煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器，包括控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、通讯模块、本安型RS485接口电路、存储模块和供电模块，所述传感器检测模块与控制器的输入端连接，继电器执行模块与控制器的输出端连接，本安型RS485接口电路、通讯模块和存储模块均与控制器双向连接，供电模块分别为控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、本安型RS485接口电路和通讯模块供电。采用本实用新型专利技术的煤矿生产面现场，工人再也不要长途跋涉去停电、检修、送电操作，可以节约大量的停电时间，从而进一步提高一线产能，带来巨大的经济效益。同时工人在现场开盖时导致的不是带电、危险、灾难，而是停电、安全、效益。

【技术实现步骤摘要】
煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器
本技术属于煤矿安全作业
，具体涉及的是一种煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器。
技术介绍
煤矿井下设备绝大部分都属于隔爆类型，要求在打开门盖之前一定要切断电源侧的供电，以确保检修人员的安全和避免潜在的点燃周边易燃瓦斯气体的风险。但是由于生产工作面的设备往往与负责本设备供电控制的开关距离很远，基本在I一3公里之间，甚至更远，同时生产工作面几乎每天都在延伸和变化，导致工作面设备与上级供电开关之间缺乏有效的通讯手段，专用通讯电缆需要固定敷设，不适合于每天位置、距离都在变换的现场，无线通讯由于受巷道直径和曲率限制，在通讯距离上存在先天不足。 以上种种弊端也导致了生产工作面工人要想检修本级设备，需要远涉1-3公里路况很差的井下巷道，去到上级开关位置切断本级设备供电，然后返回工作面检修设备，检修完毕后原路返回送电后再回到生产一线。从规章制度的管理需求看，现场设备的一次停电检修，需要一个人4-12公里的路途奔波以及2— 4小时的时间投入，效能非常低下；所以现在煤矿生产工作面的实际情况是很多工人为了避免路途、时间的投入，特别是尽可能缩短停电时间从而减少产能的损失，违规在现场带电开盖检修，这会导致重大的安全隐患，特别是在高瓦斯聚集的工作面，也是很多煤矿一直头痛的管理顽疾。
技术实现思路
本技术要解决的是煤矿设备检修效能非常低，通讯电缆和无线通讯不适于煤矿设备间的通讯，员工违规操作的情况难以避免等问题。从而提供一种煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器。 为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下: 一种煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器，包括控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、通讯模块、本安型RS485接口电路、存储模块和供电模块，所述传感器检测模块与控制器的输入端连接，继电器执行模块与控制器的输出端连接，本安型RS485接口电路、通讯模块和存储模块均与控制器双向连接，供电模块分别为控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、本安型RS485接口电路和通讯模块供电。 所述供电模块包括工频变压器、全桥整流电路、DC/DC稳压器、隔离模块；660V的低网电压经工频变压器进行降压，工频变压器有两路输出，一路经全桥整流电路整流滤波后，经DC/DC稳压器降压处理得到12V直流电压给传感器检测模块和继电器执行模块供电；另一路经全桥整流电路整流滤波后，得到12V直流电压，12V直流电压的一路直接给通讯模块供电；12V直流电压另一路经DC/DC稳压器降压处理得到5V直流电压；5V直流电压一路经低压差线性稳压器调理后的得到的3.3V直流电压直接给控制器供电；5V直流电压另一路经隔离模块隔离后为本安型RS485接口电路供电。 所述DC/DC稳压器为LM22676降压稳压器；所述隔离模块为B0505LS-W5隔离电源；所述低压差线性稳压器为LD1117S33低压差线性稳压器；所述本安型RS485接口电路采用SN65HVD3082芯片。 所述控制器与声光报警器连接。 所述通讯模块包括载波驱动电路、单相载波模块和载波耦合器；载波驱动电路与单相载波模块连接，单相载波模块通过TTL电平接口电路与控制器双向连接；载波耦合器一端与单相载波模块连接，载波耦合器另一端连接至低网电压上。 所述单相载波模块采用PLCS1641单相载波模块。 所述控制器为STM32F103VET6单片机；所述声光报警器采用MB1295+2312PA蜂鸣器。 所述存储模块包括铁电存储器和带电可擦写可编程只读存储器。 所述存储模块包括铁电存储器为FM24C16B的铁电存储器；带电可擦写可编程只读存储器为BR24G512F的带电可擦写可编程只读存储器。 所述传感器检测模块为无延时传感器，包括金属接近开关型传感器和微动开关传感器；所述继电器执行模块为继电器。 本技术中传感器检测模块即无延时传感器时刻检测开盖信息，并将检测信息传递至控制器，控制器将得到的检测信息处理后，给继电器发送控制命令并通过单相载波模块和载波耦合变压器将处理后的信息耦合到低压电网上，这样同组的本技术中的载波耦合器都会从低压电网上得到检测信息，并通过单相载波模块将检测信号传递至相应的控制器上，控制器根据得到的检测信号对继电器做出相应的控制命令。本技术中的供电模块，将低压电网电压经工频降压器降压后，分为两路输出，一路经整流滤波、DC/DC稳压器降压稳压后，直接供给传感器检测模块和继电器执行模块，实现与控制器电压的电气隔离；另一路经整流滤波后，再分为两路，一路直接给载波驱动电路供电，另一路经DC/DC稳压器稳压后再次分为两路，一路通过低压差线性稳压器稳压后得到的电压直接供给控制器，另一路经过隔离模块得到与控制器电源电器隔离的电压供给本安型RS485接口电路。通过本安型RS485接口电路在现场可对本技术中各模块进行调试、工作参数的设置，存储模块将各模块的通讯地址、工作配置参数、版本信号等信息存储，当控制器得到检测信号并进行处理后，控制器将检测信号写入到存储模块内对用的位置，并从存储模块得到继电器和单相载波模块的通讯地址，控制器给继电器发送控制命令，并通过单相载波模块和载波耦合变压器将处理后的信息耦合到低压电网上。当电力线通讯失败且控制器得到开盖信息，控制器通过声光报警器进行报警提示。采用本技术的煤矿生产面现场，工人再也不要长途跋涉去停电、检修、送电操作，可以节约大量的停电时间，从而进一步提高一线产能，带来巨大的经济效益。同时工人在现场开盖时导致的不是带电、危险、灾难，而是停电、安全、效益。 【附图说明】 图1为本技术的控制框图。 【具体实施方式】 实施例:如图1所述，一种煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器，包括控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、通讯模块、本安型RS485接口电路、存储模块和供电模块。传感器检测模块与控制器的输入端连接，继电器执行模块和声光报警器均与控制器的输出端连接，本安型RS485接口电路、通讯模块和存储模块均与控制器双向连接，供电模块分别为控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、本安型RS485接口电路和通讯模块供电。 所述供电模块包括工频变压器、全桥整流电路、DC/DC稳压器、隔离模块。 660V的低网电压经工频变压器进行降压，工频变压器有两路输出，一路经全桥整流电路整流滤波后，经DC/DC稳压器降压处理得到12V直流电压给传感器检测模块和继电器执行模块供电。 工频变压器的另一路输出经全桥整流电路整流滤波后，得到12V直流电压，12V直流电压的一路直接给载波驱动电路供电，载波驱动电路与单相载波模块连接，单相载波模块通过TTL电平接口电路与控制器双向连接；载波耦合器一端与单相载波模块连接，载波耦合器另一端连接至低网电压上。 12V直流电压另一路经DC/DC稳压器降压处理得到5V直流电压。5V直流电压一路经低压差线性稳压器调理后的得到的3.3V直流电压直接给控制器供电；5V直流电压另一路经隔离模块隔离后为本安型RS485接口电路供电，本安型RS485接口电路与控制器双向连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿低压电力线载波通讯‑带电开盖远控断电保护器，其特征在于：包括控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、通讯模块、本安型RS485接口电路、存储模块和供电模块，所述传感器检测模块与控制器的输入端连接，继电器执行模块与控制器的输出端连接，本安型RS485接口电路、通讯模块和存储模块均与控制器双向连接，供电模块分别为控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、本安型RS485接口电路和通讯模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器，其特征在于:包括控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、通讯模块、本安型RS485接口电路、存储模块和供电模块，所述传感器检测模块与控制器的输入端连接，继电器执行模块与控制器的输出端连接，本安型RS485接口电路、通讯模块和存储模块均与控制器双向连接，供电模块分别为控制器、传感器检测模块、继电器执行模块、本安型RS485接口电路和通讯模块供电。2.根据权利要求1所述的煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器，其特征在于:所述供电模块包括工频变压器、全桥整流电路、DC/DC稳压器、隔离模块；660V的低网电压经工频变压器进行降压，工频变压器有两路输出，一路经全桥整流电路整流滤波后，经DC/DC稳压器降压处理得到12V直流电压给传感器检测模块和继电器执行模块供电；另一路经全桥整流电路整流滤波后，得到12V直流电压，12V直流电压的一路直接给通讯模块供电；12V直流电压另一路经DC/DC稳压器降压处理得到5V直流电压；5V直流电压一路经低压差线性稳压器调理后的得到的3.3V直流电压直接给控制器供电；5V直流电压另一路经隔离模块隔离后为本安型RS485接口电路供电。3.根据权利要求2所述的煤矿低压电力线载波通讯-带电开盖远控断电保护器，其特征在于:所述DC/DC稳压器为LM22676降压稳压器；所述隔离模块为B0505LS-W5隔离电源；所述低压差线性稳压器为LD1117S33低压差线性稳压器；所述本安型RS485接口电路采...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴登庆，郎付伟，张由伟，
申请(专利权)人：北京广大泰祥自动化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11