[发明专利]电动/气动转辙机安全型控制器有效
申请号: | 200710302457.8 | 申请日: | 2007-12-21 |
公开(公告)号: | CN101186215A | 公开(公告)日: | 2008-05-28 |
发明(设计)人: | 陆阳;魏臻;程运安;韩江洪;胡敏;李京彬;徐自军;鲍红杰;诸葛战斌;刘燕华 | 申请(专利权)人: | 合肥工大高科信息技术有限责任公司 |
主分类号: | B61L5/06 | 分类号: | B61L5/06;G05B19/04 |
代理公司: | 安徽合肥华信知识产权代理有限公司 | 代理人: | 余成俊 |
地址: | 230088安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电动 气动 转辙机 安全 控制器 | ||
技术领域
本发明涉及井下机车行驶轨道道岔驱动装置-电动/气动转辙机的驱动控制及其工作状态的检测和传送设备,并可作为矿井机车运输监控系统中的安全型关键设备。
背景技术
目前,井下机车运输轨道的道岔,按控制方式分为机械、手控、集控3种形式。对于侧向行车少且不常扳动的岔道,通常采用手动扳道器。对于机车过往频繁的岔道采用司控道岔,由司机对道岔进行遥控操作。对于装备有井下机车运输监控系统的矿井均采用集控方式,在此方式下,司机和现场人员都不能操作该道岔,只能由运输调度人员才能操作。为了提高生产运输效率,矿井机车运输部门必须要提高车场的机车通过能力,进而对机车运输的安全要求也在逐步提高。因此,越来越多的矿井都已装备或正在装备煤矿机车运输监控系统。公知的井下转辙机控制设备主要包括两种:电动转辙机控制器(装置)和气动转辙机控制器(装置)。煤矿机车运输部门受井下电力系统布置、巷道气源位置等因素的影响,安装的转辙机控制设备既有电动型控制装置,又有气动型控制装置。但这些设备分别由不同的研制单位生产或试制,自成一体,系统性不强,资源浪费大。即使上述设备可以接入运输监控系统,受井下电磁环境、运输线路布置等因素影响,其工作的安全可靠性不能满足系统运行要求。
发明内容
本发明的目的是:为了克服上述转辙机控制装置的不足,提供一种可靠性高、兼容性强的电动/气动转辙机安全型控制器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
电动/气动转辙机安全型控制器,包括通信控制电路、看门狗电路、信号复核电路、驱动电流信号采集电路、本安与非本安隔离电路、驱动输出电路、本安电源电路、非本安电源电路、后备电源管理电路,其特征在于:
A、所述通信控制电路中,采用双MCU作为控制核心,内嵌冗余软件。解码芯片(U3)的4个数据管脚(D0~D3)是MCU-A(U1)的I/O_4~I/O_7管脚和MCU-B(U2)的I/O_5~I/O_8管脚的公共端,解码芯片(U3)的1个控制管脚(VT)是MCU-A(U1)的I/O_9管脚和MCU-B(U2)的I/O_1管脚的公共端,电容C48是VT管脚信号的滤波电容,时钟发生芯片(U15)的13管脚和解码芯片(U3)的16引脚相连,隔爆按钮检测信号KSB是MCU-A(U1)的I/O_10管脚和MCU-B(U2)的I/O_4管脚的公共端;
B、所述驱动电流信号采集电路中,运放(U20)的管脚4和A/D转换芯片(U19)的C0管脚相连,U19的2、12、10管脚和串并转换芯片(U21)的12、11、14管脚相连,共同组成电流信号采集电路,转换数据通过A/D转换芯片(U19)的OP管脚和串并转换芯片(U21)的A~H管脚分别输出至MCU-A(U1)的I/O_18管脚和MCU-B(U2)的I/O_16~I/O_23管脚;
C、所述驱动输出电路中,场效应管Q20的管脚2是二极管D12阳极和D14阳极的公共端,场效应管Q21的管脚2是二极管D13阳极和D15阳极的公共端;
D、所述后备电源管理电路中,电阻R70和R71并联后同三极管Q19的发射极相连,电源管理芯片(U22)的管脚2是电阻R73、R74及热敏电阻R75的公共端,D19的阴极和继电器RL1的管脚3相连。
所述的电动/气动转辙机安全型控制器,其特征在于:采用符合串行异步编解码信号工作机制的解码芯片(U3),时钟发生芯片(U15)提供该解码芯片的振荡频率。
所述的电动/气动转辙机安全型控制器,其特征在于:采用频率信号代替电平信号作为隔爆按钮和道岔位置的检测信号。时钟发生芯片(U16)输出信号规格为(3.7±10%)V/8Khz的隔爆按钮检测源和信号规格为(3.7±10%)V/1Khz的道岔位置检测信号源。
所述的电动/气动转辙机安全型控制器,其特征在于:驱动输出电路中的驱动源极有两个,输出标称电压分别是DC170V和DC24V。若转辙机和DJP端接线,则转辙机工作电压等于三相整流电路稳压后的输出电压。若转辙机和DCP端接线,则转辙机工作电压是24V电源模块稳压后的输出电压。
所述的电动/气动转辙机安全型控制器,其特征在于:继电器RL1的引脚1在外部电网停电时自动切换到引脚2,引脚2和后备电池的阳极相连。电池容量为3.7V/1.5Ah,可向运输监控系统提供位置状态信号大于4小时。
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