用於爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置的製作方法
2023-05-29 14:05:36
專利名稱：用於爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦井下工作場所的監控設備，尤其是涉及用於爆炸氣體環境的 隔爆兼本安型中央控制裝置。
背景技術：
隨著國家對煤礦安全生產及效能的要求提高，對井下設備監控裝置的需求也日益 增大。井下特殊的生產環境使得普通工業監控裝置無法直接在井下運行。目前井下運用較 多的為嵌入式監控設備，採取高檔ARM核配以TFT顯示屏，內部電路電氣特性特殊處理後達 到本安型要求；但是這類產品一般應用範圍針對性較強，軟硬體均需定製，製造成本較高， 且通信接口類型、性能、存儲空間均不能滿足井下綜採工作面整體設備的監控需求。
發明內容本實用新型目的在於提供一種應用範圍和通信接口類型廣的用於爆炸氣體環境 的隔爆兼本安型中央控制裝置。為實現上述目的，本實用新型可採取下述技術方案本實用新型所述用於爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，它包括電源模 塊單元、顯示模塊單元、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信隔離模塊；所述電源 模塊單元由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；所述顯示模塊單元由顯示 器驅動板、電連接於所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆變板和顯示器構 成；所述顯示器逆變板輸出端與顯示器電源輸入端電連接；所述AC/DC本安電源輸出端與 通信隔離模塊電源輸入端電連接；所述AC/DC開關電源輸出端一路電連接於顯示器驅動板 電源輸入端，另一路通過所述DC/DC供電板向所述主控微處理器供電；主控微處理器的控 制輸出端與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處理器的通信接口分別與通信擴展模塊、通 信隔離模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展模塊的通信接口與通信隔離模塊通信連接。所述通信隔離模塊由RS485/422/232接口、電流環信號接口、CAN總線接口、USB接 口、乙太網信號接口、光纖信號接口和鍵盤滑鼠藉口組成；在所述顯示模塊單元設置有指示 電路板，所述指示電路板信號輸入端分別與主控微處理器、顯示器驅動板和通信擴展模塊 的信號輸出端電連接。本實用新型優點在於將電源模塊單元設置為由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、 DC/DC供電板三部分構成，使得開關電源單獨為顯示模塊單元提供電源輸入，並與DC/DC供 電板結合為主控微處理器提供電源；而AC/DC本安電源直接為通信隔離模塊提供本安電源 輸入。通信隔離模塊通過內部光電耦合電路或器件實現本安信號與非本安信號之間的轉 換，以保證中央控制器輸出信號均為本安信號，大大擴展了通信接口的適用範圍。
圖1是本實用新型的電路原理框圖。
具體實施方式
如1圖所示，本實用新型所述的用於爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝 置，它包括電源模塊單元1、顯示模塊單元2、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信 隔離模塊；所述電源模塊單元由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；AC/ DC開關電源支持AC90-250V寬電壓輸入，DC12V輸出；AC/DC本安電源，支持AC90-250V寬電 壓輸入，DC12V、5V輸出；DC/DC供電板支持DC9-36V寬電壓輸入，DC12V、5V輸出。所述顯示 模塊單元由顯示器驅動板、電連接於所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆 變板和顯示器構成；顯示器為17寸液晶顯示屏，支持VGA、LVDS方式接入。所述顯示器逆變 板輸出端與顯示器電源輸入端電連接；所述AC/DC本安電源輸出端與通信隔離模塊電源輸 入端電連接；所述AC/DC開關電源輸出端一路電連接於顯示器驅動板電源輸入端，另一路 通過所述DC/DC供電板向所述主控微處理器供電；主控微處理器為基於嵌入式PC104結構， 採用低功耗、高性能的 htel Atom N270 1. 6G 處理器及 Mobile Intel 945GSE + ICH7-M 晶片組設計，支持板載IG DDR2 533MHZ內存，工作環境溫度範圍為-40-+80°C，溼度範圍為 非凝結狀態5%-90%。主控微處理器的控制輸出端與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處 理器的通信接口分別與通信擴展模塊、通信隔離模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展 模塊的通信接口與通信隔離模塊通信連接。所述通信隔離模塊提供四路RS485/422/232任 選的串行接口、一路20mA電流環信號接口、兩路隔離自適應波特率的CAN2. 0總線接口、USB 接口、乙太網信號接口、光纖信號接口和鍵盤滑鼠藉口組成；在所述顯示模塊單元設置有指 示電路板，所述指示電路板信號輸入端分別與主控微處理器、顯示器驅動板和通信擴展模 塊的信號輸出端電連接。
權利要求1.一種用於爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，它包括電源模塊單元(1)、 顯示模塊單元(2)、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信隔離模塊；其特徵在於 所述電源模塊單元由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；所述顯示模塊 單元由顯示器驅動板、電連接於所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆變板 和顯示器構成；所述顯示器逆變板輸出端與顯示器電源輸入端電連接；所述AC/DC本安電 源輸出端與通信隔離模塊電源輸入端電連接；所述AC/DC開關電源輸出端一路電連接於顯 示器驅動板電源輸入端，另一路通過所述DC/DC供電板向所述主控微處理器供電；主控微 處理器的控制輸出端與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處理器的通信接口分別與通信 擴展模塊、通信隔離模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展模塊的通信接口與通信隔離 模塊通信連接。
2.根據權利要求1所述用於爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，其特徵在 於所述通信隔離模塊由RS485/422/232接口、電流環信號接口、CAN總線接口、USB接口、 乙太網信號接口、光纖信號接口和鍵盤滑鼠藉口組成；在所述顯示模塊單元設置有指示電 路板，所述指示電路板信號輸入端分別與主控微處理器、顯示器驅動板和通信擴展模塊的 信號輸出端電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用於爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，包括電源模塊單元、顯示模塊單元、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信隔離模塊；電源模塊單元由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；顯示模塊單元由顯示器驅動板、電連接於所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆變板和顯示器構成；主控微處理器的控制輸出端與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處理器的通信接口分別與通信擴展模塊、通信隔離模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展模塊的通信接口與通信隔離模塊通信連接。本實用新型優點在於保證中央控制器輸出信號均為本安信號，大大擴展了通信接口的適用範圍。
文檔編號E21F17/18GK201908691SQ201120006050
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者丁磊, 劉小霞, 孫淑芳, 崔建民, 常亞軍, 梁濤, 王永強, 趙廣會, 連東輝, 郝磊, 高衛勇, 高有進 申請人:鄭州煤機液壓電控有限公司, 鄭州煤礦機械集團股份有限公司