煤礦井下通訊控制裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供的煤礦井下通訊控制裝置，包括控制器和沿線設(shè)備，控制器和沿線設(shè)備通過8芯礦用通信電纜連接，8芯礦用通信電纜包括2根電源線、2根語音線、1根查詢線、1根安全回路線和2根數(shù)據(jù)線，沿線設(shè)備包括急停開關(guān)、擴(kuò)音電話和線路終端，所述急停開關(guān)和所述擴(kuò)音電話通過8芯礦用通信電纜設(shè)于控制器和線路終端之間。由于控制器中的中位機(jī)在安全回路線上產(chǎn)生的是直流疊加交流信號，噪聲小，抗干擾能力強(qiáng)；中位機(jī)在查詢線上進(jìn)行電纜剩余電荷的處理，查詢線的通信速率提高10倍以上；中位機(jī)中央處理器與外部電路通過光信號進(jìn)行信號傳遞，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，防止外部電路對中央處理器產(chǎn)生干擾。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于煤礦井下通訊設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦井下通訊控制裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的煤礦井下采煤沿線會設(shè)置很多設(shè)備，而對沿線設(shè)備的監(jiān)測相對于井下安全生產(chǎn)就尤為重要。現(xiàn)有的本安型控制器對信號傳輸?shù)脑肼暣螅垢蓴_能力差，通信速率低，對沿線設(shè)備信息的采集質(zhì)量具有很大影響，所以如何設(shè)計一種抗干擾能力強(qiáng)、噪聲小，通信速率高的煤礦井下通訊控制裝置成為本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)首要要解決的問題是提供一種抗干擾能力強(qiáng)、噪聲小，通信速率高的本安型控制器；其次還可以解決多輸入輸出的轉(zhuǎn)接問題。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種煤礦井下通訊控制裝置，包括控制器和沿線設(shè)備，所述控制器和所述沿線設(shè)備通過8芯礦用通信電纜連接，所述8芯礦用通信電纜包括2根電源線、2根語音線、1根查詢線、1根安全回路線和2根數(shù)據(jù)線，所述沿線設(shè)備包括急停開關(guān)、擴(kuò)音電話和線路終端，所述急停開關(guān)和所述擴(kuò)音電話通過所述8芯礦用通信電纜設(shè)于控制器和所述線路終端之間，所述控制器包括上位機(jī)、中位機(jī)、鍵盤、聲光報警裝置和電源模塊，所述電源模塊為上位機(jī)、中位機(jī)、鍵盤和聲光報警裝置提供直流電源，所述上位機(jī)與中位機(jī)、鍵盤和聲光報警裝置連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，中位機(jī)內(nèi)設(shè)有中央處理器；中央處理器通過光信號與外部電路進(jìn)行信號傳遞，外部電路包括直流信號產(chǎn)生模塊、交流信號產(chǎn)生模塊、疊加模塊和剩余電荷處理模塊，直流信號產(chǎn)生模塊和交流信號產(chǎn)生模塊將信號傳遞給信號疊加模塊，信號疊加模塊將信號疊加后輸送到安全回路線；中央處理器通過光信號將信號經(jīng)剩余電荷處理模塊輸送到查詢線。所述上位機(jī)包括主板，所述主板上設(shè)置有CPU板、USB接口、CAN通訊接口、RJ45網(wǎng)線接口和RS232接口；所述CPU板分別和USB接口、CAN通訊接口、RJ45網(wǎng)線接口和RS232接口相連接；所述CPU板通過CAN通訊接口與中位機(jī)、鍵盤相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述CPU板還與聲光報警裝置相連接。所述急停開關(guān)包括急停模塊、急停按鈕、急停指示燈和八芯插座，所述八芯插座設(shè)于所述急停模塊的兩端，所述急停模塊分別與急停按鈕和急停指示燈相連接，急停模塊實(shí)時檢測急停按鈕的狀態(tài)和安全回路線的狀態(tài)，并通過查詢線上傳給中位機(jī)。所述擴(kuò)音電話主要由mic組件、揚(yáng)聲器、講話按鈕、急停模塊、急停按鈕、急停指示燈和八芯插座組成，所述mic組件分別與揚(yáng)聲器和講話按鈕相連接；所述急停模塊分別與急停按鈕和急停指示燈相連接，所述mic組件與所述急停模塊連接，急停模塊實(shí)時檢測急停按鈕的狀態(tài)和安全回路線的狀態(tài)，并通過查詢線上傳給中位機(jī)。所述線路終端包括八芯插座、語音信號檢測板、終端板，所述線路終端通過所述八芯插座與沿線設(shè)備相連接，沿線語音信號通過語音信號檢測板傳送給終端板，并通過查詢線上傳給中位機(jī)，其余信號直接引入終端板。所述沿線設(shè)備還包括匯接器，所述匯接器包括下位機(jī)、溫度板、語音模塊和急停按鈕；所述下位機(jī)包括輸入模塊、輸出模塊、輸入類型選擇開關(guān)、中央處理器和硬件連鎖控制模塊，所述輸入模塊通過輸入類型選擇開關(guān)與中央處理器連接，語音模塊與所述中央處理器連接，所述急停按鈕連接硬件連鎖控制模塊，所述硬件連鎖控制模塊通過輸出模塊控制井下采煤設(shè)備緊急情況下的斷開，所述輸入模塊監(jiān)測井下各傳感器的信號及溫度板采集的溫度傳感器傳送的信號，經(jīng)過輸入類型選擇開關(guān)輸入到中央處理器，中央處理器根據(jù)所采集的信號通過輸出模塊控制井下采煤設(shè)備，所述輸入模塊為多路輸入，所述輸出模塊為多路輸出；所述輸入模塊內(nèi)設(shè)置有輸入類型轉(zhuǎn)換模塊；所述硬件連鎖控制模塊與所述急停開關(guān)之間還設(shè)有安全回路線，所述安全回路線用于緊急情況時斷開井下采煤設(shè)備。所述輸入類型選擇開關(guān)通過3選1控制線接收中央處理器的選擇控制，對頻率量、電壓量、開關(guān)量三種輸入量進(jìn)行擇一選擇。所述各傳感器包括跑偏傳感器、堆煤傳感器、速度傳感器、撕裂傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器，所述溫度傳感器與溫度板連接。所述中央處理器通過數(shù)據(jù)線將信號傳送給中位機(jī)，中位機(jī)再傳送給上位機(jī)顯示或報警。本專利技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：1.中位機(jī)在安全回路線上產(chǎn)生的是直流疊加交流信號，交流信號為正弦波，噪聲小，抗干擾能力強(qiáng)；中位機(jī)在查詢線上進(jìn)行了電纜剩余電荷的處理，將查詢線的通信速率提高10倍以上；中位機(jī)的中央處理器與外部電路通過光信號進(jìn)行信號傳遞，實(shí)現(xiàn)了電氣上的隔離，有效防止外部電路對中央處理器產(chǎn)生干擾等；上位機(jī)上具有多種接口，能夠滿足井下多種應(yīng)用場合的需要；2.匯接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得本專利技術(shù)急停開關(guān)對采煤設(shè)備的關(guān)斷控制更可靠，反應(yīng)速度更快；輸入類型轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置于輸入模塊內(nèi)，避免了外部連接輸入類型轉(zhuǎn)換模塊的不穩(wěn)定性及不可靠性；安全回路線通過硬件連鎖控制模塊對采煤設(shè)備緊急情況下進(jìn)行關(guān)斷，提高了可靠性和反應(yīng)速度，進(jìn)而減少故障損失；3.語音電話的設(shè)置方便沿線通話；4.終端的設(shè)置礦用對沿線的電源、安全回路、語音信號和數(shù)據(jù)信號的狀態(tài)通過線路終端的底面上有4個指示燈進(jìn)行分別指示，在終端處即可排查系統(tǒng)故障。附圖說明圖1是該專利技術(shù)的原理框圖；圖2是本專利技術(shù)控制器的原理框圖；圖3是本專利技術(shù)急停開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)急停開關(guān)的原理框圖；圖5是本專利技術(shù)擴(kuò)音電話的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本專利技術(shù)擴(kuò)音電話的原理框圖；圖7是本專利技術(shù)線路終端的原理框圖；圖8是本專利技術(shù)線路終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本專利技術(shù)匯接器的原理框圖。圖中：1.控制器，2.急停開關(guān)，3.擴(kuò)音電話，4.終端，5.急停按鈕，6.指示燈，7.八芯插座，8.mic組件，9.揚(yáng)聲器，10.講話按鈕；八芯電纜及八芯插座1-8腳的定義：1腳：沿線+15v，2腳：沿線-15v，3腳：語音線低，4腳：語音線高，5腳：查詢線，6腳：安全回路線，7腳：數(shù)據(jù)線低，8腳：數(shù)據(jù)線高。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。如圖1-9所示，一種煤礦井下通訊控制裝置，包括控制器和沿線設(shè)備，所述控制器和所述沿線設(shè)備通過8芯礦用通信電纜連接，所述8芯礦用通信電纜包括2根電源線、2根語音線、1根查詢線、1根安全回路線和2根數(shù)據(jù)線，所述沿線設(shè)備包括急停開關(guān)、擴(kuò)音電話和線路終端，所述急停開關(guān)和所述擴(kuò)音電話通過所述8芯礦用通信電纜設(shè)于控制器和所述線路終端之間，急停開關(guān)和擴(kuò)音電話可以根據(jù)沿線需要進(jìn)行設(shè)置(通常為間隔設(shè)置)，所述控制器包括上位機(jī)、中位機(jī)、鍵盤、聲光報警裝置和電源模塊，所述電源模本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煤礦井下通訊控制裝置，其特征在于：包括控制器和沿線設(shè)備，所述控制器和所述沿線設(shè)備通過8芯礦用通信電纜連接，所述8芯礦用通信電纜包括2根電源線、2根語音線、1根查詢線、1根安全回路線和2根數(shù)據(jù)線，所述沿線設(shè)備包括急停開關(guān)、擴(kuò)音電話和線路終端，所述急停開關(guān)和所述擴(kuò)音電話通過所述8芯礦用通信電纜設(shè)于控制器和所述線路終端之間，所述控制器包括上位機(jī)、中位機(jī)、鍵盤、聲光報警裝置和電源模塊，所述電源模塊為上位機(jī)、中位機(jī)、鍵盤和聲光報警裝置提供直流電源，所述上位機(jī)與中位機(jī)、鍵盤和聲光報警裝置連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，中位機(jī)內(nèi)設(shè)有中央處理器；中央處理器通過光信號與外部電路進(jìn)行信號傳遞，外部電路包括直流信號產(chǎn)生模塊、交流信號產(chǎn)生模塊、疊加模塊和剩余電荷處理模塊，直流信號產(chǎn)生模塊和交流信號產(chǎn)生模塊將信號傳遞給信號疊加模塊，信號疊加模塊將信號疊加后輸送到安全回路線；中央處理器通過光信號將信號經(jīng)剩余電荷處理模塊輸送到查詢線。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤礦井下通訊控制裝置，其特征在于：包括控制器和沿線設(shè)備，
所述控制器和所述沿線設(shè)備通過8芯礦用通信電纜連接，所述8芯礦用通信
電纜包括2根電源線、2根語音線、1根查詢線、1根安全回路線和2根數(shù)據(jù)
線，所述沿線設(shè)備包括急停開關(guān)、擴(kuò)音電話和線路終端，所述急停開關(guān)和所
述擴(kuò)音電話通過所述8芯礦用通信電纜設(shè)于控制器和所述線路終端之間，所
述控制器包括上位機(jī)、中位機(jī)、鍵盤、聲光報警裝置和電源模塊，所述電源
模塊為上位機(jī)、中位機(jī)、鍵盤和聲光報警裝置提供直流電源，所述上位機(jī)與
中位機(jī)、鍵盤和聲光報警裝置連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，中位機(jī)內(nèi)設(shè)有中央處理
器；中央處理器通過光信號與外部電路進(jìn)行信號傳遞，外部電路包括直流信
號產(chǎn)生模塊、交流信號產(chǎn)生模塊、疊加模塊和剩余電荷處理模塊，直流信號
產(chǎn)生模塊和交流信號產(chǎn)生模塊將信號傳遞給信號疊加模塊，信號疊加模塊將
信號疊加后輸送到安全回路線；中央處理器通過光信號將信號經(jīng)剩余電荷處
理模塊輸送到查詢線。
2.如權(quán)利要求1所述的煤礦井下通訊控制裝置，其特征在于：所述上位
機(jī)包括主板，所述主板上設(shè)置有CPU板、USB接口、CAN通訊接口、RJ45網(wǎng)
線接口和RS232接口；所述CPU板分別和USB接口、CAN通訊接口、RJ45網(wǎng)
線接口和RS232接口相連接；所述CPU板通過CAN通訊接口與中位機(jī)、鍵盤
相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述CPU板還與聲光報警裝置相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的煤礦井下通訊控制裝置，其特征在于：所述急停
開關(guān)包括急停模塊、急停按鈕、急停指示燈和八芯插座，所述八芯插座設(shè)于
所述急停模塊的兩端，所述急停模塊分別與急停按鈕和急停指示燈相連接，
急停模塊實(shí)時檢測急停按鈕的狀態(tài)和安全回路線的狀態(tài)，并通過查詢線上傳
給中位機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的煤礦井下通訊控制裝置，其特征在于：所述擴(kuò)
音電話主要由mic組件、揚(yáng)聲器、講話按鈕、急停模塊、急停按鈕、急停指

\t示燈和八芯插座組成，所述mic組件分別與揚(yáng)聲器和講話按鈕相連接；所述
急...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：柴執(zhí)賓，高俊洋，范士國，李伯通，張海茹，李連輝，
申請(專利權(quán))人：天津通聯(lián)電氣有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12