CN201573679U - Pic单片机架空乘人装置控制分站 - Google Patents

Abstract

PIC单片机架空乘人装置控制分站，涉及一种采用PIC单片机作为架空乘人装置的沿线远程控制分站。包括一个隔离电源和单片机；单片机的管脚(RC6-7)和(RE0)联接光耦(IC1)，光耦联接485通信信号接收装置；单片机的管脚(RB0-7)联接输入信号用的光耦(IC2)；单片机的管脚(RA0-5)和(RE1-1)联接输出信号用光耦(IC3)；单片机的管脚(RD0-7)联接计时设定开关(DIP)；显示寄存驱动器联接单片机的管脚(C0-1)，显示寄存驱动器还联接倒计时显示器；运行状态显示器联接单片机的管脚(C2-5)。本实用新型可以根据需要沿线布置，用于监测架空乘人装置的开停状态、运行时间、保护和故障状态，控制开停及急停，同时将数据上传给主控站。

Description

PIC单片机架空乘人装置控制分站

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿控制装置，特别是一种采用PIC单片机作为架空乘人装置的沿线远程控制分站。

背景技术

现在的目前市场上的煤矿架空乘人控制装置一般只有头尾两点控制，头部为一控制主站，通常用PLC构成，各种功能比较齐全，但尾部控制只是一个按纽，通过电缆接到头部控制主站。由于乘空乘人装置运输距离较长，达1-2公里，人员坐在架空乘人装置上往往不能了解系统运行情况，中间发生停车时，也不能重新开车，因此，煤矿一般均专门安排架空乘人装置司机。部分有倒计时控制功能的架空乘人装置控制系统也只是在主控制器上有时间显示，且为液晶显示，不能满足沿线多点监控的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种PIC单片机架空乘人装置控制分站，本实用新型可以根据需要沿线布置，用于监测架空乘人装置的开停状态、运行时间、保护和故障状态，控制开停及急停，同时将数据上传给主控站。

本实用新型的PIC单片机架空乘人装置控制分站，包括一个隔离电源A5和单片机U1；单片机U1的管脚RC6-7和RE0联接光耦IC1，光耦IC1联接485通信信号接收装置A1；单片机U1的管脚RB0-7联接输入信号用的光耦IC2；单片机U1的管脚RA0-5和RE1-1联接输出信号用光耦IC3；单片机的管脚RD0-7联接计时设定开关DIP；显示寄存驱动器A3联接单片机U1的管脚C0-1，显示寄存驱动器A3还联接倒计时显示器A6；运行状态显示器A2联接单片机U1的管脚C2-5。

本实用新型的PIC单片机架空乘人装置控制分站，用于控制煤矿井下架空乘人装置，实现无人值守运行。利用主控PLC和本实用新型的PIC单片机架空乘人装置控制分站，构成架空乘人装置的控制系统。通过检测沿线运行起动按纽、运行时间、急停和闭锁开关等实现沿线对架空乘人装置的可靠控制，运行状态显示、故障报警、起动告警等自动控制，从而达到架空乘人装置运行自动化，保证安全稳定运行。

本实用新型的PIC单片机架空乘人装置控制分站，由PIC16F877单片机构成，能显示：候车的开停、运行时间、及故障地址，并具有控制按纽，实现架空乘人装置的开停控制。每个分控站都安装一个大尺寸两位LED数码显示器。PIC单片机架空乘人装置控制分站与主控制器采用485通信方式实现连接，PIC分站倒计时的时钟由主控站统一控制，保证各个分站的一致性，大尺寸LED显示倒计时时间，在巷道中清晰可见，适用于煤矿井下环境，分站能接入乘人装置的急停及闭锁信号，分站能够监测乘人装置全程运行状态并进行显示，各分站由主站统一供电，沿途无需另加额外电源。

本实用新型可提供的服务为：

1)煤矿架空乘人装置沿线的监控与信息显示；

2)乘人装置电控系统与绞车电控系统具有可靠的电气互锁；

3)计时减数控制和显示，实现无人值守功能；

4)多点闭锁和闭锁站点显示；

5)打滑保护；

6)越位保护。

本专利主要特点：

1、PIC单片机架空乘人装置控制分站与主控制器连接模式；

2、PIC分站倒计时同一时钟脉冲控制及LED显示方式；

3、分站急停及闭锁功能信号接入方式；

4、全程运行状态显示方式；

5、PIC单片机分站由主站统一供电的方式。

附图说明

图1是本实用新型实施方式中所述的分站与主站架空人装置控制系统图；

图2是本实用新型的控制分站电路图；

图3是具体实施方式中DIP开关的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并用最佳的实施例对本实用新型作详细的说明。

参阅图1，架空乘人装置控制系，由PLC主控站1和多个控制分站3组成。主控站1配有S7-200PLC和就地液晶显示操作屏2(控制主站不在本实用新型保护之内)。

参阅图2，PIC单片机架空乘人装置控制分站，包括一个隔离电源A5和单片机U1；单片机U1的管脚RC6-7和RE0联接光耦IC1，光耦IC1联接485通信信号接收装置A1；单片机U1的管脚RB0-7联接输入信号用的光耦IC2；单片机U1的管脚RA0-5和RE1-1联接输出信号用光耦IC3；单片机的管脚RD0-7联接计时设定开关DIP；显示寄存驱动器A3联接单片机U1的管脚C0-1，显示寄存驱动器A3还联接倒计时显示器A6；运行状态显示器A2联接单片机U1的管脚C2-5。运行状态显示器A2有四个不同颜色的发光二极管。倒计时显示器A6采用大尺寸红色LED数码管，以用8位DIP开关。

控制分站能实现起动预告、起动、停止、紧急停机等功能的信号，起动预告时间不低于10s。实现系统的计时停车，时间的倒计时显示及实现无人值守，实现多故障点的定点显示。分站系统采用美国微芯公司所生产的PIC16F877单片机，其优越性如下：1.哈佛总线结构；2.指令单字节化；3.精简指令集；4.寻址方式简单；5.代码压缩率高；6.运行速度快；7.功耗低。

控制分站采用安全24V电源和两根通信线作为总线，各个分站均挂接在这四根总线上，实现由主站统一供电，各分站与总站采用485通信方式，将各分站的信息和控制信号传送给主控站的PLC。分站数量由具体实施现场需求而定，最大可到6个分站。

分站的输入信号有控制开停的按纽、急停开关的触点、闭锁开关信号等，均为开关量。输出信号有控制信号、状态显示信号等，可用作本地的简单控制。每个分站均对接入的开关量信号进行编码，以保证主控站上能显示正确的急停和闭锁位置，显示并记录操作运行的地点。

图3所示，倒计时显示采用大尺寸红色LED数码管，适合乘车人员观看。倒计时的初始值可由DIP开关设定，采用8位DIP开关，8421编码方式，低四位为个位，高四位为十位，总计能显示99分钟。10位的2²和2¹两位dip开关上，则现在设定的定时停车的时间就是：T＝(2²+2¹)×10＝60分钟。倒计时时间的长短用户可以根据自己的需要合理调节。

运行状态就地显示采用四个不同颜色的发光二极管显示。绿色代表正常运行，红色表示停机，蓝色为拉线急停，黄色为有闭锁信号。在井下不同颜色信号显示简单直观。工作人员可以根据指示灯的显示顺利找到故障发生的地点从而较迅速的处理故障，当硬件故障处理完毕后，在任何一个控制站按下停止按扭进行复位，然后再重新启动系统。

整个系统的工作状态是：如果在主控站或者在各个分站的控制箱上，按动起动或者停止按钮系统会按照程序设定的顺序先给出十秒钟的预警信号，再起动制动器的电机，当制动器电机的运行返回信号送到PIC以后再起动主电机保证了系统的可靠性。分控箱是以PIC单片机为核心，组成具有控制、显示等功能的控制分站。

整个过程在软件控制下完成。主控站中有一块与图2相同的控制板，实现与各个分站的通信，各分站的信息传输到主控站后，控制板的输出信号提供给主控PLC。

分站容量：8路本安开关量输入信号口，其中4路为本站控制按钮，另4路为外接急停和闭锁开关。8路开关量输出，通过光电隔离后可供PLC使用。本安电源额定电流：200mA。过流保护整定值≤280mA，最高开路电压：≤24V，最大短路电流：≤40mA。

Claims (1)

1.PIC单片机架空乘人装置控制分站，其特征在于，包括一个隔离电源(A5)和单片机(U1)；单片机(U1)的管脚(RC6-7)和(RE 0)联接光耦(IC1)，光耦(IC1)联接485通信信号接收装置(A1)；单片机(U1)的管脚(RB0-7)联接输入信号用的光耦(IC2)；单片机(U1)的管脚(RA0-5)和(RE1-1)联接输出信号用光耦(IC3)；单片机的管脚(RD0-7)联接计时设定开关(DIP)；显示寄存驱动器(A3)联接单片机(U1)的管脚(C0-1)，显示寄存驱动器(A3)还联接倒计时显示器(A6)；运行状态显示器(A2)联接单片机(U1)的管脚(C2-5)。

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