CN215526426U

CN215526426U - 一种煤矿无人值守制氮控制系统

Info

Publication number: CN215526426U
Application number: CN202122223391.1U
Authority: CN
Inventors: 孙晓光
Original assignee: Beijing Changshun Anda Measurement And Control Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Changshun Anda Measurement And Control Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-13
Filing date: 2021-09-13
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2031-09-13

Abstract

本实用新型属于煤矿制氮控制领域，具体说是一种适用于煤矿无人值守制氮控制系统。此系统用以解决煤矿井下制氮装置需要专人负责运行维护的问题，并且将井下设备与地面设备进行互连，不仅地面人员可以掌握煤矿井下设备的运行情况，而且方便调整运行工艺，方便远程查找处理故障。本实用新型所涉及的煤矿无人值守制氮控制系统，包括远程PC、移动端、本地PC、4G模块、第一交换机、第二交换机、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第三交换机、HMI、可编程逻辑控制器CPU、AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块、空压机、变送器、调节阀、控制信号、气动阀。

Description

一种煤矿无人值守制氮控制系统

技术领域

本实用新型属于煤矿制氮控制领域，具体说是一种适用于煤矿无人值守制氮控制系统。

背景技术

目前国内煤矿井下的制氮装置，因为井下环境复杂工作情况不稳定，仍需要专人负责运行维护。又因为防爆要求，井下设备不能随意与地面设备进行连接，这就造成了地面人员很难掌握井下设备的运行情况，且井下设备的工况调整也极为不变。当设备发生故障，需要厂家专业人员进行故障查找和维修时，也需要厂家人员下到煤矿井下进行工作。

实用新型内容

由于现有技术中存在的缺点，本实用新型的目的在于提出一种煤矿无人值守制氮控制系统，用以解决煤矿井下制氮设备需要专人负责运行维护的问题，并且将井下设备与地面设备进行互连，不仅地面人员可以掌握煤矿井下设备的运行情况，而且方便调整运行工艺，方便远程查找处理故障，其技术方案如下：

一种煤矿无人值守制氮控制系统，包括远程PC、移动端、本地PC、4G模块、第一交换机、第二交换机、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第三交换机、HMI、可编程逻辑控制器CPU、AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块、空压机、变送器、调节阀、控制信号、气动阀以及与上述电气元件相连接的PLC控制箱，所述的远程PC、移动端通过4G信号与4G模块连接，4G模块通过以太网线与第一交换机连接，本地PC通过以太网线与第一交换机连接，第一交换机通过光纤与第二交换机连接，第二交换机通过以太网线与第一摄像头连接，第一摄像头通过以太网线与第二摄像头连接，第二摄像头通过以太网线与第三摄像头连接，第三摄像头通过以太网线与第四摄像头连接，第二交换机通过光纤与第三交换机连接，第三交换机通过以太网线与HMI连接，第三交换机通过以太网线与可编程逻辑控制器CPU连接，可编程逻辑控制器CPU与AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块设置于同一机架，可编程逻辑控制器CPU通过通迅电缆与空压机连接，AI输入模块连接变送器的输出信号，AO输出模块连接调节阀的输入信号，DI输入模块连接控制信号，DO输出模块连接气动阀。

本实用新型所述的煤矿无人值守制氮控制系统由地面和井下两部分组成，其中地面部分由远程PC、移动端、本地PC、4G模块、第一交换机组成，井下部分由第二交换机、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第三交换机、HMI、可编程逻辑控制器CPU、AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块、空压机、变送器、调节阀、控制信号、气动阀组成。

本实用新型所述的煤矿无人值守制氮控制系统远程PC和移动端通过4G信号与控制系统进行数据交互。

本实用新型所述的煤矿无人值守制氮控制系统连接于第二交换机的第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头，放置于需要监控的设备的任意位置，且数量和功能根据使用需求不限于4个。

本实用新型所述的煤矿无人值守制氮控制系统是通过PLC可编程控制器实现的逻辑控制，并且可编程逻辑控制器CPU通过通迅电缆与空压机实现数据交互。

本实用新型的优点在于：

煤矿无人值守制氮控制系统的第二交换机通过光纤连接于第一交换机，煤矿井下设备的运行数据及视频信号传输到了地面，使得地面人员很方便的掌握井下设备的运行数据并且可以通过摄像头的视频信号远程查看设备本身及周边情况，从而井下设备的运行不再需要专人值守。

煤矿无人值守制氮控制系统远程PC和移动端通过4G信号与控制系统进行数据交互，查看设备运行状态及故障处理不再受时间和地域限制，即减轻了生产厂家的出差成本又缩短了故障处理时间，提高了生产效率。

煤矿无人值守制氮控制系统井下配备有HMI，如果不能与地面实现数据连接，同样可以在井下实现对制氮设备的一键启停，保证了用户的连续生产。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图1中的标号分别为：1、远程PC；2、移动端；3、本地PC；4、4G模块；5、第一交换机；6、第二交换机；7、第一摄像头；8、第二摄像头；9、第三摄像头；10、第四摄像头；11、第三交换机；12、HMI；13、可编程逻辑控制器CPU；14、AI输入模块；15、AO输出模块；16、DI输入模块；17、DO输出模块；18、空压机；19、变送器；20、调节阀；21、控制信号；22、气动阀。

具体实施方式

一种煤矿无人值守制氮控制系统，包括远程PC、移动端、本地PC、4G模块、第一交换机、第二交换机、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第三交换机、HMI、可编程逻辑控制器CPU、AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块、空压机、变送器、调节阀、控制信号、气动阀，所述的远程PC、移动端通过4G信号与4G模块连接，4G模块通过以太网线与第一交换机连接，本地PC通过以太网线与第一交换机连接，第一交换机通过光纤与第二交换机连接，第二交换机通过以太网线与第一摄像头连接，第一摄像头通过以太网线与第二摄像头连接，第二摄像头通过以太网线与第三摄像头连接，第三摄像头通过以太网线与第四摄像头连接，第二交换机通过光纤与第三交换机连接，第三交换机通过以太网线与HMI连接，第三交换机通过以太网线与可编程逻辑控制器CPU连接，可编程逻辑控制器CPU与AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块设置于同一机架，可编程逻辑控制器CPU通过通迅电缆与空压机连接，AI输入模块连接变送器的输出信号，AO输出模块连接调节阀的输入信号，DI输入模块连接控制信号，DO输出模块连接气动阀。

一种煤矿无人值守制氮控制系统，采用PLC可编程逻辑控制器实现对制氮工艺的连续控制。其中可编程逻辑控制器CPU、AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块设置于同一机架，可编程逻辑控制器CPU通过通迅电缆与空压机连接，AI输入模块连接变送器的输出信号，AO输出模块连接调节阀的输入信号，DI输入模块连接控制信号，DO输出模块连接气动阀。AI输入模块和DI输入模块的数据，结合空压机的数据经过可编程逻辑控制器CPU进行运算处理后，输出到AO输出模块和DO输出模块，从而使制氮系统按编制好的控制工艺运行。

一种煤矿无人值守制氮控制系统，在煤矿井下部分设置有HMI，可实现在煤矿井下对制氮系统数据的显示及控制，在制氮系统调试初期的煤矿井下调试工作或长时间运行后制氮系统煤矿井下的维护保养工作中，HMI发挥主要作用。在煤矿地面部分设置有本地PC，可实现在地面对制氮系统数据的显示及控制，本地PC一般设置于煤矿地面调度室，在制氮系统调试完成后调度人员在良好的工作环境中随时查看制氮系统的运行情况。在煤矿地面部分同时设置有远程PC及移动端，通过4G信号实现对制氮系统数据的显示及控制，在制氮系统出现故障或调整控制工艺时，专业人员连接4G信号后，随时随地可以提供远程技术支持。

一种煤矿无人值守制氮控制系统，在煤矿井下部分设置有第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头，摄像头通过网线连接于第二交换机，第二交换机通过光纤连接于第一交换机，第一交换机通过以太网线连接本地PC，第一交换机通过太网线连接4G模块，4G模块通过4G信号连接远程PC及移动端，制氮系统井下部分的视频信号可以灵活的被地面不同需求的人员接收和查看。

一种煤矿无人值守制氮控制系统，可编程逻辑控制器CPU通过通迅电缆与空压机进行连接，通过标准MODBUS协议与空压机进行数据交互，可编程逻辑控制器CPU还可以与其它遵循标准MODBUS协议的设备进行通迅。

Claims

1.一种煤矿无人值守制氮控制系统，包括远程PC、移动端、本地PC、4G模块、第一交换机、第二交换机、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第三交换机、HMI、可编程逻辑控制器CPU、AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块、空压机、变送器、调节阀、控制信号、气动阀，所述的远程PC、移动端通过4G信号与4G模块连接，4G模块通过以太网线与第一交换机连接，本地PC通过以太网线与第一交换机连接，第一交换机通过光纤与第二交换机连接，第二交换机通过以太网线与第一摄像头连接，第一摄像头通过以太网线与第二摄像头连接，第二摄像头通过以太网线与第三摄像头连接，第三摄像头通过以太网线与第四摄像头连接，第二交换机通过光纤与第三交换机连接，第三交换机通过以太网线与HMI连接，第三交换机通过以太网线与可编程逻辑控制器CPU连接，可编程逻辑控制器CPU与AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块设置于同一机架，可编程逻辑控制器CPU通过通迅电缆与空压机连接，AI输入模块连接变送器的输出信号，AO输出模块连接调节阀的输入信号，DI输入模块连接控制信号，DO输出模块连接气动阀。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿无人值守制氮控制系统，其特征在于：所述的煤矿无人值守制氮控制系统由地面和井下两部分组成，其中地面部分由远程PC、移动端、本地PC、4G模块、第一交换机组成，井下部分由第二交换机、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第三交换机、HMI、可编程逻辑控制器CPU、AI输入模块、AO输出模块、DI输入模块、DO输出模块、空压机、变送器、调节阀、控制信号、气动阀组成。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿无人值守制氮控制系统，其特征在于：所述的煤矿无人值守制氮控制系统远程PC和移动端通过4G信号与控制系统进行数据交互。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿无人值守制氮控制系统，其特征在于：所述的煤矿无人值守制氮控制系统连接于第二交换机的第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头，放置于需要监控的设备的任意位置，且数量和功能根据使用需求不限于4个。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿无人值守制氮控制系统，其特征在于：所述的煤矿无人值守制氮控制系统是通过PLC可编程控制器实现的逻辑控制，并且可编程逻辑控制器CPU通过通迅电缆与空压机实现数据交互。