CN108845539A - 一种矿用防爆制冷装置自动控制系统 - Google Patents

一种矿用防爆制冷装置自动控制系统 Download PDF

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Abstract

一种矿用防爆制冷装置自动控制系统，包括本安型触摸屏，旋钮，主机本安型操作箱，急停按钮，从机本安型操作箱，带指示灯自锁按钮，制冷隔爆控制箱，传感器组，压力开关，油位开关，喷淋流量检测装置，液位调节开关，电动闸阀；主机本安型操作箱上带有本安型触摸屏、旋钮和急停按钮；从机本安型操作箱上安装有带指示灯自锁按钮；制冷隔爆控制箱分别与传感器组、主机本安型操作箱和交流电源连接；压力开关和油位开关分别与主机本安型操作箱连接，主机本安型操作箱和从机本安型操作箱通过光纤通讯连接。本发明的优点：自动控制系统能采集整套制冷设备运行数据，实现无人值守情况下系统正常的运行。保护制冷压缩机，延长制冷压缩机使用寿命。

Description

一种矿用防爆制冷装置自动控制系统
技术领域
本发明涉及煤矿行业井下制冷系统用安全、高效、智能自动控制系统领域，特别涉及了一种矿用防爆制冷装置自动控制系统。
背景技术
随着社会对煤炭需求量的日益增加，开采能力不断提高，开采深度也不断增加，进入深部开采后，地热增加，热害问题更加严重制约煤矿安全生产、高产高效、和谐发展的瓶颈之一。矿用防爆制冷装置可调节和改善矿井气候、解决矿井热害问题，但是其现有的自动控制系统发展不成熟，在设备运行、系统控制等方面存在一定不足，自动化程度低，限制了其广泛应用。
目前，采用的矿用防爆制冷装置自动控制系统结构简单，自动化程度低。
其一，主机操作箱与从机操作箱都为隔爆形式，操作不便，检修困难。
其二，自动化程度低，设备监控点少且基本为开关量信号，其自动控制仅能实现简单的启停顺序控制和开关信号触发的故障停机，设备运行时需要常驻值守人员，每隔一小时观察主机油位、主循环泵流量、温度等设备状态，并进行必要的人为干预。
其三，由于距离远，远端回冷器侧与主机无通讯功能，操作人员需要在远端对主循环泵、喷淋泵、回冷风机1，回冷风机2进行就地启停操作。主机接收不到远端回冷器侧的数据信息，无法实现整套制冷装置的自动控制。
其四，不具备可保护压缩机的自动加减载功能，设备使用过程中对其核心部件制冷压缩机冲击大，容易造成压缩机损坏。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述问题，特提供了一种矿用防爆制冷装置自动控制系统。
本发明提供了一种矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，包括本安型触摸屏1，旋钮2，主机本安型操作箱3，急停按钮4，从机本安型操作箱5，带指示灯自锁按钮6，制冷隔爆控制箱7，传感器组8，压力开关9，油位开关10，喷淋流量检测装置11，液位调节开关12，电动闸阀13，本安电源14，电源15，组合开关二16，组合开关一17，交流电源18；
其中：主机本安型操作箱3上带有本安型触摸屏1、旋钮2和急停按钮4；从机本安型操作箱5上安装有带指示灯自锁按钮6；制冷隔爆控制箱7分别与传感器组8、主机本安型操作箱3、组合开关一17和交流电源18连接；
压力开关9和油位开关10分别与主机本安型操作箱3连接，主机本安型操作箱3和从机本安型操作箱5通过光纤通讯连接；
喷淋流量检测装置11、液位调节开关12、电动闸阀13和本安电源14分别与从机本安型操作箱5连接，电源15分别与本安电源14和组合开关二16连接，从机本安型操作箱5通过组合开关二16与电源15连接。
所述的传感器组8包括吸气压力传感器，排气压力传感器，排气温度传感器，进水温度传感器，出水温度传感器，水流量传感器和电动闸阀。
所述的制冷隔爆控制箱7内控制核心控制单元为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。
操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
作为优选，主机本安型操作箱3为本质安全型，包括本安型触摸屏、光纤收发模块、基于RS485通讯的远程IO模块、旋转按钮。
作为优选，从机本安型操作箱5为本质安全型，包括本安型可编程控制器、光纤收发模块、中间继电器模块、自锁按钮。
作为优选，吸气压力传感器，排气压力传感器，排气温度传感器，进水温度传感器，出水温度传感器，水流量传感器，均为模拟量信号，输出4-20mA信号给PLC。
作为优选，设备运行过程中，PLC会根据进气压力大小对制冷压缩机进行加减载操作，保护制冷压缩机。
制冷隔爆控制箱通过RS485通讯与主机本安型操作箱连接，主机本安型操作箱通过光纤通讯与从机本安型操作箱连接。制冷隔爆控制箱内控制核心为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
采用本安型主机操作箱和本安型从机操作箱，并在本安型主机操作箱上安装本安型触摸屏，本安型操作箱进出线缆均经过航空插头。自动控制系统以PLC为核心，PLC与主机本安型操作箱采用RS485通讯，与从机本安型操作箱采用光纤通并在机组关键位置安装温度、压力、流量等传感器。同时，在设备使用过程中，PLC根据检测到的进气压力大小对制冷压缩机进行加减载自动控制。
制冷隔爆控制箱通过RS485通讯与主机本安型操作箱连接，主机本安型操作箱通过光纤通讯与从机本安型操作箱连接。制冷隔爆控制箱内控制核心为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
本发明的优点：
本发明所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，与现有技术相比更易于操作和检修。以PLC为核心，PLC与主机本安型操作箱采用RS485通讯，与从机本安型操作箱采用光纤通讯并在机组关键位置安装温度、压力、流量等传感器，使自动控制系统能采集整套制冷设备运行数据。操作人员可通过主机本安型操作箱上的本安触摸屏浏览设备状态，查询故障记录，真正的实现了整个系统的手、自动控制，实现无人值守情况下系统正常的运行。根据进气压力大小，来控制电动闸阀开闭，对制冷压缩机进行加载或减载操作，以减小设备运行过程中对制冷压缩机的冲击，保护制冷压缩机，延长制冷压缩机使用寿命。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为主机本安型操作箱；
图2为从机本安型操作箱；
图3为矿用防爆制冷装置自动控制系统结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，包括本安型触摸屏1，旋钮2，主机本安型操作箱3，急停按钮4，从机本安型操作箱5，带指示灯自锁按钮6，制冷隔爆控制箱7，传感器组8，压力开关9，油位开关10，喷淋流量检测装置11，液位调节开关12，电动闸阀13，本安电源14，电源15，组合开关二16，组合开关一17，交流电源18；
其中：主机本安型操作箱3上带有本安型触摸屏1、旋钮2和急停按钮4；从机本安型操作箱5上安装有带指示灯自锁按钮6；制冷隔爆控制箱7分别与传感器组8、主机本安型操作箱3、组合开关一17和交流电源18连接；
压力开关9和油位开关10分别与主机本安型操作箱3连接，主机本安型操作箱3和从机本安型操作箱5通过光纤通讯连接；
喷淋流量检测装置11、液位调节开关12、电动闸阀13和本安电源14分别与从机本安型操作箱5连接，电源15分别与本安电源14和组合开关二16连接，从机本安型操作箱5通过组合开关二16与电源15连接。
所述的传感器组8包括吸气压力传感器，排气压力传感器，排气温度传感器，进水温度传感器，出水温度传感器，水流量传感器和电动闸阀。
所述的制冷隔爆控制箱7内控制核心控制单元为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。
操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
作为优选，主机本安型操作箱3为本质安全型，包括本安型触摸屏、光纤收发模块、基于RS485通讯的远程IO模块、旋转按钮。
作为优选，从机本安型操作箱5为本质安全型，包括本安型可编程控制器、光纤收发模块、中间继电器模块、自锁按钮。
作为优选，吸气压力传感器，排气压力传感器，排气温度传感器，进水温度传感器，出水温度传感器，水流量传感器，均为模拟量信号，输出4-20mA信号给PLC。
作为优选，设备运行过程中，PLC会根据进气压力大小对制冷压缩机进行加减载操作，保护制冷压缩机。
制冷隔爆控制箱通过RS485通讯与主机本安型操作箱连接，主机本安型操作箱通过光纤通讯与从机本安型操作箱连接。制冷隔爆控制箱内控制核心为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
采用本安型主机操作箱和本安型从机操作箱，并在本安型主机操作箱上安装本安型触摸屏，本安型操作箱进出线缆均经过航空插头。自动控制系统以PLC为核心，PLC与主机本安型操作箱采用RS485通讯，与从机本安型操作箱采用光纤通并在机组关键位置安装温度、压力、流量等传感器。同时，在设备使用过程中，PLC根据检测到的进气压力大小对制冷压缩机进行加减载自动控制。
制冷隔爆控制箱通过RS485通讯与主机本安型操作箱连接，主机本安型操作箱通过光纤通讯与从机本安型操作箱连接。制冷隔爆控制箱内控制核心为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
实施例2
本发明提供了一种矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，包括本安型触摸屏1，旋钮2，主机本安型操作箱3，急停按钮4，从机本安型操作箱5，带指示灯自锁按钮6，制冷隔爆控制箱7，传感器组8，压力开关9，油位开关10，喷淋流量检测装置11，液位调节开关12，电动闸阀13，本安电源14，电源15，组合开关二16，组合开关一17，交流电源18；
其中：主机本安型操作箱3上带有本安型触摸屏1、旋钮2和急停按钮4；从机本安型操作箱5上安装有带指示灯自锁按钮6；制冷隔爆控制箱7分别与传感器组8、主机本安型操作箱3、组合开关一17和交流电源18连接；
压力开关9和油位开关10分别与主机本安型操作箱3连接，主机本安型操作箱3和从机本安型操作箱5通过光纤通讯连接；
喷淋流量检测装置11、液位调节开关12、电动闸阀13和本安电源14分别与从机本安型操作箱5连接，电源15分别与本安电源14和组合开关二16连接，从机本安型操作箱5通过组合开关二16与电源15连接。
所述的传感器组8包括吸气压力传感器，排气压力传感器，排气温度传感器，进水温度传感器，出水温度传感器，水流量传感器和电动闸阀。
所述的制冷隔爆控制箱7内控制核心控制单元为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。
操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
作为优选，主机本安型操作箱3为本质安全型，包括本安型触摸屏、光纤收发模块、基于RS485通讯的远程IO模块、旋转按钮。
作为优选，从机本安型操作箱5为本质安全型，包括本安型可编程控制器、光纤收发模块、中间继电器模块、自锁按钮。
制冷隔爆控制箱通过RS485通讯与主机本安型操作箱连接，主机本安型操作箱通过光纤通讯与从机本安型操作箱连接。制冷隔爆控制箱内控制核心为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。
采用本安型主机操作箱和本安型从机操作箱，并在本安型主机操作箱上安装本安型触摸屏，本安型操作箱进出线缆均经过航空插头。自动控制系统以PLC为核心，PLC与主机本安型操作箱采用RS485通讯，与从机本安型操作箱采用光纤通并在机组关键位置安装温度、压力、流量等传感器。同时，在设备使用过程中，PLC根据检测到的进气压力大小对制冷压缩机进行加减载自动控制。
制冷隔爆控制箱通过RS485通讯与主机本安型操作箱连接，主机本安型操作箱通过光纤通讯与从机本安型操作箱连接。制冷隔爆控制箱内控制核心为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。操作人员可以观察主机本安型操作箱上的本安型触摸屏，查询设备运行状态，故障记录等，并旋转旋钮，控制设备运行状态。

Claims (7)

1.一种矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，包括本安型触摸屏(1)，旋钮(2)，主机本安型操作箱(3)，急停按钮(4)，从机本安型操作箱(5)，带指示灯自锁按钮(6)，制冷隔爆控制箱(7)，传感器组(8)，压力开关(9)，油位开关(10)，喷淋流量检测装置(11)，液位调节开关(12)，电动闸阀(13)，本安电源(14)，电源(15)，组合开关二(16)，组合开关一(17)，交流电源(18)；
其中：主机本安型操作箱(3)上带有本安型触摸屏(1)、旋钮(2)和急停按钮(4)；从机本安型操作箱(5)上安装有带指示灯自锁按钮(6)；制冷隔爆控制箱(7)分别与传感器组(8)、主机本安型操作箱(3)、组合开关一(17)和交流电源(18)连接；
压力开关(9)和油位开关(10)分别与主机本安型操作箱(3)连接，主机本安型操作箱(3)和从机本安型操作箱(5)通过光纤通讯连接；
喷淋流量检测装置(11)、液位调节开关(12)、电动闸阀(13)和本安电源(14)分别与从机本安型操作箱(5)连接，电源(15)分别与本安电源(14)和组合开关二(16)连接，从机本安型操作箱(5)通过组合开关二(16)与电源(15)连接。
2.按照权利要求1所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：所述的传感器组(8)包括吸气压力传感器，排气压力传感器，排气温度传感器，进水温度传感器，出水温度传感器，水流量传感器和电动闸阀。
3.按照权利要求1所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：所述的制冷隔爆控制箱(7)内控制核心控制单元为PLC,设备远端数据通过光纤通讯传输到PLC。
4.按照权利要求1所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：作为优选，主机本安型操作箱(3)为本质安全型，包括本安型触摸屏、光纤收发模块、基于RS485通讯的远程IO模块、旋转按钮。
5.按照权利要求1所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：作为优选，从机本安型操作箱(5)为本质安全型，包括本安型可编程控制器、光纤收发模块、中间继电器模块、自锁按钮。
6.按照权利要求2所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：作为优选，吸气压力传感器，排气压力传感器，排气温度传感器，进水温度传感器，出水温度传感器，水流量传感器，均为模拟量信号，输出4-20mA信号给PLC。
7.按照权利要求3所述的矿用防爆制冷装置自动控制系统，其特征在于：作为优选，设备运行过程中，PLC会根据进气压力大小对制冷压缩机进行加减载操作，保护制冷压缩机。
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