礦用本質安全型速度傳感器控制電路的製作方法

2023-05-17 10:09:56

專利名稱：礦用本質安全型速度傳感器控制電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及煤礦井下皮帶機的傳感器控制電路，具體地說是一種煤礦井下測量皮帶機速度、並具有皮帶機故障檢測和保護功能的智能型礦用本質安全型速度傳感器控制電路。
背景技術：
我國的能源工業中，煤炭佔我國一次能源生產和消費結構中的70%左右，預計到2050年還將佔50%以上。因此，煤炭在相當長的時期內仍將是我國的主要能源。當前，我國經濟的快速增長，對煤炭工業發展提出了更高的要求。為此，必須加強安全生產，確保煤炭工業持續、穩定、健康發展。我國95%的煤礦開採是地下作業。煤礦事故佔工礦企業一次死亡10人以上特大事故的72. 8%至89. 6% (2002-2005年)；煤礦企業一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故佔死亡人數的71%。煤礦所面臨的重大災害事故是相當嚴峻的，造成的損失是極其慘重的。由於煤礦事故多，死亡人數多，造成了我國煤礦的百萬噸死亡率一直居高不下。特別是煤礦重大及特大瓦斯(煤塵)災害事故的頻發，不但造成國家財產和公民生命的巨大損失，而且嚴重影響了我國的國際聲譽。實際上，這些瓦斯事故的發生不是偶然的，它是以往煤礦生產過程中存在問題的集中暴露，涉及許多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人為因素以及國家的體制、管理、經濟政策，社會的傳統觀念，煤礦企業的文化素質等等。

發明內容
為了解決井下皮帶機斷帶、打滑、超速等引起的故障隱患，本發明要解決的技術難題是提供一種安全可靠，維護方便，能測量帶速、監測皮帶機故障並對皮帶機進行實時保護的一種礦用本質安全型速度傳感器控制電路。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的—種礦用本質安全型速度傳感器控制電路，它主要由三部分組成頻率輸出電路I、速度控制電路2和數碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路I安裝在礦用本質安全型速度傳感器的滾輪內，檢測滾輪滾動量轉變為方波頻率量，頻率輸出電路I的頻率量輸出端連接速度控制電路2的信號接收端，由控制電路判斷皮帶機運行情況並輸出開關量信號和標準模擬量信號，數碼管3聯接速度控制電路2的顯示輸出端，用來顯示實時速度。所述頻率輸出電路I和速度控制電路2均採用本安電路設計，頻率輸出電路I設有18V、12V和5V的電壓輸人接□，只需更改跳線便可接受18V、12V、5V寬幅電壓輸入。所述速度控制電路2由飛利浦單片機加外圍電路組成。飛利浦單片機採用單片機C語言編程，主要具有皮帶機故障自動識別功能，可識別皮帶機打滑、斷裂、超速、未正常開機等故障，具有速度變送功能可把速度轉化為標準的4-20ma的模擬量信號，具備繼電器保護功能，和速度實時顯示功能。
本速度傳感器的電路均採用了本安電路設計，控制程序為自主開發。本發明的有益效果及優點為I.本發明的礦用本質安全型速度傳感器控制電路結構緊湊，操作簡便。針對皮帶機狹小的空間設計，只有兩鍵操作輸入所需要保護的速度值即可。2.本發明的礦用本質安全型速度傳感器控制電路電氣安全性好，可靠性高。已經通過國家機構檢測，獲得了防爆合格證和安標證。4.本發明的礦用本質安全型速度傳感器控制電路使用方便，便於井下維護。只需將支架用自帶的鋼纜固定在皮帶機的支架上，讓滾輪自由落在皮帶上。設備密封性良好，機構簡單基本屬免維護產品。


圖I為礦用本質安全型速度傳感器結構組成圖。·圖2為頻率輸出電氣原理圖。圖3為頻率輸出電路印刷電路板示意圖。圖4為速度控制電路及數碼管顯示電路原理圖。圖5速度控制電路電路板示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。一種礦用本質安全型速度傳感器控制電路，它主要由三部分組成頻率輸出電路I、速度控制電路2和數碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路I安裝在礦用本質安全型速度傳感器的滾輪內，檢測滾輪滾動量轉變為方波頻率量，頻率輸出電路I的頻率量輸出端連接速度控制電路2的信號接收端，由控制電路判斷皮帶機運行情況並輸出開關量信號和標準模擬量信號，數碼管3聯接速度控制電路2的顯示輸出端，用來顯示實時速度。頻率輸出電路I和速度控制電路2均採用本安電路設計，頻率輸出電路I設有18VU2V和5V的電壓輸人接□，只需更改跳線便可接受18V、12V、5V寬幅電壓輸入。速度控制電路2由飛利浦單片機加外圍電路組成。飛利浦單片機採用單片機C語言編程，主要具有皮帶機故障自動識別功能，可識別皮帶機打滑、斷裂、超速、未正常開機等故障，具有速度變送功能可把速度轉化為標準的4-20ma的模擬量信號，具備繼電器保護功能，和速度實時顯示功能。一種礦用本質安全型速度傳感器，安裝在皮帶機的下皮帶，它包括速度傳感器和速度變送器兩部分。其兩部分通過一根三芯電纜聯接成一體。速度傳感器有滾輪、碼盤、頻率輸出電路板5、接線盒6、安裝支架組成、當滾輪滾動碼盤旋轉頻率輸出板遍輸出可變化的頻率信號，頻率信號通過滾輪中心的空心軸7用電纜聯接到支架上的接線盒中。再從接線盒用電纜把頻率信號聯接到變送器的控制電路板上。控制電路板上有控制電路配合飛利浦的單片機對檢測到的頻率信號進行處理，使其得到皮帶的帶速並顯示在數碼管上。還可根據頻率信號的變化來判斷皮帶的運行狀態，以此來確定皮帶機是否有故障，如有故障可通過變送器自身攜帶的繼電器來斷開皮帶機的控制電路來實現皮帶機的保護，還可以把速度演變為標準的模擬量信號發送給集控室，使集控室具備皮帶機速度的檢測功能。上述礦用本質安全型速度傳感器內安裝有本發明的礦用本質安全型速度傳感器控制電路。本發明的礦用本質安全型速度傳感器控制電路的電路均採用本安電路設計，頻率輸出電路I只需更改跳線便可接受18V、12V、5V寬幅電壓輸入，速度控制電路2由飛利浦單片機加外圍電路開發而成，單片機採用單片機C語言編程，主要具有皮帶機故障自動識別功能，可識別皮帶機打滑、斷裂、超速、未正常開機等故障，具有速度變送功能可把速度轉化為標準的4-20ma的模擬量信號，具備繼電器保護功能，和速度實時顯示功能。權利要求
1.一種礦用本質安全型速度傳感器控制電路，其特徵是它主要由三部分組成頻率輸出電路(I)、速度控制電路(2)和數碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路(I)安裝在礦用本質安全型速度傳感器的滾輪內，頻率輸出電路(I)的頻率量輸出端連接速度控制電路(2)的信號接收端，數碼管(3)聯接速度控制電路⑵的顯示輸出端。
2.根據權利要求I所述的一種礦用本質安全型速度傳感器控制電路，其特徵在於所述頻率輸出電路(I)和速度控制電路(2)均採用本安電路設計，頻率輸出電路(I)設有18V、12V和5V的電壓輸入接口。
3.根據權利要求I所述的一種礦用本質安全型速度傳感器控制電路，其特徵在於所述速度控制電路⑵由飛利浦單片機加外圍電路組成。
全文摘要
一種礦用本質安全型速度傳感器控制電路，其特徵是它主要由三部分組成頻率輸出電路(1)、速度控制電路(2)和數碼管顯示電路三部分組成。頻率輸出電路(1)安裝在礦用本質安全型速度傳感器的滾輪內，頻率輸出電路(1)的頻率量輸出端連接速度控制電路(2)的信號接收端，數碼管(3)聯接速度控制電路(2)的顯示輸出端。本發明的礦用本質安全型速度傳感器控制電路使用方便，便於井下維護。只需將支架用自帶的鋼纜固定在皮帶機的支架上，讓滾輪自由落在皮帶上。設備密封性良好，機構簡單基本屬免維護產品。
文檔編號G05B19/042GK102707646SQ20121006407
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者劉曉明, 姚春, 王延普, 陳巖 申請人:江蘇新力科技實業有限公司