r>[0039]如圖6所示為24V直流輸入模塊。圖中HD74HC373是8路鎖存器，SN74HC139為二-四譯碼器，SN74HC244為總線驅(qū)動控制器。這些器件將有關(guān)信息按時分組送到CPU。外接24V直流電源的開關(guān)S閉合后經(jīng)過2.5k Ω與電阻1.3kQ的分壓，1.3k Ω電阻與100 μ F電容的濾波，1.3k Ω電阻與穩(wěn)壓管2CW52形成3V左右的穩(wěn)定電壓再經(jīng)過一個發(fā)光二極管后供給過隔離器的發(fā)光二極管，通過過隔離器副側(cè)光敏晶體管輸出的開關(guān)信息又經(jīng)150k Ω電阻與22nF電容的濾波，形成合適CPU需要的標準信息，接到HD74HC373鎖存器的輸入端，該信息何時及如何送到CPU，由CPU與SN74HC139譯碼器與SN74HC244驅(qū)動控制器處理。譯碼器有兩個端子接到系統(tǒng)總線的地址總線ABO ,ABl 二位(4、6號端子)，由此通過1、11號端子控制選擇鎖存器，將外接信號送到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線DB。通過驅(qū)動控制器取得和CPU的聯(lián)系，并啟動譯碼器工作，達到讀入信息的目的。
[0040]圖8是直流輸出模塊的原理圖。模塊上電氣線路基本由兩部分組成，左半部分為控制部分；右半部分為功率輸出部分?？刂撇糠值慕M成結(jié)構(gòu)與輸入模板類似，但在這里數(shù)據(jù)的流向是輸出。因此所用的聯(lián)絡信息有所不同。對于功率輸出部分，當緩沖器的信號允許輸出時，首先經(jīng)過PC890光隔離器，經(jīng)FZL4141功率驅(qū)動器，經(jīng)發(fā)光二極管90 V控制功率晶體管92 V給負載供電。其中發(fā)光二極管90 V是顯示有無負載輸出；820F為過電流保護用熔管，穩(wěn)壓管IN4055及IN4005分別保持電源及輸出端的恒壓以防止過電壓對輸出模塊及外設的破壞。
[0041]圖9為繼電器輸出模塊的原理圖。工作原理如下:當模塊禁止輸時，無論緩沖寄存器的輸出為“O”信號還是“I”信號，光隔離器的輸發(fā)光二極管都不會導通，所以內(nèi)部輸出信號不會影響輸出端的狀態(tài)，當模塊允許輸出時，如果緩沖寄存器輸出為“O”信號，光隔離器輸入二極管不會導通，光隔離器輸出晶體管處于截至狀態(tài)，導致輸出晶體管1V也處于截至狀態(tài)，輸出繼電器線圈不會有電流通過，所以輸出繼電器觸點是斷開的。如果緩沖器寄存器輸出為“ I”信號，光隔離器輸入二極管導通，并通過光電耦合到光隔離器的輸出端，使輸出晶體管1V導通，從而使輸出繼電器得電，輸出繼電器觸點閉合，在輸出繼電器線圈得電的同時，發(fā)光二極管(指示燈)13V支路也有電流流過，13V發(fā)光表示繼電器觸點閉合。接入2CW65穩(wěn)壓管是為了防止繼電器線圈在晶體管1V截止斷電時產(chǎn)生過電壓而采取的保護措施。IN4006 二極管是防止外接24V直流電壓反向的。輸出端的壓敏電阻是防止繼電器觸點間過電壓。
[0042]模擬量輸入接口電路結(jié)構(gòu)如圖10所示。要輸入到PLC的模擬量，首先要進行預處理，在這一過程中，將外部各種物理量或多種模擬量信號，變成適于A/D轉(zhuǎn)換的0-5V直流電壓信號。然后送到多路開關(guān)的入口。多路開關(guān)的作用就是將要轉(zhuǎn)換的模擬量，通過控制電路的控制，接到A/D上。因為在PLC中A/D只有一個，而需采樣的模擬量卻可能由多個。這樣就通過多路開關(guān)的不斷切換，將要轉(zhuǎn)換的模擬量接到A/D上。但在實際的PLC中為了監(jiān)視外部傳感器與模擬量輸入模塊的連接情況，在多路轉(zhuǎn)換開關(guān)與A/D轉(zhuǎn)換器之間加入判斷識別電路。它一般是在輸入采樣值進行A/D轉(zhuǎn)換之前，有模塊內(nèi)部向輸入端發(fā)送一個恒定電流，并使這個恒定電流保持一定的時間；同時檢測由此引起的電壓并與一定的門坎電壓比較，如果外部傳感器或連接電纜連續(xù)不好，則此電壓超過門坎電壓，這時就認為斷線存在。A/D轉(zhuǎn)換器則把這個輸入采樣值譯為“O”。如果沒有斷線指示，A/D轉(zhuǎn)換器把這個譯為帶符號的二進制數(shù)。
[0043]數(shù)碼轉(zhuǎn)換，這是由于在PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)處理中并不是都用帶符號的二進制數(shù)碼表示，而有時是以補碼或BCD碼等表示，而A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量一般均為帶符號的二進制碼，因此，應在它參與運算或被處理之前轉(zhuǎn)換成合適的數(shù)碼。
[0044]進入數(shù)據(jù)驅(qū)動單元的數(shù)據(jù)可按系統(tǒng)的控制要求傳送到總線驅(qū)動器中，然后送到系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上；也可以傳送到中間繼電器中，等待CPU模塊的讀入。
[0045]數(shù)碼轉(zhuǎn)換，這是由于在PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)處理中并不是都用帶符號的二進制數(shù)碼表示，而有時是以補碼或BCD碼等表示，而A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量一般均為帶符號的二進制碼，因此，應在它參與運算或被處理之前轉(zhuǎn)換成合適的數(shù)碼。
[0046]進入數(shù)據(jù)驅(qū)動單元的數(shù)據(jù)可按系統(tǒng)的控制要求傳送到總線驅(qū)動器中，然后送到系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上；也可以傳送到中間繼電器中，等待CPU模塊的讀入。
[0047]模擬量輸出模塊原理圖如圖11所示。從圖中可以看到，輸出地數(shù)字量由緩沖器輸出經(jīng)過光電隔離后進行D/A轉(zhuǎn)換。這里的光電隔離采用數(shù)字隔離的方法，防止電磁煩擾反串入PLC系統(tǒng)，從而提高系統(tǒng)工作的可靠性。而實際控制系統(tǒng)需要的模擬信號有多個，從而實現(xiàn)一個D/A對多個模擬量的控制。
[0048]本系統(tǒng)包括上位機、中心PLC、五臺現(xiàn)場PLC、五臺膠帶輸送機以及各種顯示設備、輸入輸出模塊、通訊模塊等。上位機負責總體監(jiān)控，顯示各個膠帶輸送機的運行情況；中心PLC負責收集現(xiàn)場PLC發(fā)送的數(shù)據(jù)、傳送至上位機，在系統(tǒng)啟動和停止時控制五臺現(xiàn)場PLC有秩序的啟?！，F(xiàn)場PLC直接控制各自對應的膠帶輸送機的啟停和現(xiàn)場故障顯示。膠帶輸送機負責運輸物料。
[0049]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種集中控制的多臺膠帶輸送機系統(tǒng)，其特征在于:包括用于負責總體監(jiān)控的上位機(I)和與上位機(I)連接的用于負責收集現(xiàn)場PLC發(fā)送數(shù)據(jù)的中心PLC (2 )，所述中心PLC (2)分別與第一現(xiàn)場PLC (31)、第二現(xiàn)場PLC (32)、第三現(xiàn)場PLC (33)、第四現(xiàn)場PLC(34)和第五現(xiàn)場PLC (35)連接，所述第一現(xiàn)場PLC (31)、第二現(xiàn)場PLC (32)、第三現(xiàn)場PLC(33)、第四現(xiàn)場PLC (34)和第五現(xiàn)場PLC (35)還分別與第一膠帶輸送機(41)、第二膠帶輸送機(42)、第三膠帶輸送機(43)、第四膠帶輸送機(44)和第五膠帶輸送機(45)連接，所述第五膠帶輸送機(45 )與現(xiàn)場顯示模塊(5 )連接。2.按照權(quán)利要求1所述的一種集中控制的多臺膠帶輸送機系統(tǒng)，其特征在于:所述第一現(xiàn)場PLC (31)、第二現(xiàn)場PLC (32)、第三現(xiàn)場PLC (33)、第四現(xiàn)場PLC (34)和第五現(xiàn)場PLC (35)均選用西門子 S7-200 226 CN DC 型 PLC。3.按照權(quán)利要求1所述的一種集中控制的多臺膠帶輸送機系統(tǒng)，其特征在于:所述第五現(xiàn)場PLC (35)還與一個卸煤倉煤位堵塞檢測設備連接。4.按照權(quán)利要求1所述的一種集中控制的多臺膠帶輸送機系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(I)通過遠程I/O系統(tǒng)與中心PLC (2)連接，所述遠程I/O系統(tǒng)包括遠程I/O主站模塊、遠程I/O子站模塊、傳送終端+1/0繼電器終端、傳送I/O終端、傳送模塊和鏈路適配器。5.按照權(quán)利要求1所述的一種集中控制的多臺膠帶輸送機系統(tǒng)，其特征在于:所述第一現(xiàn)場PLC (31)、第二現(xiàn)場PLC (32)、第三現(xiàn)場PLC (33)、第四現(xiàn)場PLC (34)和第五現(xiàn)場PLC (35)分別通過輸入/輸出模塊與第一膠帶輸送機(41)、第二膠帶輸送機(42)、第三膠帶輸送機(43)、第四膠帶輸送機(44)和第五膠帶輸送機(45)連接。6.按照權(quán)利要求5所述的一種集中控制的多臺膠帶輸送機系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入/輸出模塊包括直流開關(guān)量輸入模塊、交流輸入模塊、直流輸出模塊、繼電器信號輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種集中控制的多臺膠帶輸送機系統(tǒng)，其特征在于：包括用于負責總體監(jiān)控的上位機和與上位機連接的用于負責收集現(xiàn)場PLC發(fā)送數(shù)據(jù)的中心PLC，中心PLC分別與第一現(xiàn)場PLC、第二現(xiàn)場PLC、第三現(xiàn)場PLC、第四現(xiàn)場PLC和第五現(xiàn)場PLC連接，第一現(xiàn)場PLC、第二現(xiàn)場PLC、第三現(xiàn)場PLC、第四現(xiàn)場PLC和第五現(xiàn)場PLC還分別與第一膠帶輸送機、第二膠帶輸送機、第三膠帶輸送機、第四膠帶輸送機和第五膠帶輸送機連接，第五膠帶輸送機與現(xiàn)場顯示模塊連接。本實用新型的膠帶輸送機系統(tǒng)結(jié)合了自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，減人增效，運輸安全可靠，減少故障時間，提高開機率，實現(xiàn)順煤流開車和集中控制連鎖，具有操作簡單、可靠性高、便于維護等優(yōu)點。
【IPC分類】B65G43/00
【公開號】CN204777386
【申請?zhí)枴緾N201520400183
【發(fā)明人】張曉勇, 趙小琴
【申請人】寧夏澍侍信息科技有限公司, 張曉勇, 趙小琴
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月11日