[实用新型]罐笼实时在线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业自动控制领域，具体是一种罐笼实时在线监控系统，主要用于矿井提升机。

背景技术

国家向各工矿企业明确提出节能减排、增效减员的要求，因此工矿企业对生产设备的自动化控制水平的要求也越来越高。不但生产工艺中的关键设备要求实现自动化，而且生产过程中的附属设备也要求实现自动控制，并能同一到现有的集中控制系统中去。目前，国内对矿井提升机罐笼在线监控系统的研究尚少，还没有成熟的技术，更没有可靠的产品投入使用。提升机是煤矿企业的重要生产设备，担负着输送人员和生产资料的重要任务，其自动化水平高低和安全可靠的程度，直接决定了企业的安全生产效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种罐笼实时在线监控系统，对罐笼实施可视化的远程自动控制、现场自动控制和现场手动控制。

本实用新型是以如下技术方案实现的：一种罐笼实时在线监控系统，该系统由安装在罐笼内的信号采集模块、信号监测模块和设置在地面集控室内的监控中心组成；所述的信号采集模块包括一微处理器，与微处理器连接用于测量氧气浓度的氧气浓度检测电路，与微处理器连接用于测量瓦斯浓度的瓦斯浓度检测电路，与微处理器连接用于测量笼内温湿度的温湿度检测电路，与微处理器连接的通讯模块；所述的信号监测模块包括核心控制装置可编程控制器，与可编程控制器连接用于向监控中心传送控制信号和音视频信号的无线数据收发器Ⅰ，与无线数据收发器Ⅰ连接的语音视频模块，与可编程控制器连接用于显示工况状态的显示模块，与可编程控制器连接用于实现控制逻辑接触器/继电器的电气控制电路，给信号监测模块各部分提供稳定工作电压的电源；信号采集模块中的微处理器与信号监测模块中的显示模块连接；所述的监控中心包括用于数据处理的计算机，与计算机连接的无线数据收发器Ⅱ。

本实用新型的优点是：实现了罐笼门的自动、手动多种控制方式，供电电源采用锰酸锂电池组；数据通信采用无线方式传输，无需特殊布线；实时显示运行工况，提高了罐笼运行的安全可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1本实用新型原理框图；

图2 本实用新型电路图；

图3 显示模块驱动电路图；

图4本实用新型电气控制原理图；

图5可编程控制器输入输出分配图。

具体实施方式

如图1所示，罐笼实时在线监控系统，该系统由安装在罐笼内的信号采集模块、信号监测模块和设置在地面集控室内的监控中心组成。所述的信号采集模块有一微处理器，与微处理器连接用于测量氧气浓度的氧气浓度检测电路，与微处理器连接用于测量瓦斯浓度的瓦斯浓度检测电路，与微处理器连接用于测量笼内温湿度的温湿度检测电路，与微处理器连接用于通讯的通讯模块。所述的信号监测模块包括核心控制装置可编程控制器；与可编程控制器连接用于向监控中心传送控制信号和音视频信号的无线数据收发器Ⅰ；与无线数据收发器Ⅰ连接的语音视频模块；与可编程控制器连接用于显示工况状态的显示模块；与可编程控制器连接用于实现控制逻辑接触器/继电器的电气控制电路；给信号监测模块各部分提供稳定工作电压的电源。信号采集模块中的微处理器与信号监测模块中的显示模块连接。所述的监控中心包括用于数据处理的计算机，与计算机连接的无线数据收发器Ⅱ。

语音视频模块由摄像头和麦克风组成；显示模块采用LED显示屏。系统电源全部由锰酸锂电池组供给，，分别提供+48V、+24V和+5V三种工作电压。+48V供驱动罐笼门启闭的直流电机使用，+24V供电气控制电路的各种控制元件使用，+5V供笼内LED显示屏使用。无线数据收发器Ⅰ安装在罐笼内，无线数据收发器Ⅱ安装在集控室内。罐笼内的无线数据收发器Ⅰ连接至可编程控制器、摄像头和麦克风，负责通过无线介质双向传送来自于摄像头和麦克风的音视频数据，以及来自于可编程控制器的命令和数据。罐笼内的LED显示屏连接至可编程控制器的自由通讯口，通过RS-485总线与可编程控制器交换数据并显示。电气控制电路与可编程控制器连接，共同完成罐笼门的启闭控制。

如图2和3所示，所述的氧气浓度检测电路由氧气浓度传感器、隔离放大器U6、可调电阻R4组成；所述的瓦斯浓度检测电路由防爆瓦斯传感器、隔离放大器U7、可调电阻R5组成；所述的温湿度检测电路采用温湿度传感器；所述的显示模块由显示驱动芯片及其外围器件组成。