[发明专利]双局扇故障诊断及自动切换闭锁一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及安全监控装置，具体是涉及瓦斯故障定位、双局扇自动切换、闭锁与控制的双局扇故障诊断及自动切换闭锁一体化装置。

背景技术

在瓦斯矿井的实际生产中，除了煤矿主扇的通风外，各个工作面还要局扇配合通风。根据国家煤矿安全规程要求，煤矿通风不能间断，必须是双电源供电。但在监测功能较强的KJ66、KJ69系统中，未涉及到双局扇故障诊断与自动切换问题。在KJ4监测系统中，也只能对有害气体进行监测不能控制。当监测出浓度超限后，需人工处理。现有同类产品采用分立元件或以单片机为控制核心，存在的主要问题是：有的主副局扇切换不灵或存在间断、有的无瓦斯故障定位、有的风机间自动切换和闭锁、风机对掘进工作面供电开关的闭锁和风机运行状态的监视相互独立等。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，使用方便，自动化程度高，基于多功能实现集瓦斯故障定位、双局扇自动切换、闭锁与控制、可通过监测系统井下分站传送至地面实现远程监控的双局扇故障诊断及自动切换闭锁一体化装置。

为了克服已有同类产品的主副局扇切换不灵或存在间断、无瓦斯故障定位的不足，本发明的技术方案是这样解决的：该装置包括由一个控制主板、一个闭锁及显示板、一个接线板，其本发明的改进之处在于所述的控制主板上的过流熔断器分别与本安变压器、互锁继电器连接，所述互锁继电器与整流桥连接，所述整流桥与限流模块连接，所述限流模块与电源转换模块连接，所述电源转换模块与直流电压转换芯片连接，所述直流电压转换芯片与数字信号处理芯片连接，所述数字信号处理芯片分别和与非门、光耦模块、接口、扩展口连接，所述光耦模块依次分别与第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器连接，所述光耦模块同时与继电器控制输出及36V交流电输入端子模块连接，所述光耦模块还分别与非门和控制主板上的端子口连接，所述非门与传感器信号输入端子模块连接；所述闭锁及显示板上与接线板连接的端子接口分别与第五继电器、第六继电器、第七继电器连接，与控制主板连接的端子接口分别与闭锁模块、显示灯和稳压恒流充电模块连接，闭锁模块分别与第五继电器、第六继电器和人工解锁端子连接，第七继电器与电源切换模块连接，稳压恒流充电模块与电压比较器连接，电压比较器与电源切换模块连接；所述接线板第一排右边为主局扇磁力启动器的端子m8、m1、m2、m9，其中端子m1和端子m9与主局扇磁力启动器的控制端子连接，端子m2和端子m8与主局扇磁力启动器的36v电源连接；第一排中间为副局扇磁力启动器的端子v8、v1、v2、v9，其中端子v1和端子v9与副局扇磁力启动器的控制端子连接，端子v2和端子v8与副局扇磁力启动器的36v电源连接；第一排左边为工作面磁力启动器的接线端子w8、w1、w2、w9，其中端子w1和端子w9与工作面磁力启动器的控制端子连接，端子w2和端子w8与工作面磁力启动器的36v电源连接；第二排有六对端子，其中接线端子与第一瓦斯传感器连接，接线端子与第二瓦斯传感器连接，接线端子与第三瓦斯传感器连接，接线端子与第四瓦斯传感器连接，接线端子与第五风量传感器连接，接线端子与所述装置的5V直流电源连接，其中传感器接线端子7-8、7-9、7-10、7-11和7-12靠左边的端子接地线；第三排左边的主切接线端子、副切接线端子和工切接线端子分别串联在主、副局扇和工作面采煤机的磁力启动器电源端子m8、v8、w8和主、副局扇及工作面磁力启动器下方的右侧端子之间，网线接线端子d、c、b、a分别与井下瓦斯分站连接。

所述控制主板上的端子接口和与闭锁及显示板连接的端子连接，所述闭锁及显示板人工解锁端子与接线板上的端子接口连接，所述端子接口与装置上的锁开关连接。

所述闭锁及显示板上与接线板上的端子接口与接线板上的端子接口连接，控制主板上的传感器信号输入端子模块、继电器控制输出及36V交流电输入端子模块均与接线板上的端子接口连接。

控制主板以DSP为核心，通过分别采集五路传感器信号(开关量)数据送入DSP，经DSP运算后进行决策，输出控制相应的现场设备磁力启动器，即掘进工作面、主、副局扇磁力启动器，从而达到控制主、副局扇及工作面的工作状态。闭锁及显示板完成T4瓦斯传感器、T5风量压力传感器超标时的风、气、电互锁功能巷道中T1、T2、T3、T4、T5超标进行报警及定位监控的功能。接线板主要提供本装置的全部输入、输出端子，以方便用户使用。