CN102707646A - 矿用本质安全型速度传感器控制电路 - Google Patents

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刘晓明
王延普
姚春
陈岩
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Abstract

一种矿用本质安全型速度传感器控制电路，其特征是它主要由三部分组成：频率输出电路(1)、速度控制电路(2)和数码管显示电路三部分组成。频率输出电路(1)安装在矿用本质安全型速度传感器的滚轮内，频率输出电路(1)的频率量输出端连接速度控制电路(2)的信号接收端，数码管(3)联接速度控制电路(2)的显示输出端。本发明的矿用本质安全型速度传感器控制电路使用方便，便于井下维护。只需将支架用自带的钢缆固定在皮带机的支架上，让滚轮自由落在皮带上。设备密封性良好，机构简单基本属免维护产品。

Description

矿用本质安全型速度传感器控制电路
技术领域
本发明涉及煤矿井下皮带机的传感器控制电路，具体地说是一种煤矿井下测量皮带机速度、并具有皮带机故障检测和保护功能的智能型矿用本质安全型速度传感器控制电路。 
背景技术
我国的能源工业中，煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70％左右，预计到2050年还将占50％以上。因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。当前，我国经济的快速增长，对煤炭工业发展提出了更高的要求。为此，必须加强安全生产，确保煤炭工业持续、稳定、健康发展。我国95％的煤矿开采是地下作业。煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8％至89.6％(2002-2005年)；煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的71％。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。 
由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。特别是煤矿重大及特大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发，不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重影响了我国的国际声誉。 
实际上，这些瓦斯事故的发生不是偶然的，它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露，涉及许多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人为因素以及国家的体制、管理、经济政策，社会的传统观念，煤矿企业的文化素质等等。 
发明内容
为了解决井下皮带机断带、打滑、超速等引起的故障隐患，本发明要解决的技术难题是提供一种安全可靠，维护方便，能测量带速、监测皮带机故障并对皮带机进行实时保护的一种矿用本质安全型速度传感器控制电路。 
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 
一种矿用本质安全型速度传感器控制电路，它主要由三部分组成：频率输出电路1、速度控制电路2和数码管显示电路三部分组成。频率输出电路1安装在矿用本质安全型速度传感器的滚轮内，检测滚轮滚动量转变为方波频率量，频率输出电路1的频率量输出端连接速度控制电路2的信号接收端，由控制电路判断皮带机运行情况并输出开关量信号和标准模拟量信号，数码管3 联接速度控制电路2的显示输出端，用来显示实时速度。 
所述频率输出电路1和速度控制电路2均采用本安电路设计，频率输出电路1设有18V、12V和5V的电压输入接口，只需更改跳线便可接受18V、12V、5V宽幅电压输入。 
所述速度控制电路2由飞利浦单片机加外围电路组成。飞利浦单片机采用单片机C语言编程，主要具有皮带机故障自动识别功能，可识别皮带机打滑、断裂、超速、未正常开机等故障，具有速度变送功能可把速度转化为标准的4-20ma的模拟量信号，具备继电器保护功能，和速度实时显示功能。 
本速度传感器的电路均采用了本安电路设计，控制程序为自主开发。 
本发明的有益效果及优点为： 
1.本发明的矿用本质安全型速度传感器控制电路结构紧凑，操作简便。针对皮带机狭小的空间设计，只有两键操作输入所需要保护的速度值即可。 
2.本发明的矿用本质安全型速度传感器控制电路电气安全性好，可靠性高。已经通过国家机构检测，获得了防爆合格证和安标证。 
4.本发明的矿用本质安全型速度传感器控制电路使用方便，便于井下维护。只需将支架用自带的钢缆固定在皮带机的支架上，让滚轮自由落在皮带上。设备密封性良好，机构简单基本属免维护产品。 
附图说明
图1为矿用本质安全型速度传感器结构组成图。 
图2为频率输出电气原理图。 
图3为频率输出电路印刷电路板示意图。 
图4为速度控制电路及数码管显示电路原理图。 
图5速度控制电路电路板示意图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 
一种矿用本质安全型速度传感器控制电路，它主要由三部分组成：频率输出电路1、速度控制电路2和数码管显示电路三部分组成。频率输出电路1安装在矿用本质安全型速度传感器的滚轮内，检测滚轮滚动量转变为方波频率量，频率输出电路1的频率量输出端连接速度控制电路2的信号接收端，由控制电路判断皮带机运行情况并输出开关量信号和标准模拟量信号，数码管3联接速度控制电路2的显示输出端，用来显示实时速度。 
频率输出电路1和速度控制电路2均采用本安电路设计，频率输出电路1设有18V、12V和5V的电压输入接口，只需更改跳线便可接受18V、12V、5V宽幅电压输入。 
速度控制电路2由飞利浦单片机加外围电路组成。飞利浦单片机采用单片机C语言编程，主要具有皮带机故障自动识别功能，可识别皮带机打滑、断 裂、超速、未正常开机等故障，具有速度变送功能可把速度转化为标准的4-20ma的模拟量信号，具备继电器保护功能，和速度实时显示功能。 
一种矿用本质安全型速度传感器，安装在皮带机的下皮带，它包括速度传感器和速度变送器两部分。其两部分通过一根三芯电缆联接成一体。速度传感器有滚轮、码盘、频率输出电路板5、接线盒6、安装支架组成、当滚轮滚动码盘旋转频率输出板遍输出可变化的频率信号，频率信号通过滚轮中心的空心轴7用电缆联接到支架上的接线盒中。再从接线盒用电缆把频率信号联接到变送器的控制电路板上。控制电路板上有控制电路配合飞利浦的单片机对检测到的频率信号进行处理，使其得到皮带的带速并显示在数码管上。还可根据频率信号的变化来判断皮带的运行状态，以此来确定皮带机是否有故障，如有故障可通过变送器自身携带的继电器来断开皮带机的控制电路来实现皮带机的保护，还可以把速度演变为标准的模拟量信号发送给集控室，使集控室具备皮带机速度的检测功能。上述矿用本质安全型速度传感器内安装有本发明的矿用本质安全型速度传感器控制电路。 
本发明的矿用本质安全型速度传感器控制电路的电路均采用本安电路设计，频率输出电路1只需更改跳线便可接受18V、12V、5V宽幅电压输入，速度控制电路2由飞利浦单片机加外围电路开发而成，单片机采用单片机C语言编程，主要具有皮带机故障自动识别功能，可识别皮带机打滑、断裂、超速、未正常开机等故障，具有速度变送功能可把速度转化为标准的4-20ma的模拟量信号，具备继电器保护功能，和速度实时显示功能。 

Claims (3)

1.一种矿用本质安全型速度传感器控制电路，其特征是它主要由三部分组成：频率输出电路(1)、速度控制电路(2)和数码管显示电路三部分组成。频率输出电路(1)安装在矿用本质安全型速度传感器的滚轮内，频率输出电路(1)的频率量输出端连接速度控制电路(2)的信号接收端，数码管(3)联接速度控制电路(2)的显示输出端。
2.根据权利要求1所述的一种矿用本质安全型速度传感器控制电路，其特征在于：所述频率输出电路(1)和速度控制电路(2)均采用本安电路设计，频率输出电路(1)设有18V、12V和5V的电压输入接口。
3.根据权利要求1所述的一种矿用本质安全型速度传感器控制电路，其特征在于：所述速度控制电路(2)由飞利浦单片机加外围电路组成。
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