CN111381541A - 一种闭锁反馈设备和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种闭锁反馈设备和方法。该闭锁反馈设备，可以包括：位于查询线上的查询开关；位于闭锁线上的急停开关；微控制单元；用于向微控制单元提供电源的电源电路；查询信号输入电路，用于与查询线和微控制单元交互；查询信号输出电路，用于输出闭锁反馈信号；闭锁信号触发电路，其中闭锁信号触发电路接收急停开关的闭锁信号，并且闭锁信号触发电路进一步控制微控制单元。借助于上述方案，在多节点闭锁中，通过本公开可以将闭锁点状态实时反馈至查询总线中。

Description

一种闭锁反馈设备和方法

技术领域

本公开涉及控制领域，更具体地涉及一种闭锁反馈设备和方法。

背景技术

通常在井下采矿施工中，由于井下通讯信号受阻，手机及对讲机等信号无法在井下使用。通常在巷道铺设有绳电话或沿线喊话装置，尤其在需要有效沟通的场合例如在运输面、开采面铺设有绳电话或沿线喊话装置尤为重要。在这样的场合，沿线喊话闭锁装置必不可少，它为运输线、开采工作面等吵杂的环境提供了沿线扩音对讲功能、设备的紧急停止功能等，有效地提高了开采工作的安全与沟通需要。在沟通中，这些沿线喊话闭锁装置发挥了扩音对讲的功能，并提供了沿线设备启动语音预警的能力。在开采设备开采的过程中，沿线喊话闭锁装置可以在任意节点对开采设备进行急停(闭锁)操作，因此沿线喊话闭锁装置是井下开采必不可少的装置。

但是在现有技术的闭锁方案中，需要将闭锁点状态实时反馈至查询总线中，这是目前需要解决的技术问题。

发明内容

在多节点(闭锁点)闭锁中，通过本公开可以将闭锁点状态实时反馈至查询总线中。

根据本公开的第一方面，提供一种闭锁反馈设备，可以包括：位于查询线上的查询开关；位于闭锁线上的急停开关；微控制单元；用于向微控制单元提供电源的电源电路；查询信号输入电路，用于与查询线和微控制单元交互；查询信号输出电路，用于输出闭锁反馈信号；闭锁信号触发电路，其中闭锁信号触发电路接收急停开关的闭锁信号，并且闭锁信号触发电路进一步控制微控制单元。

在一个实施例中，查询信号输入电路接收查询信号与复位信号。

在另一个实施例中，查询开关在查询信号到达之前处于断开状态。

在再一个实施例中，在查询开关接收完查询信号的情况下，并且在闭锁反馈设备在输出闭锁状态信号之后，微控制单元传递查询信号到达下一个闭锁点。

根据本公开的第二方面，提供一种闭锁反馈方法，可以包括：

闭锁信号触发电路接收位于闭锁线上的急停开关的闭锁信号，并且触发由电源电路供电的微控制单元，以进一步控制位于查询线上的查询开关、查询信号输入电路、和查询信号输出电路。

在一个实施例中，其中查询信号输入电路接收查询信号与复位信号。

在另一个实施例中，其中查询开关在查询信号到达之前处于断开状态。

在再一个实施例中，其中在查询开关接收完查询信号的情况下，并且在闭锁反馈设备在输出闭锁状态信号之后，微控制单元传递查询信号到达下一个闭锁点。

借助于上述的技术方案，能够根据信号发送闭锁点状态。在沿线闭锁中使用多个闭锁反馈设备(模块、方法)可以使用进行闭锁点查询，且查询速度块，查询可靠。

附图说明

图1示出根据本公开一个实施例的闭锁总线触发与查询设备；

图2示出在本公开一个实施例中使用的闭锁信号的波形；

图3示出根据本公开一个实施例的闭锁反馈设备的框图；

图4示出根据本公开一个实施例的闭锁反馈方法的流程图；以及

图5示出根据本公开一个实施例的闭锁反馈模块(设备)的逻辑图。

具体实施方式

下面交叉参考本公开的附图1-5进行详细地描述。

在例如井下采矿的一些特殊情况下，需要针对某些工况进行多点急停(或者称为“闭锁”)。对于大多数的普通情况下，只需要两根信号线(例如闭锁线和公共负极)即可完成急停回路需要。但是对于数量较多的急停节点，即，急停节点较多或者闭锁点较多的情况下，往往在闭锁后需要查询闭锁点位置，这便成为一个问题。在现有技术中并不能在急停节点较多或者闭锁点较多的情况下，需要将闭锁点的状态实时反馈至查询总线中，这是目前需要解决的技术问题。

图1示出了一种闭锁总线触发与查询设备100，可以包括：

闭锁查询模块102，至少一个闭锁反馈模块104(在图1中示出了N个闭锁反馈模块，例如第一闭锁反馈模块……第N闭锁反馈模块，图1中示例性示出N个闭锁反馈模块，N是大于等于1的正整数)，查询终端106，其中闭锁查询模块102、至少一个闭锁反馈模块104、查询终端106通过闭锁线108、查询线110、公共负极112连接。即，闭锁查询模块102、至少一个闭锁反馈模块104、查询终端106通过闭锁线108、查询线110、公共负极112构成回路。

在图1中公共负极112是闭锁线108、查询线110公用的负极。其中闭锁线108上的闭锁信号是查询终端106提供的台阶式方波信号。在图2中示出了示例性的台阶式方波信号，信号是介于最高电平18V，最低电平10V之间的台阶式方波信号。相比现有技术中的单纯交流信号或直流信号来讲，台阶式方波信号能够更加敏感识别闭锁电路状态，防止干扰信号误动作。另外，其中查询线110上的查询信号是闭锁查询模块102发射的主从机交互式信号。

关于闭锁查询模块102的逻辑图，可以参考图4。关于至少一个闭锁反馈模块104的逻辑图，可以参考图5。闭锁查询模块102、闭锁反馈模块104、查询终端106之间的逻辑关系，基本如下：

闭锁反馈模块104接收到查询信号后向闭锁查询模块102反馈闭锁状态或查询错误，并导通查询线110，将查询信号传递给下一个闭锁反馈模块，例如传递给第二闭锁反馈模块(未示出)。第二闭锁反馈模块接收到查询信号后向闭锁查询模块102反馈闭锁状态或查询错误，并导通查询线110，再将查询信号传递给第三闭锁反馈模块。然后，第三闭锁反馈模块接收到查询信号后向闭锁查询模块102反馈闭锁状态或查询错误，并导通查询线110，进一步将查询信号传递给第四闭锁反馈模块，以此类推。直至查询信号到达查询终端106。

在查询信号传递给查询终端106后，查询终端106发送终端信号，告知闭锁查询模块102查询信号已经到达查询终端106。在闭锁查询模块102接收到终端信号后，闭锁查询模块102处理查询数据，输出查询结果。即，告知到底是哪一个闭锁反馈模块104出现了闭锁。这时，可以使得至少一个闭锁反馈模块104断开查询线110，以便从第一个喊话器(未示出)进行查询。从而，能够准确知道闭锁点位置以及所存在的影响闭锁的故障。

在一个实施例中，喊话器例如是BH-1型防爆手持喊话器，型号的喊话器为手持折叠式充电喊话器，又称手提式防爆扬声器。防爆形式为全本质安全型。防爆喊话器适用于石油、化工、钢铁、港口等含有易燃易爆气体环境的场所。防爆喊话器操作简便，重量轻，便于携带，具有良好的通话性能，并且安全可靠。防爆喊话器电源为可充电电瓶。

闭锁查询模块102收到终端信号表示一个查询周期完成，并且处理查询数据以其它串口信号将查询结果输出。闭锁查询模块102发送一次复位信号。

根据本公开的第一方面，提供一种闭锁反馈设备300(参考图3)，可以包括：位于查询线110上的查询开关310；位于闭锁线108上的急停开关312；微控制单元304；用于向微控制单元304提供电源的电源电路302；查询信号输入电路306，用于与查询线110和微控制单元304交互；查询信号输出电路308，用于输出闭锁反馈信号；闭锁信号触发电路314，其中闭锁信号触发电路314接收急停开关312的闭锁信号，并且闭锁信号触发电路314进一步控制微控制单元304。

借助于闭锁反馈模块(设备)，能够将闭锁点状态(急停或正常)信号发送至查询线上。

闭锁信号触发电路314能够接收急停开关312的信号

在一个实施例中，查询信号输入电路306可以接收闭锁查询模块104中的查询信号与复位信号。例如从图3的查询线110上接收。

查询信号输出电路308可以输出闭锁反馈信号。

查询开关310：在查询信号到来之前，查询开关310一直处于断开状态。当查询信号接收完成，并且在闭锁反馈模块(设备)输出闭锁状态信号完成之后，微控制单元304控制闭锁查询模块104闭合，使得查询信号到达下一个闭锁点。

当复位信号到来时，查询开关310将再次断开。关于图3的逻辑分析，参考图5的逻辑图。图5示出根据本公开一个实施例的闭锁反馈模块104的逻辑图。

需要指出的是，闭锁反馈模块104相对于闭锁反馈设备来讲是个更大的概念，可以认为闭锁反馈模块104包含了闭锁反馈设备的功能。在一个实施例中，可以认为闭锁反馈模块104等同于闭锁反馈设备。

在逻辑502开始之后，一方面闭锁反馈模块104要等待复位信号触发(将所有的闭锁反馈模块104与查询线110断开)(例如图3中的查询信号输入电路306可以接收闭锁查询模块104中的复位信号，从查询线110接收)，即逻辑504所示的。另一方面，闭锁反馈模块104要等待查询信号触发(例如图3中的查询信号输入电路306可以接收闭锁查询模块104中的查询信号，从查询线110接收)，如逻辑506所示的。在逻辑504等待复位信号触发的过程中，如果收到了复位信号，则断开查询线110，即，将所有的闭锁反馈模块104与查询线110断开，如逻辑508所示的。逻辑504收到了复位信号触发，断开查询线，意味着一个查询周期已经结束，等待下一轮的的查询周期。在闭锁反馈模块104等待查询信号触发的过程中(逻辑506)，如果等到了查询信号(逻辑“是”)，则进行查询信号的判断，如逻辑510所示的。如果没有接收到查询信号触发(逻辑“否”)，则闭锁反馈模块104继续等待查询信号。如果逻辑510判断接收到的查询信号并不是真正的查询信号，例如是干扰信号的话，则返回给开始逻辑502(逻辑“否”)，继续等待查询信号。

在逻辑510查询信号被判断是真正查询信号的情况下(逻辑“是”)，则进行闭锁状态的判断，如逻辑514所示。判断此次查询信号是正常(逻辑516)，还是闭锁(逻辑512)。逻辑518会发送闭锁状态信号，最后到达逻辑520，查询线导通，即，令查询信号发送到下一级，来查询下一级的闭锁反馈模块104是否存在闭锁的情形。比如查询完第一闭锁反馈模块之后，查询第二闭锁反馈模块，查询完第二闭锁反馈模块之后，再查询第三闭锁反馈模块，以此类推。

根据本公开的第二方面，提供一种闭锁反馈方法400，如图4示出根据本公开一个实施例的闭锁反馈方法400的流程图。

根据一个实施例提供的闭锁反馈方法400，可以包括：

步骤402，闭锁信号触发电路接收位于闭锁线上的急停开关的闭锁信号，并且触发由电源电路供电的微控制单元，以进一步控制位于查询线上的查询开关、查询信号输入电路、和查询信号输出电路。

在一个实施例中，其中查询信号输入电路接收查询信号与复位信号。

在另一个实施例中，其中查询开关在查询信号到达之前处于断开状态。

在再一个实施例中，其中在查询开关接收完查询信号的情况下，并且在闭锁反馈设备在输出闭锁状态信号之后，微控制单元传递查询信号到达下一个闭锁点。

本公开可接收闭锁查询信号与复位信号，并且根据闭锁查询信号与复位信号发送闭锁点状态。在沿线闭锁中(具有多个闭锁点)使用多个此闭锁反馈模块、设备可以使用三线闭锁总线进行闭锁点查询，且查询速度块，查询可靠。

以上对本公开实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

以上对本公开实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本公开的思想，基于本公开的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本公开保护的范围。综上，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

Claims (8)

1.一种闭锁反馈设备，包括：

位于查询线上的查询开关；

位于闭锁线上的急停开关；

微控制单元；

用于向所述微控制单元提供电源的电源电路；

查询信号输入电路，用于与所述查询线和所述微控制单元交互；

查询信号输出电路，用于输出闭锁反馈信号；

闭锁信号触发电路，其中所述闭锁信号触发电路接收所述急停开关的闭锁信号，并且所述闭锁信号触发电路进一步控制所述微控制单元。

2.根据权利要求1所述的闭锁反馈设备，其中所述查询信号输入电路接收查询信号与复位信号。

3.根据权利要求2所述的闭锁反馈设备，其中所述查询开关在所述查询信号到达之前处于断开状态。

4.根据权利要求3所述的闭锁反馈设备，其中在所述查询开关接收完查询信号的情况下，并且在所述闭锁反馈设备在输出闭锁状态信号之后，所述微控制单元传递所述查询信号到达下一个闭锁点。

5.一种闭锁反馈方法，包括：

闭锁信号触发电路接收位于闭锁线上的急停开关的闭锁信号，并且触发由电源电路供电的微控制单元，以进一步控制位于查询线上的查询开关、查询信号输入电路、和查询信号输出电路。

6.根据权利要求5所述的闭锁反馈方法，其中所述查询信号输入电路接收查询信号与复位信号。

7.根据权利要求6所述的闭锁反馈方法，其中所述查询开关在所述查询信号到达之前处于断开状态。

8.根据权利要求7所述的闭锁反馈方法，其中在所述查询开关接收完查询信号的情况下，并且在所述闭锁反馈设备在输出闭锁状态信号之后，所述微控制单元传递所述查询信号到达下一个闭锁点。

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