矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统技术方案

本实用新型专利技术属于电气控制技术，涉及矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统，包括主电源电路板和备用电源电路板，主电源电路板经电源切换按钮连接PLC控制器，还经主继电器被控制端的常开接点和手动断电按钮连接PLC控制器和外设；备用电源电路板连接变压器次级输出端，变压器次级输出端还经副继电器和手动断电按钮连接PLC控制器和外设，备用电源电路板经二极管连接手动断电按钮；PLC控制器还连接主、副继电器的控制端，主、副继电器二者互相控制对方的常闭接点。本实用新型专利技术的有益效果是，本系统提供两种电源供电，避免因为外部电源断电的情况下，整套系统失效的困扰。远程控制功能，易于操作人员整体控制井下风门状况。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气控制技术，涉及一种矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统。
技术介绍
就目前矿井使用的电控系统，存在的问题如下1:没有实现远程控制功能。2:无备用电源。当供电电源断电后，风门控制系统立即失效。3 :没有防夹挤功能。4:无手动断电功能。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种使用方便、安全可靠的矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统。本专利技术是通过如下技术方案实现的本专利技术的矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统，其特殊之处在于包括主电源电路板和备用电源电路板，主电源电路板经电源切换按钮连接PLC控制器，还经主继电器被控制端的常开接点和手动断电按钮连接PLC控制器和外设；备用电源电路板连接变压器次级输出端，变压器次级输出端还经副继电器和手动断电按钮连接PLC控制器和外设，备用电源电路板经二极管连接手动断电按钮；PLC控制器还连接主、副继电器的控制端，主、副继电器二者互相控制对方的常闭接点。本专利技术的矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统，PC机通过485总线及相关转换接头连接到每个防爆箱中的PLC控制器中，相应的PLC控制相应的风门。本专利技术的有益效果是，本系统提供两种电源供电。当其中一种电源断电时，系统立即切换到另外一种电源，避免因为外部电源断电的情况下，整套系统失效的困扰。远程控制功能，易于操作人员整体控制井下风门状况，当有设备损坏时，PC机显示报警信号，操作人员及时通知维修人员下井维修，有的放矢，提高工作效率。防夹挤功能，增加了安全性，不会导致在风门关闭的情况下，人或是车被夹在风门中央，造成人员伤亡事故或是设备损坏。手动断电功能，在外部设备损坏时，按动手动断电按钮，能够及时返修，避免了向上级领导申请断电、送电等繁杂手续，提高了工作人员的效率，避免断电给矿井带来不便。该系统在设计和使用上填补了行业空白，结构简单，易于操作，在本
内具有广泛的实用性。附图说明图1为控制系统电器原理图。图2为远程控制原理图。图3为控制系统主控箱正视图。图4为控制系统主控箱抛视图。图中，I主电源电路板，2主继电器，3电源切换按钮，4变压器，5 127V工作指示灯，6 660V/1140V工作指示灯，7 PLC，8外围设备，9 PC机，10 AF-P485转接器，11外接5V电源，12 RS485总线，13 AF-C485/D485通信电缆，14箱体，15压盘，16压紧螺母，17把手，18高压接线端子，19低压接线端子，20主控板，21备用电源电路板，22手动断电按钮，23副继电器。具体实施方式附图为本专利技术的一种具体实施例。本专利技术的矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统，包括主电源电路板I和备用电源电路板21，主电源电路板经电源切换按钮3连接PLC控制器7，还经主继电器2被控制端的常开接点和手动断电按钮22连接PLC控制器和外设8 ;备用电源电路板21连接变压器4次级输出端，变压器次级输出端还经副继电器23和手动断电按钮连接PLC控制器和外设，备用电源电路板经二极管连接手动断电按钮22 ；PLC控制器还连接主、副继电器的控制端，主、副继电器二者互相控制对方的常闭接点。PC机9通过485总线12及相关转换接头连接到每个防爆箱中的PLC控制器7中，相应的PLC控制相应的风门，实现远程综合控制。本系统主要由PC机9、防爆箱体14、防爆按钮、防爆荧光灯、风门开闭状态传感器、防夹挤感应探头、防爆电磁阀、气缸等元件组成。PC机9经过AF-P485转接器10、外接5V电源11、RS485总线12、AF-C485/D485通信电缆13连接若干台PLC控制器，相应的PLC控制相应的风门，实现远程综合控制。箱体14上设有压盘15、压紧螺母16、把手17、高压接线端子18、低压接线端子19、内部设有主控板20。防爆箱安装于两道风门中间的一侧巷道壁上。风门开闭状态传感器分为两部分感应部分和磁性部分，感应部分安装在门框上，磁性部分安装在门扇上，通过门扇的运动，磁性部分靠近或是离开感应部分，给PLC输入信号。防爆按钮安装于风门两侧门轴的对面，避免行人按动按钮开门后，来不及闪开，夹挤行人。防夹挤感应探头安装在风门两侧，当有物体阻隔时，给PLC输入信号，控制开关门。气缸安装于风门里侧或是外侧的上方，通过连杆与风门进行互动。防爆电磁阀安装在巷道壁上，通过气管与气缸连接。防爆荧光灯安装于风门上方显眼位置，指示风门的开闭状态。电器原理图如图1所示。通常127V和660V/1140V同时提供电源，通过PLC与继电器，控制电源在两路中间切换，保证不间断电源，设置切换按钮，可以手动按动按钮，电源在127V与660V/1140V之间切换；设置观察窗，绿灯指示127V供电，红灯指示660/1140V供电；设置手动断电按钮，按动按钮，输出断开，可以对外围设备进行检修。外接防爆按钮、风门开闭状态传感器、防夹挤感应探头等部件，给PLC提供信号，控制风门的开启与关闭。外接防爆电磁阀与气缸，控制风门的开启与关闭。外接防爆荧光灯工作指示灯5、6(指示灯5、6在箱体里，指示电源供电情况，防爆荧光灯是外围设备，指示风门开闭状态)，指示风门开启与关闭状态。远程控制连接图如图2所示。PC机通过485及相关转换接头连接到每个防爆箱中的PLC中。每个PLC设置不同的地址，通过查询地址，与相应的PLC联系，进而控制相应的风门。每个信号设置故障状态，方便人员检修。防爆箱如图3、4.防爆箱分两个腔，其中一个为接线腔，另一个为控制腔。通过穿墙接线端子连接。本专利适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的场所。行人和矿车通过风门时，通过操作电控装置实现风门的启闭。可实现远程控制以及两种备用电源选择。保证断电情况下，电源及时切换到备用电源上，由备用电源供电。1:实现远程控制井上操作人员根据井下情况，通过控制系统宏观调控无压风门的开启与关闭。2 :备用电源通常井下电控系统供电电源为127V，当127断电时，电控系统立即失效。所以，增加了一个备用电源，当127V断电时，系统立即切换至备用电源供电，当127V来电时，系统又自动切换至127V供电。这样，控制系统不会因为一时停电而停止工作。3 :防夹挤功能由于井下人员、车辆流动比较大，可能关门的时候，有人员或是车辆通过无压风门，或者是即使他们看见风门要关了，以为凭自己的速度能通过风门，从而强行通过风门，这样可能会存在人或车辆被夹挤在风门处。现在风门两侧安装一套防夹人传感器，当关门过程中，有人或是车辆通过时，风门立即打开，对人员和车辆进行放行。4:手动断电功能当外围部件需要检修时，按动手动断电按钮，停止电源输出，从而对外围部件进行检修。避免了向上级领导申请断电、送电等繁杂手续，增加了工作人员的效率，避免断电给矿井带来不便。本系统提供两种电源供电。当其中一种电源断电时,系统立即切换到另外一种电源，避免因为外部电源断电的情况下，整套系统失效的困扰。远程控制功能，易于操作人员整体控制井下风门状况，当有设备损坏时，PC机显示报警信号，操作人员及时通知维修人员下井维修，有的放矢，提高工作效率。防夹挤功能，增加了安全性，不会导致风门关闭的情况下，人或是车被夹在风门中央，造成人员伤亡事故或是设备损坏。手动断电功能，在外部设备损坏时，按动手动断电按钮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用隔爆兼本质安全型风门控制用电控系统，其特征在于：包括主电源电路板和备用电源电路板，主电源电路板经电源切换按钮连接PLC控制器，还经主继电器被控制端的常开接点和手动断电按钮连接PLC控制器和外设；备用电源电路板连接变压器次级输出端，变压器次级输出端还经副继电器和手动断电按钮连接PLC控制器和外设，备用电源电路板经二极管连接手动断电按钮；PLC控制器还连接主、副继电器的控制端，主、副继电器二者互相控制对方的常闭接点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晓林，张盛英，李胜钧，彭艳艳，王炜，卢文波，
申请(专利权)人：济南嘉宏科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：