[发明专利]矿用猴车检测控制系统

权利要求书

1.一种矿用猴车检测控制系统，包括电源模块、检测模块、单稳态触发模块、PLC控制模块和执行模块，其特征在于：

所述电源模块包括LM2576-12稳压芯片，产生12V电压为系统提供控制电源；

所述检测模块由微波检测模块和按键检测模块组成，用于采集检测有无人员乘车的信息；检测模块安装在猴车机头、机尾和各巷道口用于检测有无人员乘车情况，并通过PLC控制模块对猴车电机的运行速度进行自动控制；

所述单稳态触发模块，用于及时检测信号中的电平变化，并对信号进行延时来控制继电器的开合，确保信号能及时传送到PLC端；

所述PLC控制模块，用于接收检测模块采集的信息，经分析处理后将控制信号传送给执行模块；

所述执行模块包括变频器模块、指示灯模块和喇叭报警模块，用于执行PLC控制模块传送的控制指令。

2.根据权利要求1所述的矿用猴车检测控制系统，其特征在于：所述电源模块将127V的交流电变化成12V直流电源，其中包括降压电路、整流电路和稳压电路，所述降压电路采用127V转36V的变压器构成；所述整流电路采用四个整流二极管D5、D6、D7和D8构成，四个整流二极管首尾交替连接构成整流桥，整流桥输入端接变压器输出端，整流桥输出端一端接稳压电路输入端，另一端接地；所述稳压电路采用稳压芯片LM2576S-12稳压器、输入电容C4、吸纳二极管1N5822、调节电感L1和输出电容C3，其中稳压芯片LM2576S-12的输入端引脚1接变压器正极，输入电容C4的正极性端接稳压芯片LM2576S-12的输入端引脚1,负极性端接地，吸纳二极管1N5822负极性端接稳压芯片LM2576S-12的输出端引脚2，正极性端接地，调节电感L1的一端接稳压芯片LM2576S-12的输出端引脚2，另一端接输出电容C11的正极性端，输出电容C11的正极性端接接稳压芯片LM2576S-12的引脚4，另一端接地，输出的12V电压作为负载微波传感器的电源输入端，LM2576S-12的引脚5接地。

3.根据权利要求1所述的矿用猴车检测控制系统，其特征在于：所述检测模块由微波传感器和按键检测模块组成，其微波传感器引脚1和引脚3分别接地和负载电源，微波传感器的信号输出端引脚2接单稳态触发模块中555的2脚；所述按键检测模块用于防止微波传感器出现故障时，能及时提供信号给控制模块，保证信号的可靠性。

4.根据权利要求1所述的矿用猴车检测控制系统，其特征在于：所述单稳态触发模块是由555芯片和输入电容C1、延时电阻R1、延时电容C2、上拉电阻R2、滤波电容C5组成的，555芯片的8脚接V12，为芯片供电，4脚接V12，555芯片的1脚接地，555芯片的5脚经电容接地，机头传感器的输出脚2经输入电容C1接到555芯片的6脚，由555芯片检测是否有上升沿产生，并进行延时，当微波传感器模块或按键模块有上升沿产生时，555芯片对脉冲信号进行延时，保证能驱动继电器能闭合一段时间，由555芯片的7端输出延时信号，将信号传递到PLC前方继电器处，将信号传递到PLC前方继电器处，并最终传递给PLC。

5.根据权利要求1所述的矿用猴车检测控制系统，其特征在于：所述PLC控制模块，选用西门子S7-200系列PLC，包括CPU224模块、EM232模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块组合配置成一个整体，S7-200CPU存储系统由 RAM和 EEPOM构成，系统掉电时，自动系统将RAM中存储器的有关内容保存到EEPOM存储器中具有可靠的稳定性；当PLC控制模块接收到有无人员乘坐猴车的信号时，进行分析判断，并发出相应的控制指令给变频器来调节电机的转速；同时输出运行状态指令给指示灯模块；PLC控制模块还接收变频器的故障信号，处理后输出给报警模块；猴车的牵引电机安装在机头，PLC控制模块安装在机头位置的监控室，便于对机头牵引电机的控制。

6.根据权利要求5所述的矿用猴车检测控制系统，其特征在于：PLC控制模块调速的过程是：PLC内部计时器不断累加计时，当有人员乘车信号输入时，经过分析判断，确认信号后，进入PLC的输入端，通过程序给计时器复位，这样连续接收到信号时，每接受一次信号，重新计时；只要计时器不超过设定值，PLC给变频器输出额定频率指令，电机按额定速度运行；如果一段时间没有人员乘车信号输入时，计时器不断累加，当计时器超过设定值时，PLC给变频器输出低速频率指令机，电机按低速运行。

7.根据权利要求1所述的矿用猴车检测控制系统，其特征在于：在执行模块中，所述变频模块采用富士FRN30G11S-4型变频器，标准适配电机容量30KW，该变频模块为猴车电机运行速度控制模块；猴车电机功率为25KW，变频器的频率设定输入端子接PLC的模拟量输出模块的输出端，通过PLC程序改变PLC的模拟量输出模块的输出模拟电压值，从而改变变频器工作频率的设定值，最终改变猴车牵引电机的运行速度；变频器内部具有完善的保护设置，一旦出现过流，过压和过热等故障情况，则变频器立刻封锁控制信号，达到切断电机供电主回路的目的，从而保护变频器主要器件和电机免于损坏；通过PLC和变频器的控制，使猴车机头电机按照预定的速度运行；所述的指示灯模块和和喇叭报警模块用于指示电机运行速度和系统的工作状态，该模块安装于PLC控制模块，便于显示和控制；指示灯模块分为低速指示、额定速度指示和故障指示，分别对应电机运行的不同状态；当检测模块检测到乘车信号后，PLC根据程序判断输出额定速度指令还是低速指令，同时驱动相应的指示灯；当变频器发生故障时，故障信号从变频器的30A端输出给PLC，PLC通过内部处理，驱动故障指示灯和报警喇叭工作，发出声光报警。