一种隔爆兼本安型控制器制造技术

一种隔爆兼本安型控制器，它由主控制器、开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路、光电转换电路、隔爆兼本安电源电路组成。本实用新型专利技术可以通过以太网远程控制X光发生器和X光探测器电源的开启/关闭、X光发生器出束、控制X光探测器进行数据采集；同时还可以接入各种矿用传感器，通过以太网远程监测煤矿井下包括温度、湿度、甲烷等有害气体浓度在内的各种环境参数。本实用新型专利技术提供了三种灵活的系统接入方式，适用于煤炭、矿山、冶金等易燃易爆的工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种隔爆兼本安型控制器，特别涉及一种应用于钢丝绳芯输送带在线监测系统的检测控制设备。
技术介绍
在煤炭、矿山、冶金等领域，生产自动化程度越来越高，而为了确保工作人员的生命安全和生产设备的正常运行，需要对相关生产设备进行远程在线监测。同时由于煤炭、矿山等生产领域的特殊性，需要所用的设备达到本质安全的要求。因此需要一种远程控制设备实现生产设备状态及环境参数的远程监测、探测器的电源控制、图像数据的存储转发等。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种通过以太网对生产设备在线监测系统实现远程自动化控制的设备。该设备通过以太网对生产设备所在现场的各种环境参数实现远程在线监测，对X光发生器和X光探测器实现控制，同时提供灵活的与计算机通信传输方式。本技术所采用的技术方案是：一种隔爆兼本安型控制器，包括主控制器、开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路、光电转换电路、隔爆兼本安电源电路，其中，主控制器分别与开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路相连，开关控制电路分别与光电转换电路和以太网接口电路相连，隔爆兼本安电源电路为各模块电路提供电源。所述的隔爆兼本安电源电路包括DC12V转DC5V电路、过压过流保护电路、DC5V转DC2.5V电路、DC5V转DC3.3V、DC3.3V转DC1.2V电路。所述的隔爆兼本安型控制器检测模拟量信号电压范围为0V-10V，电流范围为4-20mA，开关量信号电压范围为5V-12V，被检测信号频率范围为1Hz-2.5KHz。所述的隔爆兼本安型控制器提供三种与计算机通信传输方式，包括以太网口直接连接方式、定时控制以太网接口切换连接方式、存储转发以太网接口切换连接方式。实施本技术的技术方案，具有以下有益效果：可以通过以太网远程控制隔爆型X光发生器和X光探测器电源的开启/关闭、控制X光发生器出束、控制X光探测器进行数据采集；同时还可以接入各种矿用传感器，通过以太网远程监测煤矿井下包括温度、 湿度、甲烷等有害气体浓度在内的各种环境参数，适用于煤炭、矿山、冶金等易燃易爆的工作环境。附图说明图1是本技术的电路原理框图；图2是隔爆兼本安电源电路的电路原理框图；图3是以太网口直接连接方式的电路原理图；图4是定时控制以太网接口切换连接方式的电路原理图；图5是存储转发以太网接口切换连接方式的电路原理图；具体实施方式下面结合实施例的附图对本技术做出详细说明。图1是本技术的电路原理框图。如图1所示，隔爆兼本安型控制器包括主控制器、开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路、光电转换电路、隔爆兼本安电源电路。开关量检测电路用于检测外部输入的开关信号，并将信号送入到主控制器中。主控制器用于通过该信号检测外部设备的启/停，了解各种设备的运转状况以进行资源调度，并将信息反馈到主计算机。开关量控制电路用于控制X光发生器和高速X光探测器电源的开启/关闭，控制其它各种外部设备的启动/停止。频率检测电路用于检测外部输入频率范围为1Hz-2.5KHz的信号，然后输送给终端设备。通过频率检测电路，隔爆兼本安型控制器可以连接包括检测温度、湿度、CO2、CO、甲烷等有害气体浓度等在内的传感器，通过以太网远程监测煤矿井下的环境参数。模拟量控制电路用于将数字信号精确的变换为模拟信号，输出给执行机构，从而控制执行机构的运转。模拟量检测电路用于检测外部输入0V-10V的电压信号或者4-20mA电流信号。通过该模拟量检测电路，隔爆兼本安型控制器可以连接各种通用的电压型传感器与电流型传感器。以太网接口电路由两路分时使用的以太网接口和一路SFP模式的光纤接口构成。该接口电路提供了三种灵活的系统接入方式。USB接口电路用于连接外部大容量的存储设备以扩展本安型控制器的存储空间。主控制器可采用型号为S3C2440的芯片。图2是隔爆兼本安电源电路的电路原理框图。如图2所示，隔爆兼本安电源电路包括DC12V转DC5V电路、过压过流保护电路、DC5V转DC2.5V电路、DC5V转DC3.3V、DC3.3V转DC1.2V电路。隔爆兼本安电源输出的DC+12V电压输入隔爆兼本安型控制器的隔爆兼本安电源电路，经过DC12V转DC5V电路，再经过过压过流保护电路限制输出的最大电流为1.4A，最后经过DC5V转DC2.5V电路、DC5V转DC3.3V、DC3.3V转DC1.2V电路得到各模块电路所需的电压。图3是以太网口直接连接方式的电路原理框图。如图3所示，隔爆兼本安型控制器 和X光探测器同时通过UTP/STP线缆连接到本质安全型光端机上，本质安全型光端机通过以太网或者光缆连接到总调度室的计算机上。X光探测器通过以太网接口输出的钢丝绳芯图像数据直接通过以太网传输给计算机，隔爆兼本安型控制器通过以太网接收计算机指令，用于带式输送机状态检测、X光发生器电源和出束控制、X光探测器电源控制。图4是定时控制以太网接口切换连接方式的电路原理框图。如图4所示，隔爆兼本安型控制器1个以太网接口连接到以太网，另一个以太网接口连接到X光探测器，当检测钢丝绳芯输送带时，计算机通过以太网给隔爆兼本安型控制器发送指令，隔爆兼本安型控制器接收到指令后，检测带式输送机状态，若为开机状态时，控制X光发生器电源接通和出束、X光探测器电源接通，切换以太网接口，将以太网的以太网接口与X光探测器以太网接口接通，计算机检测钢丝绳芯图像数据，定时检测完成整条输送带后停止检测，隔爆兼本安型控制器再将以太网接口切换回开始状态。图5是存储转发以太网接口切换连接方式的电路原理框图。如图5所示，隔爆兼本安型控制器1个以太网接口连接到以太网，另一个以太网接口连接到X光探测器，当检测钢丝绳芯输送带时，计算机发出包含采集时间和其它采集相关信息的指令给隔爆兼本安型控制器，隔爆兼本安型控制器将本地网络接口切换给X光探测器，然后由隔爆兼本安型控制器直接控制X光探测器进行数据的采集，并将采集到的数据存储到已正常连接到隔爆兼本安型控制器的U盘中。数据采集完毕之后，隔爆兼本安型控制器再将网络接口切换给计算机，再通过以太网将U盘中的图像数据传输给计算机。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔爆兼本安型控制器，其特征在于，包括主控制器、开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路、光电转换电路、隔爆兼本安电源电路，其中，主控制器分别与开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路相连，开关控制电路分别与光电转换电路和以太网接口电路相连，隔爆兼本安电源电路为各模块电路提供电源。

【技术特征摘要】
2015.04.15 CN 20152022529901.一种隔爆兼本安型控制器，其特征在于，包括主控制器、开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路、光电转换电路、隔爆兼本安电源电路，其中，主控制器分别与开关量检测电路、开关量控制电路、频率检测电路、模拟量控制电路、模拟量检测电路、以太网接口电路、USB接口电路、开关控制电路相连，开关控制电路分别与光电转换电路和以太网接口电路相连，隔爆兼本安电源电路为各模块电路提供电源。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗长云，王榆生，张立东，石博雅，孟德军，
申请(专利权)人：天津工业大学，天津市恒一机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12