CN209895491U - 一种用于井下控制的信息传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于井下控制的信息传输系统，包括：信息处理单元与监控单元之间的信息传输单元，所述信息传输单元包括,缓冲器A,运算放大器A,光电转换器A；缓冲器B、运算放大器B,光电转换器B；连接光电转换器A输出端、光电转换器B输入端的塑料光纤Ⅰ，连接光电转换器B输出端、光电转换器A输入端的塑料光纤Ⅱ。本实用新型一种用于井下控制的信息传输系统，该系统利用塑料光纤并结合相关电路来进行井下与井上之间的信息传输，有效提高了信息传输的可靠性，保障了安全生产，节约了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于信息传输技术领域,尤其涉及一种用于井下控制的信息传输系统。
背景技术
在矿山生产中，开采出来的矿需要卸矿机卸到运矿车上，然后再由运矿车运出，为了节约人力资源，提高生产效率，实行生产的自动化，这种装矿的操作通常是通过远程集中控制的，尤其是在井下作业，为了避开恶劣的工作环境，远程集中控制就显得更为重要，在传统的装矿操作远程控制中，井下与井上之间的信号传输通常采用两种方法：一是采用屏蔽电缆来进行传输，由于屏蔽电缆抗干扰的局限性，经常会有一些干扰信号顺着屏蔽电缆传导到控制系统中，从而对整个控制系统造成干扰；二是采用常用的光纤(玻璃光纤)来进行传输，但由于井下设备的剧烈振动，常常造成玻璃光纤断裂，从而中断信号传输。上述情况的发生不仅给安全生产带来严重隐患，同时增加了设备的维修成本，阻碍了生产效率的提高。
实用新型内容
为了解决上述存在的问题，本实用新型提出一种用于井下控制的信息传输系统，该系统利用塑料光纤并结合相关电路来进行井下与井上之间的信息传输，有效提高了信息传输的可靠性，保障了安全生产，节约了生产成本，提高了生产效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案，包括：
位于A端的信息采集单元、信息处理单元、卸矿控制单元；位于B端的监控单元；所述信息处理单元与监控单元之间连接信息传输单元；
所述信息传输单元包括,
在A端,连接信息处理单元输出端的缓冲器A,缓冲器A的输出端连接运算放大器A的输入端,运算放大器A的输出端连接光电转换器A的输入端,光电转换器A的输出端连接缓冲器A的输入端；
在B端,连接监控单元输出端的缓冲器B、缓冲器B的输出端连接运算放大器B的输入端,运算放大器B的输出端连接光电转换器B的输入端,光电转换器B的输出端连接缓冲器B的输入端；
连接光电转换器A输出端、光电转换器B输入端的塑料光纤Ⅰ，连接光电转换器B输出端、光电转换器A输入端的塑料光纤Ⅱ。
所述信息采集单元将采集的信息传输给信息处理单元，处理后的信息经过缓冲器A缓冲后经运算放大器A放大,放大后的电信号由光电转换器A转换成光信号,光信号经塑料光纤Ⅰ传输给光电转换器B转换为电信号,该电信号经缓冲器B缓冲后进入监控单元以监视卸矿工位的状况；
所述监控单元将控制指令经过缓冲器B缓冲后传输给运算放大器B,放大后的电信号由光电转换器B转换成光信号,该光信号经塑料光纤Ⅱ传输给光电转换器A转换为电信号,该电信号经缓冲器A缓冲后传输给信息处理单元,处理后的电信号进入卸矿控制单元以控制卸矿机卸矿。
所述缓冲器A包括,
非门模块Ⅰ,非门模块Ⅰ的1A端连接电阻R1,电阻R1的另一端连接信息处理单元的输出,非门模块Ⅰ的3Y端连接电阻R2,电阻R2的另一端连接信息处理单元的输出,非门模块Ⅰ的VCC端接入直流5V电源,非门模块Ⅰ的6A端与6Y之间串接可调电阻R5、电阻R3，非门模块Ⅰ的1Y端与6A端连接，非门模块Ⅰ的5A端连接电阻R4，非门模块Ⅰ的5Y端连接3A端。
所述运算放大器A包括,
运放模块Ⅰ，运放模块Ⅰ的VCC端连接2B端，同时连接直流5V电源、电容C1、电阻R6、电阻R7，电容C1的另一端接地，运放模块Ⅰ的2A端连接可调电阻R5与电阻R3的连接点。
所述光电转换器A包括,
光电转换模块Ⅰ，光电转换模块Ⅰ的1A端连接3A、4A端，同时与电阻R6、电阻R7的连接点连接，光电转换模块Ⅰ的2A端连接运放模块Ⅰ的2Y端，光电转换模块Ⅰ的1B端连接4B端，同时连接电阻R4的另一端，光电转换模块Ⅰ的2B端接地，同时连接电容C2，电容C2的另一端连接光电转换模块Ⅰ的3B端、直流5V电源，光电转换模块Ⅰ的5A端、6A端连接塑料光纤Ⅰ，光电转换模块Ⅰ的5B端、6B端连接塑料光纤Ⅱ。
所述缓冲器B包括,
非门模块Ⅱ,非门模块Ⅱ的1A端连接电阻R11,电阻R11的另一端连接控制单元的输出,非门模块Ⅱ的3Y端连接电阻R12,电阻R12的另一端连接控制单元的输出,非门模块Ⅱ的VCC端接入直流5V电源,非门模块Ⅱ的6A端与6Y之间串接可调电阻R15、电阻R13，非门模块Ⅱ的1Y端与6A端连接，非门模块Ⅱ的5A端连接电阻R14，非门模块Ⅱ的5Y端连接3A端。
所述运算放大器B包括,
运放模块Ⅱ，运放模块Ⅱ的VCC端连接2B端，同时连接直流5V电源、电容C11、电阻R16、电阻R17，电容C11的另一端接地，运放模块Ⅱ的2A端连接可调电阻R15与电阻R13的连接点。
所述光电转换器B包括,
光电转换模块Ⅱ，光电转换模块Ⅱ的1A端连接3A、4A端，同时与电阻R16、电阻R17的连接点连接，光电转换模块Ⅱ的2A端连接运放模块Ⅱ的2Y端，光电转换模块的1B端连接4B端，同时连接电阻R14的另一端，光电转换模块Ⅱ的2B端接地，同时连接电容C12，电容C12的另一端连接光电转换模块Ⅱ的3B端、直流5V电源，光电转换模块Ⅱ的5A端、6A端连接塑料光纤Ⅱ，光电转换模块Ⅱ的5B端、6B端连接塑料光纤Ⅰ。
所述非门模块Ⅰ、非门模块Ⅱ均为74HC04模块。
所述运放模块Ⅰ、运放模块Ⅱ均为SN75451模块。
本实用新型一种用于井下控制的信息传输系统，该系统利用塑料光纤并结合相关电路来进行井下与井上之间的信息传输，有效提高了信息传输的可靠性，保障了安全生产，节约了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型一种用于井下控制的信息传输系统总体原理图。
图2是本实用新型一种用于井下控制的信息传输系统A端电路图。
图3是本实用新型一种用于井下控制的信息传输系统B端电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，以利于本领域技术人员能够更加清楚的了解,本实用新型采用以下方案,包括：
如图1所示，位于A端的信息采集单元、信息处理单元、卸矿控制单元；位于B端的监控单元；所述信息处理单元与监控单元之间连接信息传输单元；
所述信息传输单元包括,
在A端,连接信息处理单元输出端的缓冲器A,缓冲器A的输出端连接运算放大器A的输入端,运算放大器A的输出端连接光电转换器A的输入端,光电转换器A的输出端连接缓冲器A的输入端；
在B端,连接监控单元输出端的缓冲器B、缓冲器B的输出端连接运算放大器B的输入端,运算放大器B的输出端连接光电转换器B的输入端,光电转换器B的输出端连接缓冲器B的输入端；
连接光电转换器A输出端、光电转换器B输入端的塑料光纤Ⅰ1，连接光电转换器B输出端、光电转换器A输入端的塑料光纤Ⅱ2。
所述信息采集单元将采集的信息传输给信息处理单元，处理后的信息经过缓冲器A缓冲后经运算放大器A放大,放大后的电信号由光电转换器A转换成光信号,光信号经塑料光纤Ⅰ1传输给光电转换器B转换为电信号,该电信号经缓冲器B缓冲后进入监控单元以监视卸矿工位的状况；
所述监控单元将控制指令经过缓冲器B缓冲后传输给运算放大器B,放大后的电信号由光电转换器B转换成光信号,该光信号经塑料光纤Ⅱ2传输给光电转换器A转换为电信号,该电信号经缓冲器A缓冲后传输给信息处理单元,处理后的电信号进入卸矿控制单元以控制卸矿机卸矿。
如图2所示，所述缓冲器A包括,
非门模块Ⅰ3,非门模块Ⅰ的1A端连接电阻R1,电阻R1的另一端连接信息处理单元的输出,非门模块Ⅰ的3Y端连接电阻R2,电阻R2的另一端连接信息处理单元的输出,非门模块Ⅰ的VCC端接入直流5V电源,非门模块Ⅰ的6A端与6Y之间串接可调电阻R5、电阻R3，非门模块Ⅰ的1Y端与6A端连接，非门模块Ⅰ的5A端连接电阻R4，非门模块Ⅰ的5Y端连接3A端。
所述运算放大器A包括,
运放模块Ⅰ4，运放模块Ⅰ的VCC端连接2B端，同时连接直流5V电源、电容C1、电阻R6、电阻R7，电容C1的另一端接地，运放模块Ⅰ的2A端连接可调电阻R5与电阻R3的连接点。
所述光电转换器A包括,
光电转换模块Ⅰ5，光电转换模块Ⅰ的1A端连接3A、4A端，同时与电阻R6、电阻R7的连接点连接，光电转换模块Ⅰ的2A端连接运放模块Ⅰ的2Y端，光电转换模块Ⅰ的1B端连接4B端，同时连接电阻R4的另一端，光电转换模块Ⅰ的2B端接地，同时连接电容C2，电容C2的另一端连接光电转换模块Ⅰ的3B端、直流5V电源，光电转换模块Ⅰ的5A端、6A端连接塑料光纤Ⅰ1，光电转换模块Ⅰ的5B端、6B端连接塑料光纤Ⅱ2。
如图3所示，所述缓冲器B包括,
非门模块Ⅱ13,非门模块Ⅱ的1A端连接电阻R11,电阻R11的另一端连接控制单元的输出,非门模块Ⅱ的3Y端连接电阻R12,电阻R12的另一端连接控制单元的输出,非门模块Ⅱ的VCC端接入直流5V电源,非门模块Ⅱ的6A端与6Y之间串接可调电阻R15、电阻R13，非门模块Ⅱ的1Y端与6A端连接，非门模块Ⅱ的5A端连接电阻R14，非门模块Ⅱ的5Y端连接3A端。
所述运算放大器B包括,
运放模块Ⅱ14，运放模块Ⅱ的VCC端连接2B端，同时连接直流5V电源、电容C11、电阻R16、电阻R17，电容C11的另一端接地，运放模块Ⅱ的2A端连接可调电阻R15与电阻R13的连接点。
所述光电转换器B包括,
光电转换模块Ⅱ15，光电转换模块Ⅱ的1A端连接3A、4A端，同时与电阻R16、电阻R17的连接点连接，光电转换模块Ⅱ的2A端连接运放模块Ⅱ的2Y端，光电转换模块的1B端连接4B端，同时连接电阻R14的另一端，光电转换模块Ⅱ的2B端接地，同时连接电容C12，电容C12的另一端连接光电转换模块Ⅱ的3B端、直流5V电源，光电转换模块Ⅱ的5A端、6A端连接塑料光纤Ⅱ2，光电转换模块Ⅱ的5B端、6B端连接塑料光纤Ⅰ1。
所述非门模块Ⅰ、非门模块Ⅱ均为74HC04模块。
所述运放模块Ⅰ、运放模块Ⅱ均为SN75451模块。
本实用新型一种用于井下控制的信息传输系统，该系统利用塑料光纤并结合相关电路来进行井下与井上之间的信息传输，有效提高了信息传输的可靠性，保障了安全生产，节约了生产成本，提高了生产效率。
Claims (10)
1.一种用于井下控制的信息传输系统,其包括位于A端的信息采集单元、信息处理单元、卸矿控制单元；位于B端的监控单元；所述信息处理单元与监控单元之间连接信息传输单元，其特征在于，所述信息传输单元包括：
在A端,连接信息处理单元输出端的缓冲器A,缓冲器A的输出端连接运算放大器A的输入端,运算放大器A的输出端连接光电转换器A的输入端,光电转换器A的输出端连接缓冲器A的输入端；
在B端,连接监控单元输出端的缓冲器B、缓冲器B的输出端连接运算放大器B的输入端,运算放大器B的输出端连接光电转换器B的输入端,光电转换器B的输出端连接缓冲器B的输入端；
连接光电转换器A输出端、光电转换器B输入端的塑料光纤Ⅰ(1)，连接光电转换器B输出端、光电转换器A输入端的塑料光纤Ⅱ(2)。
2.根据权利要求1所述信息传输系统,其特征在于：
所述信息采集单元将采集的信息传输给信息处理单元，处理后的信息经过缓冲器A缓冲后经运算放大器A放大,放大后的电信号由光电转换器A转换成光信号,光信号经塑料光纤Ⅰ(1)传输给光电转换器B转换为电信号,该电信号经缓冲器B缓冲后进入监控单元以监视卸矿工位的状况；
所述监控单元将控制指令经过缓冲器B缓冲后传输给运算放大器B,放大后的电信号由光电转换器B转换成光信号,该光信号经塑料光纤Ⅱ(2)传输给光电转换器A转换为电信号,该电信号经缓冲器A缓冲后传输给信息处理单元,处理后的电信号进入卸矿控制单元以控制卸矿机卸矿。
3.根据权利要求2所述信息传输系统,其特征在于，所述缓冲器A包括：
非门模块Ⅰ(3),非门模块Ⅰ的1A端连接电阻R1,电阻R1的另一端连接信息处理单元的输出,非门模块Ⅰ的3Y端连接电阻R2,电阻R2的另一端连接信息处理单元的输出,非门模块Ⅰ的VCC端接入直流5V电源,非门模块Ⅰ的6A端与6Y之间串接可调电阻R5、电阻R3，非门模块Ⅰ的1Y端与6A端连接，非门模块Ⅰ的5A端连接电阻R4，非门模块Ⅰ的5Y端连接3A端。
4.根据权利要求2所述信息传输系统,其特征在于，所述运算放大器A包括：
运放模块Ⅰ(4)，运放模块Ⅰ的VCC端连接2B端，同时连接直流5V电源、电容C1、电阻R6、电阻R7，电容C1的另一端接地，运放模块Ⅰ的2A端连接可调电阻R5与电阻R3的连接点。
5.根据权利要求2所述信息传输系统,其特征在于，所述光电转换器A包括：
光电转换模块Ⅰ(5)，光电转换模块Ⅰ的1A端连接3A、4A端，同时与电阻R6、电阻R7的连接点连接，光电转换模块Ⅰ的2A端连接运放模块Ⅰ的2Y端，光电转换模块Ⅰ的1B端连接4B端，同时连接电阻R4的另一端，光电转换模块Ⅰ的2B端接地，同时连接电容C2，电容C2的另一端连接光电转换模块Ⅰ的3B端、直流5V电源，光电转换模块Ⅰ的5A端、6A端连接塑料光纤Ⅰ(1)，光电转换模块Ⅰ的5B端、6B端连接塑料光纤Ⅱ(2)。
6.根据权利要求2所述信息传输系统,其特征在于，所述缓冲器B包括：
非门模块Ⅱ(13),非门模块Ⅱ的1A端连接电阻R11,电阻R11的另一端连接控制单元的输出,非门模块Ⅱ的3Y端连接电阻R12,电阻R12的另一端连接控制单元的输出,非门模块Ⅱ的VCC端接入直流5V电源,非门模块Ⅱ的6A端与6Y之间串接可调电阻R15、电阻R13，非门模块Ⅱ的1Y端与6A端连接，非门模块Ⅱ的5A端连接电阻R14，非门模块Ⅱ的5Y端连接3A端。
7.根据权利要求2所述信息传输系统,其特征在于，所述运算放大器B包括：
运放模块Ⅱ(14)，运放模块Ⅱ的VCC端连接2B端，同时连接直流5V电源、电容C11、电阻R16、电阻R17，电容C11的另一端接地，运放模块Ⅱ的2A端连接可调电阻R15与电阻R13的连接点。
8.根据权利要求2所述信息传输系统,其特征在于，所述光电转换器B包括：
光电转换模块Ⅱ(15)，光电转换模块Ⅱ的1A端连接3A、4A端，同时与电阻R16、电阻R17的连接点连接，光电转换模块Ⅱ的2A端连接运放模块Ⅱ的2Y端，光电转换模块的1B端连接4B端，同时连接电阻R14的另一端，光电转换模块Ⅱ的2B端接地，同时连接电容C12，电容C12的另一端连接光电转换模块Ⅱ的3B端、直流5V电源，光电转换模块Ⅱ的5A端、6A端连接塑料光纤Ⅱ(2)，光电转换模块Ⅱ的5B端、6B端连接塑料光纤Ⅰ(1)。
9.根据权利要求3或6所述信息传输系统,其特征在于：所述非门模块Ⅰ、非门模块Ⅱ均为74HC04模块。
10.根据权利要求4或7所述信息传输系统,其特征在于：所述运放模块Ⅰ、运放模块Ⅱ均为SN75451模块。
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| CN201921028654.XU CN209895491U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 一种用于井下控制的信息传输系统 |
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Cited By (1)
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| CN110189515A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种用于井下控制的信息传输系统 |
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Cited By (2)
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| CN110189515A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种用于井下控制的信息传输系统 |
| CN110189515B (zh) * | 2019-07-03 | 2024-03-26 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种用于井下控制的信息传输系统 |
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