本實(shí)用新型涉及采煤機(jī)控制領(lǐng)域，具體涉及一種具有擴(kuò)展能力的分布式采煤機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
采煤機(jī)控制裝置作為采煤機(jī)動(dòng)作的指揮者，其的先進(jìn)性、可靠性對(duì)采煤機(jī)運(yùn)行的安全、故障率、用戶的滿意度有著直接關(guān)系。
現(xiàn)在大多采煤機(jī)的控制屬于集中式控制，采煤機(jī)的各種動(dòng)作信號(hào)、傳感器通過單獨(dú)布線匯總集中后，由集中式控制處理。采用這種控制方式，由于受系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期功能有限性限制，當(dāng)采煤機(jī)功能擴(kuò)展與外圍設(shè)備增多時(shí)，系統(tǒng)處理性能指標(biāo)會(huì)下降，甚至無法滿足用戶要求；另外由于系統(tǒng)中部件單獨(dú)布線匯總，當(dāng)部件增多時(shí)，布線增多，使系統(tǒng)布線工作量增大，對(duì)電控箱內(nèi)部器件布置美觀整齊帶來影響，更重要的是增加了故障點(diǎn)，使采煤機(jī)運(yùn)行的可靠性降低。此外，其功能擴(kuò)展性差，兼容性差，因此，為了提高采煤機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，適應(yīng)市場需求，滿足用戶要求，需要開發(fā)新的采煤機(jī)控制裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為：提供一種基于總線的分布式采煤機(jī)控制裝置，以提高控制裝置系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種分布式采煤機(jī)控制裝置，包括全封閉鑄鋁殼體，所外殼體內(nèi)設(shè)置有控制器、本安電源、端頭站隔離器、CAN總線隔離器、RS232/485隔離器，第一矩形連接器和第二矩形連接器，所述控制器的CAN總線端口通過CAN總線隔離器與所述第一矩形連接器連接，所述控制器的PWM信號(hào)輸出端口與所述第一矩形連接器連接，所述控制器的信號(hào)輸入端口與所述第一矩形連接器連接，所述控制器的4路CAN總線端口通過所述CAN總線隔離器與所述第一矩形連接器連接，所述控制器的第一RS485端口和RS232端口通過RS232/485隔離器與所述第一矩形連接器連接，所述控制器的第二RS485端口通過端頭站隔離器與所述第二矩形連接器連接，本安電源的電源輸出端與所述第二矩形連接器連接。
所述4路CAN總線端口的第一路通過所述第一矩形連接器與從控制裝置連接，第二路通過所述第一矩形連接器與采煤機(jī)牽引變頻器連接，第三路和第四路通過所述第一矩形連接器與采煤機(jī)本安信號(hào)采集裝置連接，用于接收采煤機(jī)本安信號(hào)采集裝置傳輸?shù)目刂菩盘?hào)和狀態(tài)信號(hào)；所述本安電源和所述端頭站隔離器通過所述第二矩形連接器與采煤機(jī)本安端頭站連接，所述本安電源用于給采煤機(jī)本安端頭站供電，所述控制器通過所述端頭站隔離器給所述采煤機(jī)本安端頭站輸出控制信號(hào)；所述控制器的PWM信號(hào)輸出端口通過所述第一矩形連接器與采煤機(jī)的電磁閥和預(yù)警連接，所述控制器的信號(hào)輸入端口通過所述第一矩形連接器接收采煤機(jī)的按鈕信號(hào)、溫度信號(hào)和濕度信號(hào)；所述RS232/485隔離器通過所述第二矩形連接器與采煤機(jī)顯示裝置連接。
所述控制器采用英飛凌32位工業(yè)級(jí)處理器，所述本安電源型號(hào)為MKD-X，AC220V/DC12V，1.3A，所述端頭站隔離器型號(hào)為WXGL-01 DC24V/DC12V,0.1/0.2A，所述CAN總線隔離器為型號(hào)KJA1055(A) Vin：DC9-30V，所述RS232/485隔離器型號(hào)為ADG-RS485/232-A DC9-30V，0.1A，1.5W。
所述第一矩形連接器為108針矩形連接器，所述第二矩形連接器為24孔矩形連接器，所述控制器包括16路所述PWM信號(hào)輸出端口和24路所述信號(hào)輸入端口。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本實(shí)用新型提供一種分布式采煤機(jī)控制裝置，采用基于總線的分布式設(shè)置，增強(qiáng)了功能擴(kuò)展能力與對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的兼容性，使得采煤機(jī)控制裝置的性能指標(biāo)提高，同時(shí)減少布線，故障率降低，同時(shí)，通過隔離模塊隔離系統(tǒng)總線，提高系統(tǒng)整體的抗干擾能力；該分布式控制裝置可以適應(yīng)不同類型的采煤機(jī)，其強(qiáng)大的硬件配置，提高了采煤機(jī)控制系統(tǒng)的擴(kuò)展性能，可靠性強(qiáng)，適用于有多個(gè)電控箱的大型采煤機(jī)的控制及功能擴(kuò)展。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種分布式采煤機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1為控制器，2為本安電源，3為端頭站隔離器，4為CAN總線隔離器，5為RS232/485隔離器，6為第一矩形連接器，7為第二矩形連接器。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種分布式采煤機(jī)控制裝置，包括全封閉鑄鋁殼體，所外殼體內(nèi)設(shè)置有控制器1、本安電源2、端頭站隔離器3、CAN總線隔離器4、RS232/485隔離器5，第一矩形連接器6和第二矩形連接器7，所述控制器1的CAN總線端口通過CAN總線隔離器4與所述第一矩形連接器6連接，所述控制器1的PWM信號(hào)輸出端口與所述第一矩形連接器6連接，所述控制器1的信號(hào)輸入端口與所述第一矩形連接器6連接，所述控制器的4路CAN總線端口通過所述CAN總線隔離器4與所述第一矩形連接器6連接，所述控制器1的第一RS485端口和RS232端口通過RS232/485隔離器與所述第一矩形連接器6連接，所述控制器1的第二RS485端口通過端頭站隔離器3與所述第二矩形連接器7連接，本安電源2的電源輸出端與所述第二矩形連接器7連接。
其中，所述4路CAN總線端口的第一路通過所述第一矩形連接器與從控制裝置連接，第二路通過所述第一矩形連接器與采煤機(jī)牽引變頻器連接，第三路和第四路通過所述第一矩形連接器與采煤機(jī)本安信號(hào)采集裝置連接，用于接收采煤機(jī)本安信號(hào)采集裝置傳輸?shù)目刂菩盘?hào)和狀態(tài)信號(hào)；所述本安電源2和所述端頭站隔離器3通過所述第二矩形連接器7與采煤機(jī)本安端頭站連接，所述本安電源2用于給采煤機(jī)本安端頭站供電，所述控制器1通過所述端頭站隔離器3給采煤機(jī)本安端頭站輸出控制信號(hào)；所述控制器1的PWM信號(hào)輸出端口通過所述第一矩形連接器6與采煤機(jī)的電磁閥和預(yù)警連接，所述控制器1的信號(hào)輸入端口通過所述第一矩形連接器6接收采煤機(jī)的按鈕信號(hào)、溫度信號(hào)和濕度信號(hào)；所述RS232/485隔離器5通過所述第二矩形連接器6與采煤機(jī)顯示裝置連接。
所述控制器可以采用英飛凌32位工業(yè)級(jí)處理器，主頻達(dá)到150 MHz，指令運(yùn)行速度達(dá)到納秒級(jí)，約5納秒，該控制器共有81個(gè)引腳，分為電源、槽A, 槽B, 槽C,輸入、輸出，總線信號(hào)232，CAN總線，共七類信號(hào)；輸入口采用全新設(shè)計(jì)，具有多功能，通過軟件配置可接入各種標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào)與數(shù)字量輸入，具有24路，模擬信號(hào)的類別通過內(nèi)部軟件設(shè)置，可以接受4 .. 20 mA, 0 .. 5/10/40 V 模擬信號(hào)或開關(guān)量輸入信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換器集成在控制器內(nèi)部所述本安電源型號(hào)為MKD-X，AC220V/DC12V，1.3A，輸出口具有短路、斷路監(jiān)測，同時(shí)具有硬件短路保護(hù)能力，16路輸出端用于和采煤機(jī)的電磁閥和預(yù)警連接，可對(duì)采煤機(jī)電磁閥可實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)；搭載4路獨(dú)立的CAN，最高速度達(dá)到1 MBit/s； 2路485總線，最高速度達(dá)到125KBit/s。所述端頭站隔離器型號(hào)為WXGL-01 DC24V/DC12V,0.1/0.2A，所述CAN總線隔離器為型號(hào)KJA1055(A) Vin：DC9-30V，所述RS232/485隔離器型號(hào)為ADG-RS485/232-A DC9-30V，0.1A，1.5W。
所述第一矩形連接器6為108針矩形連接器，所述第二矩形連接器7為24針矩形連接器，所述控制器包括16路所述PWM信號(hào)輸出端口和24路所述信號(hào)輸入端口。通過設(shè)置矩形連接器，可以使控制裝置的布線集中整齊美觀，提高了連接的可靠性與維護(hù)性。
本實(shí)用新型的分布式采煤機(jī)控制裝置硬件配置高，總線資源豐富，對(duì)于采煤機(jī)控制可以單獨(dú)使用，當(dāng)用戶功能要求多或采煤機(jī)電控箱有多個(gè)時(shí)，也可通過CAN端口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，構(gòu)造CAN網(wǎng)絡(luò)來擴(kuò)展功能與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，亦可通過總線接入標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)。由于通過總線來擴(kuò)展，信號(hào)分開處理，系統(tǒng)整體的控制性能提高，布線減少，可靠性提高。采用單獨(dú)的連接器可以滿足煤安標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本安與隔爆設(shè)備的間隙要求；4-4路CAN總線隔離器用于隔離系統(tǒng)總線，提高系統(tǒng)整體的抗干擾能力；6-108針矩形連接器用于信號(hào)線束的合并與分支，采用矩形連接器使系統(tǒng)整體布線美觀整齊。此外，全封閉鑄鋁外殼，隔絕了潮濕，散熱增強(qiáng)、防護(hù)等級(jí)可以達(dá)到國標(biāo)GB 7000-96。
最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。