矿用井下无线自动控制装置制造方法及图纸

矿用井下无线自动控制装置，属于自动控制设备技术领域，用于矿山井下运行设备的无线自动控制和监测，其技术方案是：它包括多个控制计算机、多个以PLC、DCS、FCS为核心的控制器，它们均被置于达到矿用安全等级的防爆箱内；控制计算机与控制器之间通过无线信号进行连接；控制器与控制器之间、控制器与控制计算机之间、控制计算机之间、控制计算机与远程计算机建立数据连接。本发明专利技术可以实现井下控制的无线连接，使控制人员能够实时监控和控制各种设备自动运行；当巷道不断地掘进，采煤机不断地向前进，可以在不停产的情况下移动设备，实现井下控制的全程连接和覆盖。本发明专利技术具有自动化程度高、连接可靠、适应性强、控制全面等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对煤矿井下进行无线自动控制的装置，属于自动控制设备

技术介绍
在目前的煤矿井下生产中，随着技术的进步和生产的发展，传统的电气控制系统正被以电子计算机为核心的先进控制系统所取代。在现有的控制系统中，被广泛使用的控制系统包括PLC (可编程控制器)、DCS (分布式控制系统或集散控制系统)、FCS (现场总线控制系统)等。这些系统的优点是适应性强、抗干扰、功能强大、控制系统程序编制容易、能记录数据并可查等。其中西门子公司生产出的矿用自动化控制系统较好地解决了井下自动控制生产的问题，但它的缺点是采用的是有线连接。有线连接时要随着作业面的变化不断铺设和移动电缆线，各种控制电缆线不但影响现场人员行动，还很容易被现场的机械、矿石等损坏，一旦发生故障，在众多错综复杂的电缆线中找出故障点很困难，费时、费力，暴露出有线连接的控制系统在井下生产的恶劣环境中的适应性较差的弱点。更重要的是，因为煤矿在生产的过程中设备尤其是采煤机一直在移动，有线连接很难在井下生产现场做到整个控制系统的无缝连接，在生产过程中不时有生产中断的情况发生，不能有效地发挥自动控制系统的强大的控制功能，很有必要进行改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种矿用井下无线自动控制装置，以实现井下控制系统的无线连接，使控制人员能够实时监控现场作业，控制各种设备自动运行，实现井下控制系统的全程连接和覆盖。解决上述技术问题的技术方案是一种矿用井下无线自动控制装置，它包括控制计算机、以PLC、DCS、FCS为核心的控制器，控制计算机和控制器均被置于达到矿用安全等级的防爆箱内；所述控制计算机与控制器之间通过无线信号进行连接；所述控制计算机与控制器的控制模式为在控制计算机上用软件做出控制画面；控制器内部编有控制软件，控制软件将控制器所发送和接受到的现场信号通过无线信号传输到控制计算机，控制计算机将操作人员的操作发送到控制器，控制器根据控制软件将信号输出，控制电气设备。上述矿用井下无线自动控制装置，所述控制计算机为两个或两个以上，所述控制器为两个或两个以上，多个控制计算机分别安置在井下的多个控制室内，多个控制器分别安装在不同的井下运行设备上，控制室内的控制计算机与运行设备上的控制器分别建立数据连接。上述矿用井下无线自动控制装置，所述控制计算机与控制器的连接是单个控制计算机对单个控制器的连接，或是单个控制计算机对多个控制器的连接，或是多个控制计算机对单个控制器的连接，或是多个控制计算机对单个控制器的连接。上述矿用井下无线自动控制装置，所述控制计算机安装在控制室内，或安装在现场，通过外接无线设备连接到自动控制设备。上述矿用井下无线自动控制装置，所述控制器上有工作状态指示灯、导光线和透明件，指示灯通过导光线与透明件相连接。本专利技术具有以下优点I、高度的自动化程度。本专利技术采用控制计算机与控制器通过无线方式连接，控制程序及控制画面可自由编制，能对整个井下电气系统做到系统的控制。2、适应性强。所有的控制器都一样，只需编制不同的控制程序就能用于不同的生产设备上进行控制；所有的控制计算机都一样，只需编制不同的操作画面，设置不同的连接参数，就能与所需要的控制器进行连接。3、设备可靠。自动控制控制系统在工业应用方面已经非常成熟，稳定可靠。本专利技术将工业控制方面优秀的控制系统移到井下控制，使得井下控制系统更加完善。4、数据记录完善。本控制器可记录井下各种设备的数据，做到有据可查。5、连接方便。因为是无线连接，只要是在无线网络的范围之内，均可自由通信，不受信号电缆限制。6、可以做到无缝连接。因为井下生产的特殊性，当巷道不断地掘进，采煤机不断地向前进，可以在不停产的情况下移动设备，实现井下控制系统的全程连接和覆盖。附图说明图I是本专利技术的方框图2是本专利技术的安装位置示意图3是本专利技术的控制器安装示意图4是图3的侧视图。图中标记如下控制计算机I、控制器2、采煤机3、皮带运输机4、第一控制室5、第二控制室6、防爆箱7、无线信号模块8、电缆引入装置9、导线10、天线11、导光线12、透明件 13、指示灯14。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。图I显示，本专利技术包括为两个或两个以上的控制计算机1，以及两个或两个以上的以PLC、DCS、FCS为核心所构成的控制器2，均被置于达到矿用安全等级的防爆外壳内，所述的控制计算机I以工业计算机为核心。图I所示的实施例为两个控制计算机I和两个控制器2之间的连接图。在实际生产过程当中，可以使用单个控制计算机I对单个控制器2的连接，或是单个控制计算机I对多个控制器2的连接，或是多个控制计算机I对单个控制器 2的连接，或是多个控制计算机I对单个控制器2的连接，或是控制计算机I对控制器2的其它连接组合，可以根据现场情况进行增加和调整，以适应现场的需要。图2显示的是本专利技术的一个实际生产实施例。生产运行设备包括采煤机3和皮带运输机4，在采煤机4上安装有一台控制器2，在皮带运输机4上安装有一台控制器2，均由无线信号连接。采煤机3的控制器2与采煤机3的各个控制点位以及测量点位连接，分别控制采煤机3的采煤动作。例如控制采煤机3的前、后、左、右、上、下动作，采煤机的前进后退以及转速，或者根据现场情况，把采煤动作全部编成控制软件让采煤机3自动采煤。并把各部分的数据，如采煤机3的运转速度、行走速度、喷水压力、电机、轴承等各部位的温度，以及电动机的电流、电压等重要参数由无线信号传输，再由控制计算机记录下来并生成报表或曲线图。 皮带运输机4上安装的控制器2与采煤机3上安装的控制器2的硬件相同，但不同的是内部的控制软件不一样。皮带运输机4的控制器2与运输皮带相连，控制皮带的启停， 并加入皮带跑偏检测、皮带撕裂检测、皮带运行检测，以及巷道内的风速、瓦斯浓度、空气温度等重要数据，并通过无线信号与采煤机3的控制器2进行通讯并联锁。例如皮带停转，采煤机3收到信号后立刻自动停转，防止煤被采下而皮带停止而导致的皮带被多余的煤压死情况的发生。图中显示，控制计算机I与控制器2通过无线信号进行连接，操作人员对设备的控制直接通过控制计算机I进行，以达到人员能轻松的实现对设备进行控制。当开采后采煤机3会越来越向里走，走到一定程度后会超出无线信号的范围，这时就需要移动控制计算机I。如果采用传统的有线连接，就需要关闭电源和延长电缆线，不可避免地要中断控制。 而采用本专利技术的无线连接后，就可以实现不中断控制。如图中的第一控制室5内部有两台控制计算机1，需要把两台控制计算机I移到第二控制室6时，可以先关闭一台控制计算机 1，移到第二控制室6内以后开机并通过无线网络连接，再将第一控制室5内的另一台控制计算机I关机移到第二控制室6，实现不停产而能将控制计算机I移机的方案。在移动过程中，因为是采用无线连接，不受信号电缆线限制，可以在无线网络有效范围内进行方便的连接。因此项专利技术控制器以及工业计算机的功能特别强大，以上的实施例仅为一种，还可根据需要设计出更加先进的控制画面以及控制程序，很大程度上减轻人工的劳动强度。图3显示，本专利技术的控制器2安装在达到矿用防爆等级的防爆箱7内，防爆模式主要有隔爆式，正压式、密封式，浇封式。防爆箱7内部装有以PLC、DCS、FCS为核心的控制器 2和无线信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗军虎，
申请(专利权)人：河北首力防爆电机有限公司，
类型：发明
国别省市：