[发明专利]一种盾构机通用型矿用防爆PLC控制柜及应用

说明书

本发明公开了一种盾构机通用型矿用防爆PLC控制柜及应用，包括接线腔和器件腔，在器件腔下部设有底座。接线腔设有接线端子，所述接线端子，包括本安穿墙端子、强电接线端子、网线穿墙端子、光纤穿墙端子、防爆穿墙端子、弱电喇叭口、强电喇叭口、24V电源接线端子排。本发明通用型性极强，极大地缩短了防爆盾构机的安标认证时间和生产周期，批量生产同一类型的隔爆柜也将大大节约隔爆柜加工制造成本，通过一套PLC控制柜就能适应各种直径的盾构机的控制需求（根据设备不同增减控制柜的数量），达到大大节省制造成本和缩短生产周期的目的。

技术领域

本发明属于矿用防爆PLC控制领域，具体涉及一种盾构机通用型矿用防爆PLC控制柜及应用。

背景技术

矿用防爆盾构机（掘进机）的研制，需要所有电气设备防爆。作为一个设备生产企业，没有太多的时间和精力去对包括高爆开关、隔爆变压器、矿用馈电开关、组合开关、启动柜、控制柜等所有的电气设备去申请安标。由于盾构机控制系统的复杂性和技术保密需要，市场无法直接采购到非标的PLC控制柜，而其他矿用防爆电气设备均能直接采购使用。

经检索，专利号为CN106121663A公布了一种盾构控制系统，主要解决了解决现有盾构系统操作不方便和数据处理不方便的问题；专利号为CN103401748A公布一种盾构机热备控制系统及方法，保证盾构控制系统在主机故障时执行程序流程的不间断和当前数据的完整性，提高以太网通讯网络在硬件和软件上的容错能力，极大的提高的盾构机控制系统的冗余可靠性能。以上两个发明专利都对对盾构机的总体控制系统进行的介绍和说明，但是均未涉及防爆电气和PLC控制柜的通用型性研究。

发明内容

针对上述现有技术中描述的不足，本发明通过对各种型号盾构机的分析，找到它们控制系统的共同点，对市场上不能直接采购的PLC控制进行重新设计和安标取证，独立设计一套盾构机通用型矿用防爆PLC控制柜，可以适应3-15米的矿用防爆盾构机的现场控制、数据采集功能。而不同直径和功能的盾构机，所需要的PLC控制柜外形和内部元件布局完全一样，所不同的只是控制柜的数量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种盾构机通用型矿用防爆PLC控制柜，包括接线腔和器件腔，在器件腔下部设有底座。接线腔设有接线端子，所述接线端子，包括本安穿墙端子、强电接线端子、网线穿墙端子、光纤穿墙端子、防爆穿墙端子、弱电喇叭口、强电喇叭口、24V电源接线端子排。

而为了增强通用型性，所述的接线腔包括本安接线腔、防爆接线腔和电源接线腔，而且，本安与非本安区域分明，电源线与控制线端子分开布置，可有效避免接线错误。

在本安接线腔内设有若干本安穿墙端子，本安穿墙端子与器件腔相通，在本安接线腔的外侧壁设有弱电喇叭口和强电喇叭口。

在防爆接线腔内设有强电接线端子、网线穿墙端子、光纤穿墙端子和若干个防爆穿墙端子，强电接线端子、网线穿墙端子、光纤穿墙端子和防爆穿墙端子均与器件腔连通；在防爆接线腔的外侧壁设有弱电喇叭口和强电喇叭口。

而且，为了提高PLC控制柜的网络通讯能力，所述网线穿墙端子采用二路RJ以太网穿墙端子，光纤穿墙端子采用四路SC-SC单模光纤穿墙端子。

在电源接线腔内设有V电源接线端子排，在电源接线腔外侧壁设有弱电喇叭口。

器件腔设有电气元器件，具体是在器件腔内设有安装底板，电气元器件安在安装底板上，各电气元器件通过接线端子引入引出信号。器件腔是整个矿用防爆PLC控制柜的主体部分，它承载着内部的电气元件并确保在瓦斯环境下的安全运行。

所述电气元器件包括开关电源Ⅰ、开关电源Ⅱ、断路器、安全继电器、光端子、PLC远程IO模块、阀放大板、安全栅、中间继电器。