一种矿用胶带机分级冗余控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种矿用胶带机分级冗余控制系统，所述矿用胶带机分级冗余控制系统包括：交换机，所述交换机通过以太网与井下的各个控制设备通信连接；变频器，所述变频器与交换机连接；控制器，所述控制器与交换机连接；备用控制器，所述备用控制器与交换机连接；安全控制箱，所述安全控制箱与交换机连接，并通过线路直接与变频器连接。本实用新型专利技术大大提高了矿用胶带机运行的可靠性和安全性。

A hierarchical redundant control system for mine belt conveyor

The utility model discloses a hierarchical redundant control system of a mining belt conveyor, which comprises a switch, the switch is communicated and connected with various underground control equipment through Ethernet, a frequency converter, the frequency converter and the switch, a controller, the controller and the switch, a standby controller and the standby controller The safety control box is connected with the switch and is directly connected with the frequency converter through a line. The utility model greatly improves the reliability and safety of the operation of the mining belt conveyor.

【技术实现步骤摘要】
一种矿用胶带机分级冗余控制系统
本技术涉及一种控制系统，具体涉及一种矿用胶带机分级冗余控制系统。
技术介绍
主井皮带机对煤矿生产非常重要，一旦无法正常运行就无法正常出煤，保证主井皮带机的可靠稳定运行至关重要。基于这种考虑，马脊梁矿增加了一台备用变频器，可以实现当其中一台变频器出现故障，无法短时间内修复好，就可以很快的投入备用变频器，实现主井皮带机的不间断出煤。现在主井皮带机集控系统采用S7-300系列PLC，一旦出现CPU损坏，也会引起主井皮带机无法正常运行。基于这种考虑，采用S7-400H冗余方案。在此系统正常运行的时候，主CPU的工作是执行相应的控制命令，而备用CPU，则是通过链路来检测主CPU的运行状态，对其运行做出保证。当主CPU出现故障的时候，备用CPU则可以迅速及时的投入到使用当中。当与主CPU进行通讯的模块处于相对应的激活状态之时，并且主CPU能够访问其输入输出模块，进行数据的采集和信息的控制，那么就可以对整个系统进行控制，完成其主要的工作任务。由于马脊梁矿大巷一部、二部带式输送机变频器放在地面，通过长电缆引到井下防爆电机，造成井下控制设备和地面变频器距离很远，这种特殊性的工况对控制系统的可靠性要求非常高。关系到整套系统可靠性的关键点有控制系统CPU的冗余、井下控制设备与地面设备的通信网络、地面变频器的控制以及后期维护需要的远程诊断。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，从而提供一种矿用胶带机分级冗余控制系统。为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种矿用胶带机分级冗余控制系统，所述矿用胶带机分级冗余控制系统包括：交换机，所述交换机通过以太网与井下的各个控制设备通信连接；变频器，所述变频器与交换机连接；控制器，所述控制器与交换机连接；备用控制器，所述备用控制器与交换机连接；安全控制箱，所述安全控制箱与交换机连接，并通过线路直接与变频器连接。在本技术的一个优选实施例中，所述控制器的型号为：S7-300。在本技术的一个优选实施例中，所述备用控制器的型号为：S7-400H。在本技术的一个优选实施例中，所述控制器和备用控制器上分别设有两个四通道光纤收发器组成冗余网络连接到变频器，同时安全控制箱与所述控制器单独光纤通信实现紧急停车。本技术的有益效果是：本技术大大提高了矿用胶带机运行的可靠性和安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见图1，本技术提供的矿用胶带机分级冗余控制系统，其包括交换机100、变频器200、控制器300、备用控制器400和安全控制箱500。交换机100，其通过以太网与井下的各个控制设备通信连接，这样将井下的各个控制设备全部挂在环网上，即使环网上的某一个点断开，整个网络仍然能够保持正常通讯，从而提高了系统的可靠性。变频器200，其与交换机100连接，其通过交换机100可控制各个控制设备工作。控制器300，其为本体控制设备，型号具体为S7-300，其与交换机100连接，其是用于发送控制信号给变频器200和井下的各个控制设备。备用控制器400，其型号具体为S7-400H，其也与交换机100连接，其是用于备用，当控制器300损坏时，也可通过备用控制器400来控制胶带机工作。另外，在控制器300和备用控制器400上可分别设有两个四通道光纤收发器组成冗余网络，冗余网络连接变频器200，在安全控制箱和控制器300上分别设有急停开关，急停开关与干接点光纤收发器连接，这样即使控制器300和备用控制器400在遇到突发状况都损坏后，工作人员也可通过急停开关来闭锁变频器200，确保紧急情况下能够急停变频器200，从而提高安全性。再者，在井下的各个控制设备上也可分别设有手动回路，这样当交换机100损坏，出现断网时，也可通过手动回路来控制胶带机工作。安全控制箱500，其与交换机100连接，并通过线路直接与变频器200连接。安全控制箱500通过连接交换机100，可实时接收交换机100上的信号，当交换机100或者控制器300损坏后，安全控制箱500无法接收到信号后，其可通过与其连接的报警器进行报警，从而进一步提高安全性。另外，安全控制箱500通过线路直接连接变频器200，这样工作人员听到报警器报警后，可直接通过安全控制箱500关闭或者开启变频器200，从而对胶带机进行紧急控制。安全控制箱500具体为一单片机，为现有技术，只需能够接受交换机100上的信号即可。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用胶带机分级冗余控制系统，其特征在于，所述矿用胶带机分级冗余控制系统包括：/n交换机，所述交换机通过以太网与井下的各个控制设备通信连接；/n变频器，所述变频器与交换机连接；/n控制器，所述控制器与交换机连接；/n备用控制器，所述备用控制器与交换机连接；/n安全控制箱，所述安全控制箱与交换机连接，并通过线路直接与变频器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用胶带机分级冗余控制系统，其特征在于，所述矿用胶带机分级冗余控制系统包括：
交换机，所述交换机通过以太网与井下的各个控制设备通信连接；
变频器，所述变频器与交换机连接；
控制器，所述控制器与交换机连接；
备用控制器，所述备用控制器与交换机连接；
安全控制箱，所述安全控制箱与交换机连接，并通过线路直接与变频器连接。


2.根据权利要求1所述的一种矿用胶带机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郗存根，刘冰，任继业，刘宁，郑金城，杨金鑫，吕勇庆，
申请(专利权)人：中煤科工集团上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31