单轨吊机车电控系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种单轨吊机车电控系统，包括：主驾驶模块、副驾驶模块、机车信号采集模块、限速及输出执行模块、发电及启动模块、继电器箱模块和中控模块，主驾驶模块用于根据接收到的指令控制单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能，副驾驶模块用于辅助控制单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能；机车信号采集模块用于采集单轨吊机车的多个状态数据；限速及输出执行模块用于控制单轨吊机车限速；发电及启动模块用于在单轨吊机车启动前提供初始上电电源；中控模块用于对来自机车信号采集模块的多个状态数据进行采样和处理。本实用新型专利技术具有控制效率高，结构简化的优点，并且可以提高系统运行的安全可靠性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿井运输
，特别涉及一种单轨吊机车电控系统。
技术介绍
煤炭行业作为国家支柱产业，煤矿辅助运输对于煤矿的发展也显得更为重要。单轨吊机车作为行驶于悬吊单轨系统的辅助运输设备，具有机动性强、运行速度快、载重量大等特点。单轨吊机车主要用于煤矿综采工作面安装、回撤。电牵引单轨吊机车即由蓄电池为机车提供动力的一种辅助运输设备，它具有系统运行噪声小，故障率低，易于检修维护，等特点，可实现整体运输液压支架等大型设备。对于电牵引单轨吊机车，电控系统的工作性能尤为重要。但是，现有的单轨吊机车电控系统存在结构复杂、控制效率低的缺点。并且，现有的单轨吊机车电控系统的功能过于简单，不能实现对单轨吊机车的各种状态数据的实时采集处理，从而不能及时掌握机车的当前状态。在发生故障时，无法做到对故障的及时报警和反馈，从而可能会导致安全事故的发生。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种单轨吊机车电控系统，该电控系统采用PLC控制器，具有控制效率高，结构简化的优点，并且可以实时获取单轨吊机车的状态数据，并且根据这些状态数据及时获取机车的当前状态，在发现故障时及时发出报警，从而提高了系统运行的安全可靠性。为了实现上述目的，本技术的实施例提供一种单轨吊机车电控系统，包括：主驾驶模块、副驾驶模块、机车信号采集模块、限速及输出执行模块、发电及启动模块、继电器箱模块和中控模块，其中，所述主驾驶模块用于根据接收到的指令控制所述单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能，所述副驾驶模块用于根据接收到的指令，辅助控制所述单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能；所述机车信号采集模块用于采集所述单轨吊机车的多个状态数据，其中，所述机车信号采集模块包括多个本安传感器，每个所述本安传感器的电源线与本安电源连接，每个所述本安传感器的信号线通过隔离栅与所述中控模块的开关量输入端口和模拟量输入端口连接；所述限速及输出执行模块用于在所述单轨吊机车的车速超过预设阈值时，控制所述单轨吊机车限速，执行超速保护停机，其中所述限速及输出执行模块包括：限速行程开关，所述限速行程开关的常开触点断开；第一和第二停机电磁阀，所述限速行程开关的常开触点串联于所述第一和第二停机电磁阀的控制回路上；发电及启动模块，用于在所述单轨吊机车启动前提供初始上电电源，以及在所述钥匙开关控制所述单轨吊机车启动后启动柴油机，并由所述柴油机带动产生交流电源；继电器箱模块，用于提供本安电源；中控模块，用于对来自所述机车信号采集模块的多个状态数据进行采样和处理以控制所述单轨吊机车的输出动作，以及在检测到所述状态数据超标或出现故障点时，控制相应电气件断电，并发送报警输出指令。根据本技术实施例的单轨吊机车电控系统，具有控制效率高，结构简化的优点，并且可以实时获取单轨吊机车的状态数据，并且根据这些状态数据及时获取机车的当前状态，在发现故障时及时发出报警，从而提高了系统运行的安全可靠性。在本技术的一个实施例中，所述主驾驶模块包括：隔爆型电控箱；第一液晶触摸屏，用于通过通讯接口与所述中控模块进行双向通信并在线实时显示所述中控模块发送的数据；报警器，用于在接收到所述中控模块的报警输出指令时发出报警信号；钥匙开关，用于在有预设电压值的直流电通过时控制所述所述单轨吊机车执行上电、断电和启动功能；急停按钮开关，所述急停按钮开关与所述限速及输出执行模块的第一停机电磁阀和第二停机电磁阀的控制回路相连，用于在接收到急停指令时，控制所述单轨吊机车执行停机保护功能；其中，所述第一液晶触摸屏、所述报警器、所述钥匙开关、所述急停按钮开关设置在所述隔爆型电控箱内。在本技术的另一个实施例中，所述副驾驶模块包括：第二液晶触摸屏，所述第二液晶触摸屏与所述第一液晶触摸屏进行通信，用于显示所述第一液晶触摸屏发送的数据。此外，所述第一停机电磁阀为空气开关电磁阀，所述第二停机电磁阀为燃油截止阀。并且，所述机车信号采集模块包括：转速传感器、车速传感器、第一和第二前进传感器、第一和第二后退传感器、表面温度传感器、冷却水温度传感器、排气温度传感器、机油温度传感器、液压油温度传感器、机油压力传感器、燃油箱液位传感器、水箱液位传感器、液压主泵压力传感器、液压制动压力传感器、液压夹紧压力传感器、液压补油泵压力传感器、液压油箱液位传感器、甲烷浓度传感器、角度传感器和坡度传感器。在本技术的再一个实施例中，所述发电及启动模块包括：发电机，用于在所述单轨吊机车启动后在柴油机的带动下产生交流电源；调节器，用于对所述交流电源进行整流和稳压以生成直流电源；隔爆主令开关；隔爆蓄电池箱，所述隔爆蓄电池箱通过所述隔爆主令开关实现与所述中控模块的电气通断，并在所述单轨吊机车启动前，所述隔爆蓄电池箱通过所述隔爆主令开关提供所述初始上电电源，所述隔爆蓄电池箱接收所述调节器生成的直流电源的充电；隔爆型启动机，其中，在所述单轨吊机车启动后，控制所述隔爆型启动机的主线圈和控制线圈以控制所述柴油机启动。进一步，所述发电机、所述调节器、所述隔爆主令开关、所述隔爆蓄电池箱和所述隔爆型启动机均为隔爆型。并且，所述中控模块为PLC可编程逻辑控制器。此外，所述继电器箱模块包括：本安电源，所述本安电源的电源线与所述机车信号采集模块的多个本安传感器的电源线连接；第一继电器，用于控制所述单轨吊机车上电和断电；第二继电器，用于控制柴油机启动。进一步，所述中控模块和所述继电器箱模块设置于隔爆型电控箱内部。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例的单轨吊机车电控系统的示意图；图2为根据本技术实施例的主驾驶模块的示意图；图3为根据本技术实施例的副驾驶模块的示意图；图4为根据本技术实施例的第一机车信号采集单元的示意图；图5为根据本技术实施例的第二机车信号采集单元的示意图；图6为根据本技术实施例的限速及输出执行模块的示意图；图7为根据本技术实施例的发电及启动模块的示意图；图8为根据本技术实施例的继电器箱模块的示意图；图9为根据本技术实施例的中控模块的示意图；图10为根据本技术实施例的中控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单轨吊机车电控系统，其特征在于，包括：主驾驶模块、副驾驶模块、机车信号采集模块、限速及输出执行模块、发电及启动模块、继电器箱模块和中控模块，其中，?所述主驾驶模块用于根据接收到的指令控制所述单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能，?所述副驾驶模块用于根据接收到的指令，辅助控制所述单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能；?所述机车信号采集模块用于采集所述单轨吊机车的多个状态数据，其中，所述机车信号采集模块包括多个本安传感器，每个所述本安传感器的电源线与本安电源连接，每个所述本安传感器的信号线通过隔离栅与所述中控模块的开关量输入端口和模拟量输入端口连接；?所述限速及输出执行模块用于在所述单轨吊机车的车速超过预设阈值时，控制所述单轨吊机车限速，执行超速保护停机，其中所述限速及输出执行模块包括：?限速行程开关，所述限速行程开关的常开触点断开；?第一停机电磁阀和第二停机电磁阀，所述限速行程开关的常开触点串联于所述第一和第二停机电磁阀的控制回路上；?发电及启动模块，用于在所述单轨吊机车启动前提供初始上电电源，以及在钥匙开关控制所述单轨吊机车启动后启动柴油机，并由所述柴油机带动产生交流电源；?继电器箱模块，用于提供本安电源；以及?中控模块，用于对来自所述机车信号采集模块的多个状态数据进行采样和处理以控制所述单轨吊机车的输出动作，以及在检测到所述状态数据超标或出现故障点时，控制相应电气件断电，并发送报警输出指令。...

【技术特征摘要】
1.一种单轨吊机车电控系统，其特征在于，包括：主驾驶模块、副驾驶模块、机车信号采集模块、限速及输出执行模块、发电及启动模块、继电器箱模块和中控模块，其中， 
所述主驾驶模块用于根据接收到的指令控制所述单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能， 
所述副驾驶模块用于根据接收到的指令，辅助控制所述单轨吊机车执行上电、启动、急停停机保护和报警功能； 
所述机车信号采集模块用于采集所述单轨吊机车的多个状态数据，其中，所述机车信号采集模块包括多个本安传感器，每个所述本安传感器的电源线与本安电源连接，每个所述本安传感器的信号线通过隔离栅与所述中控模块的开关量输入端口和模拟量输入端口连接； 
所述限速及输出执行模块用于在所述单轨吊机车的车速超过预设阈值时，控制所述单轨吊机车限速，执行超速保护停机，其中所述限速及输出执行模块包括： 
限速行程开关，所述限速行程开关的常开触点断开； 
第一停机电磁阀和第二停机电磁阀，所述限速行程开关的常开触点串联于所述第一和第二停机电磁阀的控制回路上； 
发电及启动模块，用于在所述单轨吊机车启动前提供初始上电电源，以及在钥匙开关控制所述单轨吊机车启动后启动柴油机，并由所述柴油机带动产生交流电源； 
继电器箱模块，用于提供本安电源；以及 
中控模块，用于对来自所述机车信号采集模块的多个状态数据进行采样和处理以控制所述单轨吊机车的输出动作，以及在检测到所述状态数据超标或出现故障点时，控制相应电气件断电，并发送报警输出指令。 
2.如权利要求1所述的单轨吊机车电控系统，其特征在于，所述主驾驶模块包括： 
隔爆型电控箱； 
第一液晶触摸屏，用于通过通讯接口与所述中控模块进行双向通信并在线实时显示所述中控模块发送的数据； 
报警器，用于在接收到所述中控模块的报警输出指令时发出报警信号； 
钥匙开关，用于在有预设电压值的直流电通过时控制所述所述单轨吊机车执行上 电、断电和启动功能； 
急停按钮开关，所述急停按钮开关与所述限速及输出执行模块的第一停机电磁阀和第二停机电磁阀的控制回路相连，用于在接收到急停指令时，控制所述单轨吊机车执行停机保护功能； 
其中，所述第一液晶触摸屏、所述报警器、所述钥匙开关、所述急停按钮开关设置在所述隔爆型电控箱内。 
3....

【专利技术属性】
技术研发人员：郭光明，李长伟，扈弘，
申请(专利权)人：北京凯润机电设备制造有限责任公司，
类型：实用新型
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