CN201654516U - 具有远程操控功能的皮带保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有远程操控功能的皮带保护装置，由电源转换模块、中心控制模块、LCD汉屏显示模块、键盘模块、现场总线模块、控制输出模块、语音合成模块以及功放模块组成。本实用新型采用新型高性能ARM7系列32位低功耗双CAN总线控制器CPU为控制核心，来实时记录装置的故障台号、故障状态和数据信息；并将远程启、停控制指令通过总线发向网络各个控制终端，实现了远程设备的操作与控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及皮带机综合保护装置领域，具体涉及一种具有远程操控功能的皮带保护装置。
背景技术
普通皮带机综合保护装置通一般通过二极管进行显示，且显示内容比较单一，没有汉字显示对话功能，也不能根据用户的需要而进行数据的实时变动；在通讯方面，没有现场总线功能，无法进行远程操控，也无法将现场设备工作情况通过总线传到上位计算机，各种传感器通过大量电缆与皮带机综合保护装置相联，接线复杂、安装困难，给煤矿生产管理带来极大不便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有远程操控功能的皮带保护装置，采用新型高性能ARM7系列32位低功耗双CAN总线控制器CPU为控制核心，来实时记录装置的故障台号、故障状态和数据信息；并将远程启、停控制指令通过总线发向网络各个控制终端，实现远程设备的操作与控制。
本实用新型的技术方案如下：
一种具有远程操控功能的皮带保护装置，由电源转换模块、中心控制模块、LCD汉屏显示模块、键盘模块、现场总线模块、控制输出模块、语音合成模块以及功放模块组成，其特征在于：所述电源转换模块包括有双路本安电源(M1)，所述双路本安电源(M1)有二个输入端和第一、第二输出端，二个输入端分别外接电压等级为127V和36V的交流电压源，第一输出端通过导线依次串接有保护二极管(1D1A)、滤波电路(1CXA、1L1A、1C2A)、稳压器(UU1A)和滤波电路(1C4A、1C5A)；第二输出端通过导线依次串接极性保护二极管(1D1)、滤波电路(1C1、1L1、1C2、1C3)、稳压器(UU1)、滤波电路(1C4、1C5)和双路线性精密稳压芯片(2U2、2U1)后，分别接入CPU芯片LPC2119(4U3A)和CPU芯片LPC2119(4U3A)的外围电路；
所述中心控制模块由ARM7系列32位内核带双CAN总线控制器的CPU芯片LPC2119(4U3A)、复位芯片MAX706(4U3)、数据存储E2PROM芯片CAT24C02(4U2)组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第57引脚为复位脚，与复位芯片MAX706(4U3)的第7引脚通过导线相连接；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引脚为I2C总线接线端，与数据存储E2PROM芯片CAT24C02(4U2)的第5、6引脚通过导线相连接；
所述LCD汉屏显示模块由320*240点阵LCD液晶屏(LCD1)、数据接口芯片LCF8574(4U4)、反相器CD4069(4U6A)及接插件9JA1组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引脚为I2C总线接线端，分别与数据接口芯片LCF8574的14、15脚通过导线相连接；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第8、12、16、20、24、27引脚分别与反相器CD4069(4U6A)的第1、3、5、9、11、13引脚通过导线相连接，CPU芯片LPC2119(4U3A)的控制信号输出端通过导线与反相器CD4069(4U6A)相连接，反相器CD4069(4U6A)的输出端与数据接口芯片LCF8574(4U4)的输出端汇合于一处，接入LCD液晶屏(LCD1)的数据输入端；
所述键盘模块由按键KX1～KX9组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第45～48、52～56引脚分别与按键KX1～KX9通过导线相连接；
所述现场通讯总线模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)内的双CAN总线控制器、高速光电隔离器件8OP1～8OP4、CAN收发芯片(8U1、8U2)组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第3、5、9、10引脚通过导线分别与高速光电隔离器件8OP1～8OP4双向连接；
所述控制输出模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)、电阻器6R13～6R17、五路控制三极管6BG1～6BG5组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31～35引脚分别与电阻器6R13～6R17通过导线相连接，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31～35引脚还分别与五路控制三极管6BG1～6BG5通过导线相连接；
所述语音合成模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)和语音合成芯片ISD1730(U1)组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第1、2、4、6引脚分别于语音合成芯片ISD1730(U1)的第3、4、5、6引脚通过光耦相连接，；
所述功放模块由音频集成功放LM386(5U3)、末级功放TDA2009(5U4)以及阻容电路组成，语音合成芯片ISD1730(U1)的第17引脚通过阻容电路(Rs1、Cs1、5R41、5R42)与音频集成功放LM386(5U3)的第3引脚相连接；音频集成功放LM386(5U3)的第5引脚通过阻容电路(5C7、5C9、5C10、5C11、5C12、W)与末级功放TDA2009(5U4)第1引脚相连接，末级功放TDA2009(5U4)的第10、8引脚分别通过导线与喇叭(5PA2)第3、1引脚相连接。
本实用新型的有益效果：
(1)、本实用新型采用32位ARM7系列带有双CAN控制器的中央处理器，性能高，处理速度快，外围电路简洁可靠；
(2)、本实用新型采用320*240汉字点阵液晶屏，人机对话好，显示信息丰富，操作简单；
(3)、本实用新型的远程操控功能使得控制现场设备启停方便；
(4)、本实用新型与上位机通讯总线以及传感器总线分离，使得信息传输量大、距离远、通讯更可靠；
(5)、本实用新型采用传感器总线，能有效降低矿用通讯电缆的数量，使得接线更简单，维护更方便；
(6)、上位机通过组态软件让井下设备一目了然，数据存储与查询功能满足了生产过程可追溯性，提高了煤矿管理水平与档次；
(7)、本实用新型采用双路本安电源，保证了煤矿产品安全要求
附图说明
图1为本实用新型电源转换模块电路原理图。
图2为本实用新型中心控制模块、现场总线模块和控制输出模块电路原理图。
图3为本实用新型LCD汉屏显示模块和键盘模块电路原理图。
图4为本实用新型语音合成模块电路原理图。
图5为本实用新型末级功放模块电路原理图。
具体实施方式
参见图1、2、3、4、5，一种具有远程操控功能的皮带保护装置，由电源转换模块、中心控制模块、LCD汉屏显示模块、键盘模块、现场总线模块、控制输出模块、语音合成模块以及功放模块组成，电源转换模块包括有双路本安电源(M1)，双路本安电源(M1)有二个输入端和第一、第二输出端，二个输入端分别外接电压等级为127V和36V的交流电压源，第一输出端通过导线依次串接有保护二极管(1D1A)、滤波电路(1CXA、1L1A、1C2A)、稳压器(UU1A)和滤波电路(1C4A、1C5A)，输出5V直流电压(VCC2)；第二输出端通过导线依次串接极性保护二极管(1D1)、滤波电路(1C1、1L1、1C2、1C3)、稳压器(UU1)、滤波电路(1C4、1C5)和双路线性精密稳压芯片(2U2、2U1)后，分别接入CPU芯片LPC2119(4U3A)和CPU芯片LPC2119(4U3A)的外围电路，输出1.8V直流电压；
中心控制模块由ARM7系列32位内核带双CAN总线控制器的CPU芯片LPC2119(4U3A)、复位芯片MAX706(4U3)、数据存储E2PROM芯片CAT24C02(4U2)组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第57引脚为复位脚，与复位芯片MAX706(4U3)的第7引脚通过导线相连接，用于上电或CPU程序异常时的系统复位；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引脚为I2C总线接线端，与数据存储E2PROM芯片CAT24C02(4U2)的第5、6引脚通过导线相连接，用于数据存储；
LCD汉屏显示模块由320*240点阵LCD液晶屏(LCD1)、数据接口芯片LCF8574(4U4)、反相器CD4069(4U6A)及接插件9JA1组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引脚为I2C总线接线端，分别与数据接口芯片LCF8574的14、15脚通过导线相连接；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第8、12、16、20、24、27引脚分别与反相器CD4069(4U6A)的第1、3、5、9、11、13引脚通过导线相连接，CPU芯片LPC2119(4U3A)的控制信号输出端通过导线与反相器CD4069(4U6A)相连接，反相器CD4069(4U6A)的输出端与数据接口芯片LCF8574(4U4)的输出端汇合于一处，接入LCD液晶屏(LCD1)的数据输入端；CPU芯片LPC2119(4U3A)的控制信号经反相器CD4069(4U6A)反相后，与数据接口芯片LCF8574(4U4)输出的数据信号一起，送到LCD液晶屏(LCD1)数据输入端，用于显示数据信号；
键盘模块由按键KX1～KX9组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第45～48、52～56引脚分别与按键KX1～KX9通过导线相连接，用于检测各种键信号，以便完成系统启动、停止、急停以及人机对话界面查询；
现场通讯总线模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)内的双CAN总线控制器、高速光电隔离器件8OP1～8OP4、CAN收发芯片(8U1、8U2)组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第3、5、9、10引脚通过导线分别与高速光电隔离器件8OP1～8OP4双向连接，完成双路数据接收与发送；其中一路用于综合保护装置与上位监控计算机之间的数据通讯、多台装置与装置之间数据通讯，另一路用于传感器总线，接收来自各种现场总线传感器的信号数据；
控制输出模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)、电阻器6R13～6R17、五路控制三极管6BG1～6BG5组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31～35引脚分别与电阻器6R13～6R17通过导线相连接，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31～35引脚还分别与五路控制三极管6BG1～6BG5通过导线相连接，CPU芯片LPC2119(4U3A)输出的控制信号由三极管与防爆腔内继电器共同完成电机启动、张力调整、超温潵水等功能；
语音合成模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)和语音合成芯片ISD1730(U1)组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第1、2、4、6引脚分别于语音合成芯片ISD1730(U1)的第3、4、5、6引脚通过光耦相连接；当系统需要预警或故障报警时，CPU芯片LPC2119(4U3A)发出语音报警指令，语音合成模块输出报警声音信号；
功放模块由音频集成功放LM386(5U3)、末级功放TDA2009(5U4)以及阻容电路组成，语音合成芯片ISD1730(U1)的第17引脚通过阻容电路(Rs1、Cs1、5R41、5R42)与音频集成功放LM386(5U3)的第3引脚相连接；音频集成功放LM386(5U3)的第5引脚通过阻容电路(5C7、5C9、5C10、5C11、5C12、W)与末级功放TDA2009(5U4)第1引脚相连接，末级攻放TDA2009(5U4)的第10、8引脚分别通过导线与喇叭(5PA2)第3、1引脚相连接；报警声音信号通过语音合成芯片ISD1730(U1)的第17引脚和相应电容电路输入到音频集成功放LM386(5U3)的第3引脚，进行前置放大，放大后的报警声音声音信号再通过阻容电路及音量调整电路进入末级功放TDA2009(5U4)的第1引脚，再次对报警声音信号进行放大并由末级功放TDA2009(5U4)的第10、8引脚输出，推动喇叭(5PA2)发出响亮报警声音。
Claims (1)
1.一种具有远程操控功能的皮带保护装置，由电源转换模块、中心控制模块、LCD汉屏显示模块、键盘模块、现场总线模块、控制输出模块、语音合成模块以及功放模块组成，其特征在于：所述电源转换模块包括有双路本安电源(M1)，所述双路本安电源(M1)有二个输入端和第一、第二输出端，二个输入端分别外接电压等级为127V和36V的交流电压源，第一输出端通过导线依次串接有保护二极管(1D1A)、滤波电路(1CXA、1L1A、1C2A)、稳压器(UU1A)和滤波电路(1C4A、1C5A)；第二输出端通过导线依次串接极性保护二极管(1D1)、滤波电路(1C1、1L1、1C2、1C3)、稳压器(UU1)、滤波电路(1C4、1C5)和双路线性精密稳压芯片(2U2、2U1)后，分别接入CPU芯片LPC2119(4U3A)和CPU芯片LPC2119(4U3A)的外围电路；
所述中心控制模块由ARM7系列32位内核带双CAN总线控制器的CPU芯片LPC2119(4U3A)、复位芯片MAX706(4U3)、数据存储E2PROM芯片CAT24C02(4U2)组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第57引脚为复位脚，与复位芯片MAX706(4U3)的第7引脚通过导线相连接；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引脚为I2C总线接线端，与数据存储E2PROM芯片CAT24C02(4U2)的第5、6引脚通过导线相连接；
所述LCD汉屏显示模块由320*240点阵LCD液晶屏(LCD1)、数据接口芯片LCF8574(4U4)、反相器CD4069(4U6A)及接插件9JA1组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引脚为I2C总线接线端，分别与数据接口芯片LCF8574的14、15脚通过导线相连接；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第8、12、16、20、24、27引脚分别与反相器CD4069(4U6A)的第1、3、5、9、11、13引脚通过导线相连接，CPU芯片LPC2119(4U3A)的控制信号输出端通过导线与反相器CD4069(4U6A)相连接，反相器CD4069(4U6A)的输出端与数据接口芯片LCF8574(4U4)的输出端汇合于一处，接入LCD液晶屏(LCD1)的数据输入端；
所述键盘模块由按键KX1～KX9组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第45～48、52～56引脚分别与按键KX1～KX9通过导线相连接；
所述现场通讯总线模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)内的双CAN总线控制器、高速光电隔离器件8OP1～8OP4、CAN收发芯片(8U1、8U2)组成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第3、5、9、10引脚通过导线分别与高速光电隔离器件8OP1～8OP4双向连接；
所述控制输出模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)、电阻器6R13～6R17、五路控制三极管6BG1～6BG5组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31～35引脚分别与电阻器6R13～6R17通过导线相连接，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31～35引脚还分别与五路控制三极管6BG1～6BG5通过导线相连接；
所述语音合成模块由CPU芯片LPC2119(4U3A)和语音合成芯片ISD1730(U1)组成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第1、2、4、6引脚分别于语音合成芯片ISD1730(U1)的第3、4、5、6引脚通过光耦相连接；
所述功放模块由音频集成功放LM386(5U3)、末级功放TDA2009(5U4)以及阻容电路组成，语音合成芯片ISD1730(U1)的第17引脚通过阻容电路(Rs1、Cs1、5R41、5R42)与音频集成功放LM386(5U3)的第3引脚相连接；音频集成功放LM386(5U3)的第5引脚通过阻容电路(5C7、5C9、5C10、5C11、5C12、W)与末级功放TDA2009(5U4)第1引脚相连接，末级功放TDA2009(5U4)的第10、8引脚分别通过导线与喇叭(5PA2)第3、1引脚相连接。
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| CN2010201661333U CN201654516U (zh) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | 具有远程操控功能的皮带保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN (1) | CN201654516U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103217933A (zh) * | 2012-01-18 | 2013-07-24 | 安徽圣力达电器有限公司 | 一种具有无线功能的控制主机 |
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- 2010-04-21 CN CN2010201661333U patent/CN201654516U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103217933A (zh) * | 2012-01-18 | 2013-07-24 | 安徽圣力达电器有限公司 | 一种具有无线功能的控制主机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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