CN206409232U - 一种分布式采煤机控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采煤机控制领域，提出了一种分布式采煤机控制装置，包括全封闭铸铝壳体，所外壳体内设置有控制器、本安电源、端头站隔离器、CAN总线隔离器、RS232/485隔离器，第一矩形连接器和第二矩形连接器，控制器的CAN总线端口通过CAN总线隔离器与第一矩形连接器连接，控制器的PWM信号输出端口与第一矩形连接器连接，控制器的信号输入端口与第一矩形连接器连接，控制器的4路CAN总线端口通过CAN总线隔离器与第一矩形连接器连接，控制器的第一RS485端口和RS232端口通过RS232/485隔离器与第一矩形连接器连接，控制器的第二RS485端口通过端头站隔离器与第二矩形连接器连接，本安电源的电源输出端与第二矩形连接器连接。本实用新型兼容性扩展性好，可以广泛应用于采煤机控制领域。

Description

一种分布式采煤机控制装置

技术领域

本实用新型涉及采煤机控制领域，具体涉及一种具有扩展能力的分布式采煤机控制装置。

背景技术

采煤机控制装置作为采煤机动作的指挥者，其的先进性、可靠性对采煤机运行的安全、故障率、用户的满意度有着直接关系。

现在大多采煤机的控制属于集中式控制，采煤机的各种动作信号、传感器通过单独布线汇总集中后，由集中式控制处理。采用这种控制方式，由于受系统设计初期功能有限性限制，当采煤机功能扩展与外围设备增多时，系统处理性能指标会下降，甚至无法满足用户要求；另外由于系统中部件单独布线汇总，当部件增多时，布线增多，使系统布线工作量增大，对电控箱内部器件布置美观整齐带来影响，更重要的是增加了故障点，使采煤机运行的可靠性降低。此外，其功能扩展性差，兼容性差，因此，为了提高采煤机控制系统的性能指标，适应市场需求，满足用户要求，需要开发新的采煤机控制装置。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于总线的分布式采煤机控制装置，以提高控制装置系统的兼容性和扩展性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种分布式采煤机控制装置，包括全封闭铸铝壳体，所外壳体内设置有控制器、本安电源、端头站隔离器、CAN总线隔离器、RS232/485隔离器，第一矩形连接器和第二矩形连接器，所述控制器的CAN总线端口通过CAN总线隔离器与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的PWM信号输出端口与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的信号输入端口与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的4路CAN总线端口通过所述CAN总线隔离器与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的第一RS485端口和RS232端口通过RS232/485隔离器与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的第二RS485端口通过端头站隔离器与所述第二矩形连接器连接，本安电源的电源输出端与所述第二矩形连接器连接。

所述4路CAN总线端口的第一路通过所述第一矩形连接器与从控制装置连接，第二路通过所述第一矩形连接器与采煤机牵引变频器连接，第三路和第四路通过所述第一矩形连接器与采煤机本安信号采集装置连接，用于接收采煤机本安信号采集装置传输的控制信号和状态信号；所述本安电源和所述端头站隔离器通过所述第二矩形连接器与采煤机本安端头站连接，所述本安电源用于给采煤机本安端头站供电，所述控制器通过所述端头站隔离器给所述采煤机本安端头站输出控制信号；所述控制器的PWM信号输出端口通过所述第一矩形连接器与采煤机的电磁阀和预警连接，所述控制器的信号输入端口通过所述第一矩形连接器接收采煤机的按钮信号、温度信号和湿度信号；所述RS232/485隔离器通过所述第二矩形连接器与采煤机显示装置连接。

所述控制器采用英飞凌32位工业级处理器，所述本安电源型号为MKD-X，AC220V/DC12V，1.3A，所述端头站隔离器型号为WXGL-01 DC24V/DC12V,0.1/0.2A，所述CAN总线隔离器为型号KJA1055(A) Vin：DC9-30V，所述RS232/485隔离器型号为ADG-RS485/232-A DC9-30V，0.1A，1.5W。

所述第一矩形连接器为108针矩形连接器，所述第二矩形连接器为24孔矩形连接器，所述控制器包括16路所述PWM信号输出端口和24路所述信号输入端口。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型提供一种分布式采煤机控制装置，采用基于总线的分布式设置，增强了功能扩展能力与对标准设备的兼容性，使得采煤机控制装置的性能指标提高，同时减少布线，故障率降低，同时，通过隔离模块隔离系统总线，提高系统整体的抗干扰能力；该分布式控制装置可以适应不同类型的采煤机，其强大的硬件配置，提高了采煤机控制系统的扩展性能，可靠性强，适用于有多个电控箱的大型采煤机的控制及功能扩展。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种分布式采煤机控制装置的结构示意图；

图中：1为控制器，2为本安电源，3为端头站隔离器，4为CAN总线隔离器，5为RS232/485隔离器，6为第一矩形连接器，7为第二矩形连接器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种分布式采煤机控制装置，包括全封闭铸铝壳体，所外壳体内设置有控制器1、本安电源2、端头站隔离器3、CAN总线隔离器4、RS232/485隔离器5，第一矩形连接器6和第二矩形连接器7，所述控制器1的CAN总线端口通过CAN总线隔离器4与所述第一矩形连接器6连接，所述控制器1的PWM信号输出端口与所述第一矩形连接器6连接，所述控制器1的信号输入端口与所述第一矩形连接器6连接，所述控制器的4路CAN总线端口通过所述CAN总线隔离器4与所述第一矩形连接器6连接，所述控制器1的第一RS485端口和RS232端口通过RS232/485隔离器与所述第一矩形连接器6连接，所述控制器1的第二RS485端口通过端头站隔离器3与所述第二矩形连接器7连接，本安电源2的电源输出端与所述第二矩形连接器7连接。

其中，所述4路CAN总线端口的第一路通过所述第一矩形连接器与从控制装置连接，第二路通过所述第一矩形连接器与采煤机牵引变频器连接，第三路和第四路通过所述第一矩形连接器与采煤机本安信号采集装置连接，用于接收采煤机本安信号采集装置传输的控制信号和状态信号；所述本安电源2和所述端头站隔离器3通过所述第二矩形连接器7与采煤机本安端头站连接，所述本安电源2用于给采煤机本安端头站供电，所述控制器1通过所述端头站隔离器3给采煤机本安端头站输出控制信号；所述控制器1的PWM信号输出端口通过所述第一矩形连接器6与采煤机的电磁阀和预警连接，所述控制器1的信号输入端口通过所述第一矩形连接器6接收采煤机的按钮信号、温度信号和湿度信号；所述RS232/485隔离器5通过所述第二矩形连接器6与采煤机显示装置连接。

所述控制器可以采用英飞凌32位工业级处理器，主频达到150 MHz，指令运行速度达到纳秒级，约5纳秒，该控制器共有81个引脚，分为电源、槽A, 槽B, 槽C,输入、输出，总线信号232，CAN总线，共七类信号；输入口采用全新设计，具有多功能，通过软件配置可接入各种标准的模拟信号与数字量输入，具有24路，模拟信号的类别通过内部软件设置，可以接受4 .. 20 mA, 0 .. 5/10/40 V 模拟信号或开关量输入信号；AD转换器集成在控制器内部所述本安电源型号为MKD-X，AC220V/DC12V，1.3A，输出口具有短路、断路监测，同时具有硬件短路保护能力，16路输出端用于和采煤机的电磁阀和预警连接，可对采煤机电磁阀可实现比例调节；搭载4路独立的CAN，最高速度达到1 MBit/s； 2路485总线，最高速度达到125KBit/s。所述端头站隔离器型号为WXGL-01 DC24V/DC12V,0.1/0.2A，所述CAN总线隔离器为型号KJA1055(A) Vin：DC9-30V，所述RS232/485隔离器型号为ADG-RS485/232-A DC9-30V，0.1A，1.5W。

所述第一矩形连接器6为108针矩形连接器，所述第二矩形连接器7为24针矩形连接器，所述控制器包括16路所述PWM信号输出端口和24路所述信号输入端口。通过设置矩形连接器，可以使控制装置的布线集中整齐美观，提高了连接的可靠性与维护性。

本实用新型的分布式采煤机控制装置硬件配置高，总线资源丰富，对于采煤机控制可以单独使用，当用户功能要求多或采煤机电控箱有多个时，也可通过CAN端口实现互联，构造CAN网络来扩展功能与系统结构，亦可通过总线接入标准设备，构成分布式控制系统。由于通过总线来扩展，信号分开处理，系统整体的控制性能提高，布线减少，可靠性提高。采用单独的连接器可以满足煤安标准对本安与隔爆设备的间隙要求；4-4路CAN总线隔离器用于隔离系统总线，提高系统整体的抗干扰能力；6-108针矩形连接器用于信号线束的合并与分支，采用矩形连接器使系统整体布线美观整齐。此外，全封闭铸铝外壳，隔绝了潮湿，散热增强、防护等级可以达到国标GB 7000-96。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种分布式采煤机控制装置，其特征在于，包括全封闭铸铝壳体，所外壳体内设置有控制器、本安电源、端头站隔离器、CAN总线隔离器、RS232/485隔离器，第一矩形连接器和第二矩形连接器，所述控制器的CAN总线端口通过CAN总线隔离器与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的PWM信号输出端口与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的信号输入端口与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的4路CAN总线端口通过所述CAN总线隔离器与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的第一RS485端口和RS232端口通过RS232/485隔离器与所述第一矩形连接器连接，所述控制器的第二RS485端口通过端头站隔离器与所述第二矩形连接器连接，本安电源的电源输出端与所述第二矩形连接器连接。

2.根据权利要求1所述的一种分布式采煤机控制装置，其特征在于，所述4路CAN总线端口的第一路通过所述第一矩形连接器与从控制装置连接，第二路通过所述第一矩形连接器与采煤机牵引变频器连接，第三路和第四路通过所述第一矩形连接器与采煤机本安信号采集装置连接，用于接收采煤机本安信号采集装置传输的控制信号和状态信号；

所述本安电源和所述端头站隔离器通过所述第二矩形连接器与采煤机本安端头站连接，所述本安电源用于给采煤机本安端头站供电，所述控制器通过所述端头站隔离器给所述采煤机本安端头站输出控制信号；所述控制器的PWM信号输出端口通过所述第一矩形连接器与采煤机的电磁阀和预警连接，所述控制器的信号输入端口通过所述第一矩形连接器接收采煤机的按钮信号、温度信号和湿度信号；

所述RS232/485隔离器通过所述第二矩形连接器与采煤机显示装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种分布式采煤机控制装置，其特征在于，所述控制器采用英飞凌32位工业级处理器，所述本安电源型号为MKD-X，AC220V/DC12V，1.3A，所述端头站隔离器型号为WXGL-01 DC24V/DC12V,0.1/0.2A，所述CAN总线隔离器为型号KJA1055(A) Vin：DC9-30V，所述RS232/485隔离器型号为ADG-RS485/232-A DC9-30V，0.1A，1.5W。

4.根据权利要求3所述的一种分布式采煤机控制装置，其特征在于，所述第一矩形连接器为108针矩形连接器，所述第二矩形连接器为24孔矩形连接器，所述控制器包括16路所述PWM信号输出端口和24路所述信号输入端口。