯控制模块的按键切换及信号指示电路内,SHAN引出端为低电平,LED引出端为高电平,可向相连的每台控制器29发送语音对讲信号,而在语音对讲过程中,如果某台控制器29处于报故障状态,报语音堆煤,跑偏,烟雾,温度等信息时,上述LED引出端的高电平信号控制本实用新型信号输入接口电路3内的KZD引出端,使故障语音信息停止播报,优先接收通话语音对讲,从而使全线实现单功语音对讲。
【主权项】
1.一种矿用采掘后路运输集散控制装置,包括多台控制器(29),其特征是:多台控制器均与矿用电力线(24)电连接,多台控制器(29)之间通过矿用电力线载波连接,每台控制器(29)由隔爆箱体(14)、内部电路板、接线端子排、远方开按钮(19)、远方停按钮(18)、闭锁按钮(16)、点动按钮(21)、本台开/停按钮(15)、信号按钮(17)和送话按钮(22)以及经过防爆处理、防水的喇叭(27)和送话器(28)组成,隔爆箱体(14)的左、右两侧壁上各设有2个进线嘴(20),隔爆箱体(14)的底部设有5个进线嘴(20),隔爆箱体(14)的前部设有箱体口,该箱体口为隔爆法兰与盖法兰构成的隔爆结合面,隔爆法兰与盖法兰之间通过10个螺栓(23)连接固定,隔爆法兰上安装有远方开按钮(19)、远方停按钮(18)、闭锁按钮(16)、点动按钮(21)、本台开/停按钮(15 )、信号按钮(17 )和送话按钮(22),在箱体口处安装有箱体盖,箱体盖上开有观察窗(26),并安装有经过防爆处理、防水的喇叭(27)和送话器(28),观察窗(26)上装有钢化玻璃,远方开按钮(19)、远方停按钮(18)、闭锁按钮(16)、点动按钮(21 )、本台开/停按钮(15 )、信号按钮(17 )和送话按钮(22 )以及喇叭(27 )均与内部电路板电连接,送话器(28)与送话按钮(22)电连接,内部电路板和接线端子排安装在隔爆箱体(14)内底部位置;内部电路板由电源和继电器输出电路(I)、液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)、信号输入接口电路(3)、485通讯和载波接口电路(4)以及语音播报电路(5)组成,电源和继电器输出电路(I)用于将AC3 6 V?4 2 V电源转换成控制器(29 )内部电路板系统所需的12V和5V直流电压以及直流电压VCC,并通过开车继电器、信号继电器和洒水继电器输出各自控制信号,以便分别完成输送机设备的开启/停止、故障报警和洒水;液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)作为控制器(29)内部电路板系统的控制中心,用于控制电源和继电器输出电路(I)内开车继电器、信号继电器和洒水继电器各继电器控制信号的输出,控制按钮指令信号的输入,堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号的输入,并处理各传感器信号后,发出相应指令控制输送机设备的运行状态,完成本台和远台输送机设备的各种运行状态和各种传感器动作信息的显示,以及输入、输出485信号和载波信号的控制;信号输入接口电路(3)用于外接堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器信号端,并将堆煤、烟雾、温度、速度、跑偏、开车检测传感器产生的各传感器信号经光耦耦合后输送给液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)内的单片机;485通讯和载波接口电路(4)用于各台控制器(29)间的连接桥梁,通过485通讯接口和载波接口这两个接口的任意一个接口将每台控制器(29)连接在一起完成集中控制;语音播报电路(5)用于播报每台输送机设备运行中出现的故障状态,以及开启各台输送机设备时语音提示的内容,任何一台输送机设备出现故障都会用语音的方式在各台控制器(29)给予语音提示,本台输送机设备开启前会在本台控制器(29)有语音提示。2.根据权利要求1所述的矿用采掘后路运输集散控制装置,其特征是:所述电源和继电器输出电路(I)包括电源电路(6)和继电器输出电路(7),电源电路(6)内有输入电压为AC36V?42V的开关电源(8)、电感L3、三端稳压器IC2和IC3、电容C3、C4、C6和C7以及有极性电容C5和C8,其三端稳压器IC2和IC3的型号分别为LM7809和LM7805,继电器输出电路(7)内有驱动芯片IC4以及继电器JDQUJDQ2和JDQ3,其驱动芯片IC4的型号为ULN2003;液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)包括按钮输入电路(9)、稳压电路(10)、44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2,按钮输入电路(9)内有按钮SI?S7、光耦7U1?7U5和电阻7R1?7R5,其中,按钮SI?S7分别即是远方停按钮(18)、远方开按钮(19)、本台开/停按钮(15)、信号按钮(17)、闭锁按钮(16)、点动按钮(21)和送话按钮(22),稳压电路(10)内有稳压芯片1U1、有极性电容ICl和1C3以及电容1C2和1C4,其稳压芯片IUl的型号为HT7533;信号输入接口电路(3)内有四运算放大器、光耦Ul?U7、电阻Rl?R12、上拉排阻RAl、二极管Dl和D2、三极管BGl、有极性电容Cl、C9和Cll以及电容ClO,其四运算放大器的型号为LM324,该四运算放大器内有运算放大器IClA?IClD,其二极管Dl和D2的型号均为4148,三极管BGl的型号为8050;485通讯和载波接口电路(4)包括485通讯接口电路(II)和载波接口电路(12),485通讯接口电路(11)内有RS-485芯片6U1、三极管6Q1和6Q2、电阻6R1?6R10以及电容6C1,其RS-485芯片6U1的型号为MAX485CPA,三极管6Q1和6Q2的型号均为8550,载波接口电路(12)内有载波模块2P1、耦合线圈(13)、电阻2R5和2R6以及电容2C4,其载波模块2P1的型号为BWP09;语音播报电路(5)内有音频功率放大器IC5、语音芯片4U3、三极管4Q1、二极管4D1、有极性电容4C1和4C2、电容4C3?4C6以及电阻4R1?4R5,其语音芯片4U3的型号为SC040G,音频功率放大器IC5的型号为LM386,三极管4Q1的型号为8050,二极管4D1的型号为4148; 其电路连接关系为:在电源和继电器输出电路(I)内,在电源电路(6)内,开关电源(8)的12V端连接电感L3的一端,电感L3的另一端引出12V直流电压,并连接三端稳压器IC2的第I引脚,开关电源(8 )的GND端接地,在电感L3的另一端与开关电源(8 )的GND端之间并联有电容C3和C4以及有极性电容C5,三端稳压器IC2的第2引脚连接开关电源(8)的GND端,并连接三端稳压器IC3的第2引脚,三端稳压器IC2的第3引脚引出直流电压VCC,并连接三端稳压器IC3的第I引脚,在三端稳压器IC2第3引脚与第2引脚之间并联有电容C6,三端稳压器IC3的第3引脚输出5V直流电压,在三端稳压器IC3第3引脚与第2引脚之间并联有电容C7和有极性电容C8,在继电器输出电路(7)内,驱动芯片IC4的第9和第8引脚分别连接12V直流电压和地,继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈一端均连接12V直流电压,继电器JDQ1、JDQ2和JDQ3的线圈另一端分别连接到驱动芯片IC4的第10、第11和第12引脚,继电器JDQl、JDQ2和JDQ3的开关两端均连接在接线端子排上;在液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)内,在按钮输入电路(9)内,按钮SI?S7的一端均接地,按钮SI?S5的另一端分别与光耦7U1?7U5内发光二极管的负极相连接,按钮S7的另一端连接送话器(28),光耦7U1?7U5内发光二极管的正极分别连接电阻7R1?7R5的一端,电阻7R1?7R5的另一端相互连接在一起后,接12V直流电压,光耦7U1?7U5内三极管的发射极均接地,在稳压电路(1 )内,稳压芯片IUl的第I引脚接地,并连接有极性电容ICl和1C3的负极以及电容1C2和1C4的一端,稳压芯片IUl的第2弓I脚连接5V直流电压,并连接有极性电容ICI的正极和电容IC2的另一端,稳压芯片IUI的第3弓I脚连接有极性电容IC3的正极和电容IC4的另一端,并输出直流电压VCC供给44脚单片机2U1和彩色液晶显示器2U2,按钮输入电路(9)与44脚单片机2U1之间,光耦7U1?7U5内三极管的集电极分别连接到44脚单片机2U1的第4、第44、第5、第43和第10引脚,彩色液晶显示器2U2与44脚单片机2U1之间,彩色液晶显示器2U2的第2?第21引脚分别连接到44脚单片机2U1的第12、第28、第13、第42、第22?第29和第21?第14引脚;在信号输入接口电路(3)内,四运算放大器的第4和第11引脚分别接12V直流电压和地,四运算放大器内的运算放大器I Cl A的同相输入端连接电阻R3的一端和有极性电容Cl的正极,并同时连接二极管DI的负极,电阻R3的另一端和有极性电容Cl的负极均接地,二极管Dl的正极连接电阻Rl的一端,并弓I出PP信号端,电阻Rl的另一端连接12V直流电压,并连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接二极管D2的正极,并引出KCJC信号端,二极管D2的负极连接电阻R4的一端和有极性电容C9的正极,并同时连接到四运算放大器IClB的同相输入端,电阻R4的另一端和有极性电容C9的负极接地,四运算放大器IClA的反相输入端与四运算放大器IClB的反相输入端相连后,连接到四运算放大器IClC的同相输入端和四运算放大器IClD的同相输入端,四运算放大器IClC的反相输入端连接电阻Rll的一端和有极性电容Cll的正极,并同时连接电阻R7的一端,电阻Rl I的另一端和有极性电容Cl I的负极接地,并同时连接电阻R8的一端,电阻R7的另一端连接三极管BGI的发射极,电阻R8的另一端连接电阻R5的一端,并引出SD信号端,电阻R5的另一端连接三极管BGI的基极,三极管BGI的集电极连接12V直流电压,四运算放大器IClD的同相输入端连接电阻R9和R12的一端,电阻R9的另一端连接12V直流电压,电阻R12的另一端接地,并连接电阻RlO的一端和电容ClO的一端,电阻RlO的另一端和电容ClO的另一端均连接电阻R6的一端,并同时连接到四运算放大器IClD的反相输入端,电阻R6的另一端引出MW信号端,四运算放大器内,运算放大器IClA?IClD的输出端分别连接光耦U1、U2、U4和U3内发光二极管的负极,光耦U5、U6和U7内发光二极管的负极分别引出KZD信号端、YW信号端和WD信号端,上拉排阻RAl的公共端连接12V直流电压,上拉排阻RAl内从上到下7个电阻的另一端分别连接到光耦1]1、1]4、1]2、1]3、1]7、1]6和1]5内发光二极管的正极,光耦1]1?1]7内三极管的集电极分别引出PPl信号端、KCJCl信号端、MWl信号端、SDl信号端、KZDl信号端、YWl信号端和WDl信号端,光耦Ul?U7内三极管的发射极均接地;在485通讯和载波接口电路(4)内,在485通讯接口电路(11)内,RS-485芯片6U1的第8引脚连接5V直流电压,并连接电容6C1的一端和电阻6R6的一端,电容6C1的另一端接地,电阻6R6的另一端连接电阻6R8的一端,并连接到RS-485芯片6U1的第6引脚,RS-485芯片6U1的第6引脚引出485+信号端,RS-485芯片6U1的第7引脚引出485-信号端,并同时连接电阻6R8的另一端和电阻6R7的一端,电阻6R7的另一端接地,RS-485芯片6U1的第I引脚连接电阻6R4的一端,电阻6R4的另一端连接三极管6Q2的基极,三极管6Q2的集电极接地,三极管6Q2的发射极连接电阻6R1和6R9的一端,电阻6R1的另一端连接直流电压VCC,电阻6R9的另一端引出RXD信号端,RS-485芯片6U1的第2引脚与其第3引脚相连后,连接三极管6Q1的集电极,并同时连接电阻6R5的一端,电阻6R5的另一端连接到RS-485芯片6U1的第5引脚,并接地,三极管6Q1的发射极连接直流电压VCC,三极管6Q1的基极连接电阻6R2和6R3的一端,电阻6R3的另一端连接直流电压VCC,电阻6R2的另一端连接到RS-485芯片6UI的第4引脚,并同时连接电阻6R1的一端,电阻6R1的另一端引出TXD信号端,在载波接口电路(12)内,耦合线圈(13)的第4引脚连接到接线端子排,弓丨出ZBI信号端,耦合线圈(13 )的第2引脚连接电容2C4的一端,电容2C4的另一端连接到接线端子排,引出ZB2信号端,耦合线圈(13)的第I和第3引脚分别连接到载波模块2P1的第9和第1引脚,载波模块2PI的第I?3引脚分别接12V直流电压、地和5V直流电压,载波模块2PI的第4和5引脚分别连接电阻2R5和2R6的一端,电阻2R5的另一端引出TXD信号端,电阻2R6的另一端引出RXD信号端;在语音播报电路(5)内,语音芯片4U3的第5和第7引脚分别接地和直流电压VCC,语音芯片4U3的第4引脚连接电阻4R4和4R5的一端,电阻4R4和4R5的另一端分别连接三极管4Q1的基极和发射极,三极管4Q1的发射极接地,三极管4Q1的集电极连接电阻4R3的一端和二极管4D1的正极,电阻4R3的另一端连接12V直流电压,二极管4D1的负极连接电容4C3和4C4的一端,并同时连接到音频功率放大器IC5的第3引脚,电容4C3的另一端连接电阻4R2的一端,电阻4R2的另一端连接到语音芯片4U3的第8引脚,并同时连接电阻4R1的一端,电容4C4的另一端连接到音频功率放大器IC5的第4引脚,并同时连接电阻4R1的另一端,音频功率放大器IC5的第4引脚接地,电阻4R1的另一端连接到音频功率放大器IC5的第2引脚,音频功率放大器IC5的第I引脚连接有极性电容4CI的正极,有极性电容4C1的负极连接到音频功率放大器IC5的第8引脚,音频功率放大器IC5的第6引脚连接12V直流电压,并连接电容4C6的一端,电容4C6的另一端接地,音频功率放大器IC5的第5引脚连接电容4C5的一端和有极性电容4C2的正极,电容4C5的另一端接地,有极性电容4C2的负极引出SP信号端,SP信号端连接喇叭(27);电源和继电器输出电路(I)中的继电器输出电路(7)与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路⑵之间,驱动芯片IC4的第5、第6和第7引脚分别连接至44脚单片机2U1的第32、第I和第31引脚,按钮S6的另一端连接至驱动芯片IC4的第12引脚;信号输入接口电路(3)与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)之间,光耦Ul?U7内三极管的集电极分别连接至44脚单片机2U1的第6、第7、第8、第41、第11、第9和第40引脚;485通讯和载波接口电路(4)中的485通讯接口电路(11)与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)之间,电阻6R9和6R10的另一端分别连接至44脚单片机2U1的第2和第3引脚,485通讯和载波接口电路(4)中的载波接口电路(12)与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)之间,电阻2R5和2R6的另一端分别连接至44脚单片机2U1的第3和第2引脚;语音播报电路(5)与液晶屏显示、按钮输入和单片机控制电路(2)之间,语音芯片4U3的第2、第3和第4引脚分别连接至44脚单片机2U1的第35、第33和第34引脚。3.根据权利要求2所述的矿用采掘后路运输集散控制装置,其特征是:彩色液晶显示器2U2为TFT-1XD彩色液晶显示器。4.根据权利要求1或2所述的矿用采掘后路运输集散控制装置,其特征是:该矿用采掘后路运输集散控制装置还包括载波通讯控制模块,所述载波通讯控制模块用于实现远程载波语音通讯,以及数据传输的相互切换和控制;送话按钮(22)、信号按钮(17)、送话器(28)和喇叭(2 7 )均与载波通讯控制模块电连接。
【文档编号】G05B19/418GK205608504SQ201620322014
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】赵鹏飞, 安建华, 苑海成, 孙文才, 刘建立, 袁双和, 魏永军, 周帅, 吕树泽, 常海伟, 郭海强, 樊红星, 韩栋梁
【申请人】邯郸市峰峰矿区共创机电制修有限责任公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1