CN210573319U

CN210573319U - 基于dsp的智能采煤机电控装置

Info

Publication number: CN210573319U
Application number: CN201921939175.3U
Authority: CN
Inventors: 卢琛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-12

Abstract

本实用新型涉及一种基于DSP的智能采煤机电控装置，由摄像机、传感模块、信号输入模块、DSP主控模块、输入模块、存储模块、遥控收发器、调控模块、执行控制模块组成；所述的传感模块包括截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器；所述的调控模块包括RS232通信模块、报警器、触摸显示屏、远程控制终端；所述的执行控制模块包括电机控制模块、RS485通信模块、变频器、牵引电机。本实用新型结构简单，设计合理，提供一种基于DSP的智能采煤机电控装置，实现对采煤机的远程监测与控制，解决传统采煤机电控系统存在未能实时监测采煤机的运行状态，不能远程控制，自动化能力低的问题。

Description

基于DSP的智能采煤机电控装置

技术领域

本实用新型属于采煤技术领域，尤其是一种基于DSP的智能采煤机电控装置。

背景技术

煤矿资源的开采效率与我国采煤机电气化水平直接相关,采煤机作为最主要的开采工具，采煤机更是直接影响煤矿资源的开采效率。目前广泛应用的以PLC为核心的采煤机控制系统，在大量数据实时运算处理和实现复杂控制方面自主性和灵活性不足。对发展采煤机系统故障的在线监测、智能控制以及煤岩界面识别等方面技术不够成熟。现有的采煤机电控系统不具备对采煤机状态监测与控制功能，也不具备过载、短路、断相等保护功能，导致采煤机元件损耗过大，容易出现故障，大大降低了采煤机的工作效率，难以胜任现代化采煤机日益复杂和高级的控制要求，存在未能实时监测采煤机的运行状态，不能远程控制，自动化能力低的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于DSP的智能采煤机电控装置，采用DSP主控模块为核心，通过信息采集与处理以及执行反馈指令，完成采煤机动作控制和状态监测，实现对采煤机的远程监测与控制，解决传统采煤机电控系统存在未能实时监测采煤机的运行状态,不能远程控制,自动化能力低的问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

由摄像机、传感模块、信号输入模块、DSP主控模块、输入模块、存储模块、遥控收发器、调控模块、执行控制模块组成；所述的传感模块包括截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器；所述的调控模块包括RS232通信模块、报警器、触摸显示屏、远程控制终端；所述的执行控制模块包括电机控制模块、RS485通信模块、变频器、牵引电机；所述的摄像机、截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器分别与信号输入模块相连接；所述的信号输入模块与DSP主控模块相连接；所述的DSP主控模块分别与输入模块、存储模块、遥控收发器、RS232通信模块、电机控制模块相连接；所述的RS232通信模块分别与报警器、触摸显示屏、远程控制终端相连接；所述的电机控制模块与RS485通信模块相连接；所述的RS485通信模块与变频器相连接；所述的变频器与牵引电机相连接。

而且，所述的摄像机采用红外摄像机。

而且，所述的截割电机电流传感器采用霍尔电流传感器。

而且，所述的截割电机温度传感器采用PT100温度传感器。

而且，所述的倾角传感器采用双轴倾角传感器。

而且，所述的瓦斯浓度传感器采用GJC4煤矿低浓度甲烷传感器。

而且，所述的变频器采用ASC800型变频器。

而且，所述的DSP主控模块采用TSM32F2812控制芯片。

而且，所述的远程控制终端采用PC机。

本实用新型优点和积极效果是：

1、本实用新型一种基于DSP的智能采煤机电控装置，采用DSP主控模块为核心，通过信息采集与处理以及执行反馈指令，完成采煤机动作控制和状态监测，实现对采煤机的远程监测与控制，保障采煤机的正常运行，提高采煤机的工作效率，以DSP主控模块为核心设计的采煤机电控装置具有良好的扩展性和数据处理能力，提升采煤机电控系统的效率,解决传统采煤机电控系统存在未能实时监测采煤机的运行状态，不能远程控制，自动化能力低的问题，且具有很大的推广价值以及实用性。

附图说明

图1是本实用新型结构连接图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

如图1所示，本实用新型所述的一种基于DSP的智能采煤机电控装置，由摄像机、传感模块、信号输入模块、DSP主控模块、输入模块、存储模块、遥控收发器、调控模块、执行控制模块组成；所述的传感模块包括截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器；所述的调控模块包括RS232通信模块、报警器、触摸显示屏、远程控制终端；所述的执行控制模块包括电机控制模块、RS485通信模块、变频器、牵引电机；所述的摄像机、截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器分别与信号输入模块相连接；所述的信号输入模块与DSP主控模块相连接；所述的DSP主控模块分别与输入模块、存储模块、遥控收发器、RS232通信模块、电机控制模块相连接；所述的RS232通信模块分别与报警器、触摸显示屏、远程控制终端相连接；所述的电机控制模块与RS485通信模块相连接；所述的RS485通信模块与变频器相连接；所述的变频器与牵引电机相连接。

本装置采用DSP主控模块为控制核心，传感模块负责采集信息，调控模块负责调节信息，执行控制模块负责执行命令的控制，DSP主控模对采煤机的基本运行状态进行控制，并对采煤机工作过程中的状态数据进行实时监测，实现了对采煤机的远程控制，保证采煤机的安全稳定运行。传感模块包括截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器。传感模块主要是负责采集采煤机状态信号以及环境信息，通过对这些采集信号进行处理分析可以得出采煤机实时工作状态，为采煤机的控制与保护提供依据。本装置对采煤机工作过程中的电流、温度、瓦斯浓度等模拟量进行实时监测，采煤机的监测信号包括模拟量信号、数字量信号以及通信信号，模拟量信号主要包括截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器所采集的信号，数字量信号主要包括瓦斯浓度传感器、水流量传感器以及变频器故障的信号，通信信号主要包括变频器的监测数据信号。在采集模拟量信号时，信号输入模块将信号放大并接入DSP主控模块，由DSP主控模块对模拟量信号进行处理。数字量信号通过信号输入模块，由信号输入模块将信号传输给DSP主控模块，由DSP主控模块对信号进行处理。通信信号使用RS485通信模块读取变频器的状态信息，变频器接收指令后会将状态信息发送给DSP主控模块，DSP主控模块通过对接收的信号处理，得到变频器的工作状态。触摸显示屏可以实时准确地显示采煤机的工作状态信息，结合存储模块，能够存储采煤机的故障数据，利用这些状态信息和参数记录，能够直观地了解采煤机的工作状态以及故障的信息，并能够提供现场数据信息，将DSP主控模块与触摸显示屏结合可以组成良好的人机交互环境，更好的实现采煤机控制与故障监测。触摸显示屏可显示采煤机状态监测画面，运行画面和故障画面的提示窗口。在采煤机正常采煤时，只显示所需要观测的数据，包括采煤机的牵引方向、速度、电流的状态。故障画面是在采煤机发生故障时，进行记录故障时间、故障类型的界面。调控模块主要是对采煤机做出调节的部分，能实现对采煤机远程调控，调控模块包括RS232通信模块、报警器、触摸显示屏、远程控制终端。远程调控是远程控制终端根据DSP主控模块传输来的信息进行调控，并能够对采煤机的运行动作进行调控。DSP主控模块向远程控制终端发送的信息分别有摄像机的视频信息，截割电机电流传感器的电流信号，截割电机温度传感器的温度信号，牵引变压器温度传感器的温度信号，倾角传感器的倾角量信号，瓦斯浓度传感器的瓦斯浓度信号，水流量传感器的水流量信号。DSP主控模将这些信号进行处理，当采集到截割电机电流传感器的电流信号，并超过预设电流值时，则做出报警指令，并将报警指令发送给报警器与远程控制终端。当采集到截割电机温度传感器的温度信号异常并超过预设的范围时，则DSP主控模块将判断为温度异常，做出报警指令，并将报警指令发送给报警器与远程控制终端。当采集到的牵引变压器温度传感器的温度信号超过预设值时，则DSP主控模块发出报警指令，并将报警指令发送给报警器与远程控制终端。当采集到的倾角传感器的倾角量信号大于预设值时，则DSP主控模块判断倾角传感器发生角度的倾斜，则进行报警，并将报警指令发送给报警器与远程控制终端。当采集到的瓦斯浓度传感器的瓦斯浓度信号超过预设范围值时，则DSP主控模块进行报警，并将报警指令发送给报警器与远程控制终端。远程控制终端接收到报警指令，根据报警指令的具体信息，可对采煤机的运行状态进行控制，通过远程控制终端将控制指令发送给DSP主控模块，由DSP主控模块对指令进行处理，并将处理后的指令传输给电机控制模块，由电机控制模块对指令进行再次处理，通过RS485通信模块将指令传输给变频器，由变频器对接调节牵引电机，对牵引电机进行停止、加速、减速左右运动的控制。结合摄像机的现场视频信息，用户通过远程控制终端对采煤机的实时状态监测，对采煤机进行远程调控，发现故障可通过远程控制终端及时处理，进而实现对采煤机的运动状态实时监测与远程控制。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：由摄像机、传感模块、信号输入模块、DSP主控模块、输入模块、存储模块、遥控收发器、调控模块、执行控制模块组成；所述的传感模块包括截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器；所述的调控模块包括RS232通信模块、报警器、触摸显示屏、远程控制终端；所述的执行控制模块包括电机控制模块、RS485通信模块、变频器、牵引电机；所述的摄像机、截割电机电流传感器、截割电机温度传感器、牵引变压器温度传感器、倾角传感器、瓦斯浓度传感器、水流量传感器分别与信号输入模块相连接；所述的信号输入模块与DSP主控模块相连接；所述的DSP主控模块分别与输入模块、存储模块、遥控收发器、RS232通信模块、电机控制模块相连接；所述的RS232通信模块分别与报警器、触摸显示屏、远程控制终端相连接；所述的电机控制模块与RS485通信模块相连接；所述的RS485通信模块与变频器相连接；所述的变频器与牵引电机相连接。

2.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的摄像机采用红外摄像机。

3.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的截割电机电流传感器采用霍尔电流传感器。

4.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的截割电机温度传感器采用PT100温度传感器。

5.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的倾角传感器采用双轴倾角传感器。

6.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的瓦斯浓度传感器采用GJC4煤矿低浓度甲烷传感器。

7.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的变频器采用ASC800型变频器。

8.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的DSP主控模块采用TSM32F2812控制芯片。

9.根据权利要求1所述的基于DSP的智能采煤机电控装置，其特征在于：所述的远程控制终端采用PC机。