CN105621059A - 矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明专利为矿用隔爆型多级带式运输集控系统工控机显控装置，工控机串口通信端口与PLC的串口通信端口相连接，工控机显控装置中包括主显控装置、参数设置显控装置、故障监控设置显控装置、故障查询显控装置和故障信息报警弹出显控装置；通过主显控装置实现对多级带式输送启、停顺序和故障处理进行监控。可对各级带式输送机运行启、停延时时间设置，可设置对一些故障监控暂时屏蔽，具有故障查询功能，故障发生时，及时显示故障信息，可显示历史数据曲线和实时数据曲线。具有矿用隔爆型多级带式输送装置完善的监控和保护功能，其功能齐全、性能可靠。

Description

矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置
技术领域
本专利涉及多级带式运输集控装置工控机显控装置，尤其涉及矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置。
背景技术
煤矿井下煤的运输主要方式是带式输送，具有多级带式输送的特点。根据矿用隔爆型的多级带式运输集控装置工艺的要求，多级带式输送的启、停方式为：正常情况下，多级带式输送的工艺流程为“逆煤流方向启动、顺煤流方向停车”；事故停车时，任一台设备发生故障，紧急停止本台设备及来煤方向各台设备，然后按“顺煤流方向”，依次停止其余设备；紧急停车时，紧急停止装置各台设备。
上述监控要求应能够满足安全、设计合理、使用方便、功能齐全、可靠性高、抗干扰能力强。
如何实现对矿用隔爆型多级带式运输集控装置的流程中的相关设备和运行工艺流程进行集中监控，是矿用隔爆型多级带式运输集控装置显控装置亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明专利充分利用工控机的特点，提供一种矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置，实现对矿用隔爆型多级带式运输和相关的设备整合起来、集中监控的目的。
本发明矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置采用的技术方案是：
矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置，由工控机和PLC组成，所用的工控机为隔爆型工控计算机，工控机串口通信端口与PLC的串口通信端口相连接。
包括：主显控装置、参数设置显控装置、故障监控设置显控装置、故障查询显控装置、故障信息报警弹出显控装置，历史数据曲线显控装置和实时数据曲线显控装置。
所述的主显控装置中，包括：设置有切换到参数设置显控装置按键、故障查询显控装置按键和历史数据曲线显控装置按键。
控制方式中的就地手动控制/集中控制选择开关、集中控制中的自动控制/手动控制选择开关、单机手动控制中的自保或点动状态、紧急停止开关、紧急停止信号、复位开关、各级胶带运输的控制台开/停、主接触器触点反馈、电机抱闸、烟雾报警、堆煤报警、前跑偏、中跑偏、后跑偏、急停拉线开关分别与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接。
声光打点信号、各级胶带运输的运转状态、故障信号、洒水、从机通讯故障分别与PLC内相应的输出端子信号相连接。
供电电压、各级电机电流、各级电机功率、各级电机温度、各级胶带前/中/后滚筒温度、各级胶带运行速度、过低和过高速度分别与PLC内相应的数据寄存器相连接。
设置有切换到故障监控设置显控装置按键、返回到主显控装置按键。
所述的参数设置显控装置中，包括：手动预警时间、自动预警时间、各级胶带延时启动时间、各级胶带延时停止时间分别与PLC内相应的通用定时器相连接。
单机手动控制中的自保/点动选择开关与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接。
所述的故障监控设置显控装置中，包括：设定电压、各级胶带运输的抱闸、烟雾、堆煤、打滑、前跑偏、中跑偏、后跑偏、电机温度过高、前滚筒温度过高、中滚筒温度过高、后滚筒温度过高监控屏蔽的切换开关分别与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接；设置有返回到主显控装置按键。
所述的故障查询显控装置中，包括：设置有上翻页按键、下翻页按键和返回键，报警的日期、时间、报警状态、报警类型、变量名称、报警组、当前值、界限值、优先级、注释。
所述的故障事件报警弹出显控装置中，包括：报警的日期、时间、报警状态、注释、当前值、界限值、变量名称、报警类型、报警组、优先级。
所述的历史数据曲线显控装置中，包括：设置有切换到实时数据曲线显控装置按键和返回主显控装置按键；记录各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的历史数据曲线。
所述的实时数据曲线显控装置中，包括：设置有切换到历史数据曲线显控装置按键和返回主显控装置按键；记录各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的实时数据曲线。
矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置，由工控机和PLC组成，所用的工控机为隔爆型工控计算机，工控机串口通信端口与PLC的串口通信端口相连接。
显控装置主要由工控机和PLC组成，所用的工控机为隔爆型工控计算机，通过串口通讯线连接。
包括：主显控装置、参数设置显控装置、故障监控设置显控装置、故障查询显控装置、故障信息报警弹出显控装置，历史数据曲线显控装置和实时数据曲线显控装置。
主要包括有以下几个主要组成部分，主显控装置、参数设置显控装置、故障监控设置显控装置、故障查询显控装置、故障信息报警子显控装置、历史数据曲线显控装置和实时数据曲线显控装置。
所述的主显控装置中，包括：设置有切换到参数设置显控装置按键、故障查询显控装置按键和历史数据曲线显控装置按键。
主显控装置中有用于切换到参数设置显控装置按键、故障查询显控装置按键和历史数据曲线显控装置按键，按下按键后，将执行所编制的命令语言，主显控装置将转到相应的显控装置。
控制方式中的就地手动控制/集中控制选择开关、集中控制中的自动控制/手动控制选择开关、单机手动控制中的自保或点动状态、紧急停止开关、紧急停止信号、复位开关、各级胶带运输的控制台开/停、主接触器触点反馈、电机抱闸、烟雾报警、堆煤报警、前跑偏、中跑偏、后跑偏、急停拉线开关分别与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接。
上述输入开关信号通过建立变量库，与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接来反映其开关信号是通还是断。
声光打点信号、各级胶带运输的运转状态、故障信号、洒水、从机通讯故障分别与PLC内相应的输出端子信号相连接。
上述输出信号通过建立变量库，与PLC内相应的输出端子信号相连接来反映其输出线圈是通还是断。
供电电压、各级电机电流、各级电机功率、各级电机温度、各级胶带前/中/后滚筒温度、各级胶带运行速度、过低和过高速度分别与PLC内相应的数据寄存器相连接。
上述数据信号通过建立变量库，与PLC内相应的数据寄存器相连接来反映其具体的数值。
所述的参数设置显控装置中，包括：手动预警时间、自动预警时间、各级胶带延时启动时间、各级胶带延时停止时间分别与PLC内相应的通用定时器相连接。
根据实际需要，通过数值输入按键，给相关的手动预警时间、自动预警时间、各级胶带延时启动时间、各级胶带延时停止时间设置具体的时间，将此数值输入到PLC内相应的通用定时器定时设置中。
单机手动控制中的自保/点动选择开关与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接。
通过按键设置PLC内相应的辅助继电器常开触点是开还是断，来选择单机手动控制中，是自保控制还是点动控制。
设置有切换到故障监控设置显控装置按键、返回到主显控装置按键。
参数设置显控装置中有用于切换到故障监控设置显控装置按键、返回到主显控装置按键，按下按键后，将执行所编制的命令语言，参数设置显控装置将转到相应的显控装置。
所述的故障监控设置显控装置中，包括：设定电压、各级胶带运输的抱闸、烟雾、堆煤、打滑、前跑偏、中跑偏、后跑偏、电机温度过高、前滚筒温度过高、中滚筒温度过高、后滚筒温度过高监控屏蔽的切换开关分别与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接；设置有返回到主显控装置按键。
通过建立变量库，点击故障监控设置显控装置按键，设置PLC内相应的辅助继电器常开触点是开或是关，从而设置各个保护功能是投入使用，或者是暂时屏蔽某个保护功能，在不影响安全的情况下，保证生产继续运行。返回到主显控装置按键，按下按键后，将执行所编制的命令语言，主显控装置将转到相应的显控装置。
所述的故障查询显控装置中，包括：设置有上翻页按键、下翻页按键和返回键，报警的日期、时间、报警状态、报警类型、变量名称、报警组、当前值、界限值、优先级、注释。
通过按下上翻页键、下翻页键按键和返回按键，将执行所编制的命令语言，从而查看各个故障或返回主显控装置。
故障查询显控装置中，各种故障将显示其报警的日期、时间、报警状态、报警类型、变量名称、报警组、当前值、界限值、优先级、注释。
所述的故障事件报警弹出显控装置中，包括：报警的日期、时间、报警状态、注释、当前值、界限值、变量名称、报警类型、报警组、优先级。
当故障事件发生时，故障事件报警弹出显控装置将弹出，其上将显示故障报警的日期、时间、报警状态、注释、当前值、界限值、变量名称、报警类型、报警组、优先级。
所述的历史数据曲线显控装置中，包括：设置有切换到实时数据曲线显控装置按键和返回主显控装置按键；记录各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的历史数据曲线。
通过按下实时数据曲线按键或返回按键，将执行所编制的命令语言，从而转入实时曲线数据显控装置或返回主显控装置。各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的历史数据将存储在存储器中，可在历史数据曲线显控装置中查看具体的历史数据曲线。
所述的实时数据曲线显控装置中，包括：设置有切换到历史数据曲线显控装置按键和返回主显控装置按键；记录各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的实时数据曲线。
通过按下历史数据曲线按键和返回按键，将执行所编制的命令语言，从而转入历史曲线显控装置或返回主显控装置。各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的实时数据将存储在存储器中，可在实时数据曲线显控装置中查看具体的实时曲线。
本发明的有益效果是：矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置，通过主显控装置实现对多级带式输送启、停顺序和故障处理进行监控。可对各级带式输送机运行启、停延时时间设置，可设置对一些故障监控暂时屏蔽，具有故障查询功能，故障发生时，及时显示故障信息，可显示历史数据曲线和实时数据曲线。具有矿用隔爆型多级带式输送装置完善的监控和保护功能，其功能齐全、性能可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的工控机与PLC连接图。
图2是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的主显控装置图。
图3是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的参数设置显控装置图。
图4是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的故障监控设置显控装置图。
图5是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的故障查询显控装置图。
图6是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的故障事件报警弹出显控装置图。
图7是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的变量数据库。
图8是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的历史数据曲线显控装置。
图9是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的实时数据曲线显控装置。
图10是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的主控制台图。
图11是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的各级就地控制箱图。
图12是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的PLC接线图。
图13是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的输入/输出扩展模块的接线图。
图14是矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置的输入扩展模块的接线图。
具体实施方式
本实施例为四级带式输送机，所用的工控机为隔爆型工控计算机，采用北京世纪长秋科技有限公司的世纪星通用工业自动化监控组态软件，PLC为西门子生产的S7-200CN系列CPU226型PLC，工控机的RS232通信端口经RS232转RS485转换接口，和PLC的通信端口PORT1相连接。
工控机串口COM1设置为通讯类型：RS232，波特率为9600，数据位为8，偶校验，停止位为1。
主显控装置中有用于切换到参数设置显控装置按键、故障查询按键和历史数据曲线显控装置按键，按下按键后，将执行所编制的命令语言，主显控装置将转到相应的显控装置。例如：
“IF$访问级别>＝1THEN
ShowWindow("参数设置")；
ELSE
ShowWindow("胶带机主显控装置")；
ENDIF；”。
其控制方式中的现场控制/控制台控制的旋钮选择开关接PLC输入端的I0.0、I0.1；控制台控制的运行方式中的手动运行/自动运行的旋钮选择开关接PLC输入端的I0.2、I0.3；紧急停止按钮接PLC输入端的I0.4，复位按钮接PLC输入端的I0.5。
第一级带式输送机的现场开1按钮接PLC输入端的I1.0，现场停1按钮接PLC输入端的I1.1，控制台开1按钮接PLC输入端的I1.2，控制台停1按钮接PLC输入端的I1.3，触点反馈1开关接PLC输入端的I1.4，抱闸1开关接PLC输入端的I1.5，烟雾1开关接PLC输入端的I1.7，堆煤1开关接PLC输入端的I2.0。
所用的中间继电器的控制电压为直流24V，启动声光预警的控制继电器接PLC输出端的Q0.0。
第二级带式输送机的现场开2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.0，现场停2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.1，控制台开2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.2，控制台停2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.3，触点反馈2开关接输入/输出扩展模块输入端的I3.4，抱闸2开关接输入/输出扩展模块输入端的I3.5，烟雾2开关接输入/输出扩展模块输入端的I3.7，堆煤2开关接输入/输出扩展模块输入端的I4.0。
第三级带式输送机的现场开3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.0，现场停3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.1，控制台开3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.2，控制台停3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.3，触点反馈3开关接输入扩展模块1输入端的I5.4，抱闸3开关接输入扩展模块1输入端的I5.5，烟雾3开关接输入扩展模块1输入端的I5.7。
第四级带式输送机的现场开4按钮接输入扩展模块1输入端的I6.0，现场停4按钮接输入扩展模块1输入端的6.1，控制台开4按钮接输入扩展模块1输入端的I6.2，控制台停4按钮接输入扩展模块1输入端的I6.3，触点反馈4开关接输入扩展模块1输入端的I6.4，抱闸4开关接输入扩展模块1输入端的I6.5，烟雾4开关接输入扩展模块1输入端的I6.7。
第三级带式输送机的堆煤3开关接输入扩展模块2输入端的I7.0。
第四级带式输送机的堆煤4开关接输入扩展模块2输入端的I8.0。
启动声光打点预警的信号接PLC输出端的Q0.0。
第一级带式输送机的电机1的运转信号接PLC输出端的Q0.1，故障1的信号接PLC输出端的Q0.2，洒水1的信号接PLC输出端的Q0.3。
第二级带式输送机的电机2的运转信号接PLC输出端的Q1.1，故障2的信号接PLC输出端的Q1.2，洒水2的信号接PLC输出端的Q1.3。
第三级带式输送机的电机3的运转信号接PLC输出端的Q2.1，故障3的信号接PLC输出端的Q2.2，洒水3的信号接PLC输出端的Q2.3。
第四级带式输送机的电机4的运转信号接PLC输出端的Q3.1，故障4的信号接PLC输出端的Q3.2，洒水4的信号接PLC输出端的Q3.3。
矿用隔爆型多级带式运输集控装置的从机通讯故障的信号接PLC输出端的Q0.4。
供电电压信号接PLC内的AIW0数据寄存器，一至四级电机电流分别接PLC内的AIW2、AIW4、AIW6、AIW8数据寄存器，一至四级电机功率分别接PLC内的VW200、VW202、VW204、VW206数据寄存器，一至四级电机温度分别接PLC内的VW74、VW76、VW78、VW80数据寄存器，一至四级胶带前/中/后滚筒温度分别接PLC内的VW114、VW116、VW118、VW120、VW134、VW136、VW138、VW140、VW164、VW166、VW168、VW170数据寄存器，一至四级胶带运行速度、过低和过高速度分别接PLC内的VW74、VW76、VW78、VW80、VW124、VW126、VW128、VW130数据寄存器相连接；
手动预警时间、自动预警时间、三级延时启动时间、二级延时启动时间、一级延时启动时间、二级延时停止时间、三级延时停止时间、四级延时停止时间分别与PLC内的T101至T108通用定时器相连接。
单机手动控制中的自保/点动选择开关接PLC辅助继电器的M35.0。
参数设置显控装置中有用于切换到故障监控设置显控装置按键，按下按键后，将执行所编制的命令语言，参数设置显控装置将转到相应的显控装置。例如：
ShowWindow("故障监控设置")；
LogOff()；
设定电压、各级胶带运输的抱闸、烟雾、堆煤、打滑、前跑偏、中跑偏、后跑偏、电机温度过高、前滚筒温度过高、中滚筒温度过高、后滚筒温度过高监控屏蔽的切换开关分别与PLC内的辅助继电器M11.1至M20.3常开触点相连接；
返回到主显控装置按键，按下按键后，将执行所编制的命令语言，主显控装置将转到相应的显控装置。例如：
ShowWindow("胶带机监控装置")；
LogOff()；
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.矿用隔爆型多级带式运输集控装置工控机显控装置，由工控机和PLC组成，其特征是：所用的工控机为隔爆型工控计算机，工控机串口通信端口与PLC的串口通信端口相连接；
包括：主显控装置、参数设置显控装置、故障监控设置显控装置、故障查询显控装置、故障信息报警弹出显控装置，历史数据曲线显控装置和实时数据曲线显控装置；
所述的主显控装置中，包括：设置有切换到参数设置显控装置按键、故障查询显控装置按键和历史数据曲线显控装置按键；
控制方式中的就地手动控制/集中控制选择开关、集中控制中的自动控制/手动控制选择开关、单机手动控制中的自保或点动状态、紧急停止开关、紧急停止信号、复位开关、各级胶带运输的控制台开/停、主接触器触点反馈、电机抱闸、烟雾报警、堆煤报警、前跑偏、中跑偏、后跑偏、急停拉线开关分别与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接；
声光打点信号、各级胶带运输的运转状态、故障信号、洒水、从机通讯故障分别与PLC内相应的输出端子信号相连接；
供电电压、各级电机电流、各级电机功率、各级电机温度、各级胶带前/中/后滚筒温度、各级胶带运行速度、过低和过高速度分别与PLC内相应的数据寄存器相连接；
设置有切换到故障监控设置显控装置按键、返回到主显控装置按键；
所述的参数设置显控装置中，包括：手动预警时间、自动预警时间、各级胶带延时启动时间、各级胶带延时停止时间分别与PLC内相应的通用定时器相连接；
单机手动控制中的自保/点动选择开关与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接；
所述的故障监控设置显控装置中，包括：设定电压、各级胶带运输的抱闸、烟雾、堆煤、打滑、前跑偏、中跑偏、后跑偏、电机温度过高、前滚筒温度过高、中滚筒温度过高、后滚筒温度过高监控屏蔽的切换开关分别与PLC内相应的辅助继电器常开触点相连接；设置有返回到主显控装置按键；
所述的故障查询显控装置中，包括：设置有上翻页按键、下翻页按键和返回键，报警的日期、时间、报警状态、报警类型、变量名称、报警组、当前值、界限值、优先级、注释；
所述的故障事件报警弹出显控装置中，包括：报警的日期、时间、报警状态、注释、当前值、界限值、变量名称、报警类型、报警组、优先级；
所述的历史数据曲线显控装置中，包括：设置有切换到实时数据曲线显控装置按键和返回主显控装置按键；记录各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的历史数据曲线；
所述的实时数据曲线显控装置中，包括：设置有切换到历史数据曲线显控装置按键和返回主显控装置按键；记录各级电机的电流、电机温度和各个滚筒温度的实时数据曲线。
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