礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于礦用高壓電纜性能測試技術(shù)領(lǐng)域,且特別一種礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著開采強(qiáng)度和深度的不斷增加,井下高壓供電網(wǎng)負(fù)荷越來越大,電纜接線盒數(shù)量越來越多,供電網(wǎng)絡(luò)故障時有發(fā)生,直接影響著煤礦的安全生產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計,井下電纜故障中70%以上是由接線盒內(nèi)接頭引起的。而接觸電阻、過負(fù)荷、潮濕環(huán)境等因素是造成接頭溫度過高,導(dǎo)致電纜接線盒內(nèi)接頭處絕緣老化或崩燒故障的主要原因。
[0003]然而,目前我國煤礦井下高壓電纜檢測常用的方法是工作人員定期巡檢各個接線盒內(nèi)接頭的好壞,這種方法可靠性低、實時性差,造成人力和財力的浪費,嚴(yán)重制約著井下生產(chǎn)效率的提高。因此,研究煤礦高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:
[0005]本實用新型針對目前礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示技術(shù)存在的問題,設(shè)計的一種新型溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)。
[0006]技術(shù)方案:
[0007]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0008]—種礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)包括PIC單片機(jī)、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、液晶顯示模塊、聲光警示模塊、操作面板、通訊模塊、監(jiān)控計算機(jī)和接線盒;其中PIC單片機(jī)的輸入端和溫度采集模塊的輸出端相連接,溫度采集模塊的輸入端粘貼在接線盒上需要測溫部位的表面,數(shù)據(jù)存儲模塊的信號輸入端和PIC單片機(jī)的信號輸出端相連接,液晶顯示模塊的輸入端和PIC單片機(jī)的信號輸出端相連接,聲光警示模塊的控制信號輸入端和PIC單片機(jī)的信號輸出端相連接,操作面板的輸出端和PIC單片機(jī)的信號輸入端相連接,通訊模塊的信號輸入端和Pic單片機(jī)內(nèi)部的通訊引腳相連接,通訊模塊的信號輸出端和監(jiān)控計算機(jī)的串行通訊端口相連接。
[0009]溫度采集模塊采用單總線數(shù)字溫度傳感器,一條總線上掛接多個溫度傳感器;溫度傳感器的信號輸出端連接驅(qū)動放大電路的輸入端,驅(qū)動放大電路的輸出端連接信號隔離電路的輸入端,信號隔離電路的輸出端連接PIC單片機(jī)的輸入端。
[00?0]聲光警不模塊主要由蜂鳴器和發(fā)光二極管組成,PIC單片機(jī)的輸出端口分別與電阻Rl和報警指示燈、電阻R2和常開開關(guān)S1、電阻R3和蜂鳴器相連接,電阻R3連接三極管Ql的基極,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的集電極連接蜂鳴器HA的一端,蜂鳴器HA的另一端通過電容Cl接地。
[0011]優(yōu)點和效果:
[0012]本實用新型涉及一種礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng),具有如下優(yōu)點和有益效果。
[0013](I)該系統(tǒng)采用單總線式數(shù)字溫度傳感器,具有多點溫度監(jiān)測、巡檢、報警等功能。
[0014](2)系統(tǒng)的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)應(yīng)用在井下惡劣條件下的運行。
[0015](3)系統(tǒng)能夠?qū)囟刃畔l(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)測計算機(jī)上,便于中央監(jiān)控系統(tǒng)人員及時了解高壓電纜接線盒的實際工作狀況,及時發(fā)現(xiàn)并排除線路故障,避免危及安全生產(chǎn)的事故發(fā)生。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0017]圖2為數(shù)據(jù)采集電路結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3為聲光預(yù)警與報警電路圖;其中圖3(a)為預(yù)(報)警指示電路,圖3(b)為預(yù)(報)警復(fù)位電路,圖3(c)聲音預(yù)(報)警電路。
[0019]其中:I接線盒;2溫度采集模塊;3、PIC單片機(jī);4聲光警示模塊;5操作面板;6液晶顯示模塊;7數(shù)據(jù)存儲模塊;8通訊模塊;9監(jiān)控計算機(jī);10信號隔離電路;11驅(qū)動放大電路;12溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0020]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型以PIC單片機(jī)為核心,設(shè)計礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用新型單總線式數(shù)字溫度傳感器,具有多點溫度監(jiān)測、巡檢、報警等功能,并且穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)應(yīng)用在于井下惡劣條件下的運行。
[0021]本實用新型專利礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,數(shù)據(jù)采集電路圖如圖2所示,聲光預(yù)警與報警電路圖如圖3所示,PIC單片機(jī)選用型號為PIC16F877A,溫度采集模塊中傳感器選用DS18820,下面結(jié)合附圖對專利的具體實施過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示,系統(tǒng)包括PIC單片機(jī)3、溫度采集模塊2、數(shù)據(jù)存儲模塊7、液晶顯示模塊6、聲光警示模塊4、操作面板5、通訊模塊8、監(jiān)控計算機(jī)9和接線盒I,其中PIC單片機(jī)3的輸入端和溫度采集模塊2的輸出端相連接,溫度采集模塊2的輸入端粘貼在接線盒I上需要測溫部位的表面,數(shù)據(jù)存儲模塊7的信號輸入端和PIC單片機(jī)3的信號輸出端相連接,液晶顯示模塊6的輸入端和PIC單片機(jī)3的信號輸出端相連接,聲光警示模塊4的控制信號輸入端和PIC單片機(jī)3的信號輸出端相連接,操作面板5的輸出端和PIC單片機(jī)3的信號輸入端相連接,通訊模塊8的信號輸入端和PIC單片機(jī)3內(nèi)部的通訊引腳相連接,通訊模塊8的信號輸出端和監(jiān)控計算機(jī)9的串行通訊端口相連接。
[0023]數(shù)據(jù)采集模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示,溫度采集模塊2采用單總線數(shù)字溫度傳感器12,一條總線上掛接多個溫度傳感器;溫度傳感器的信號輸出端連接驅(qū)動放大電路的輸入端,驅(qū)動放大電路的輸出端連接信號隔離電路的輸入端,信號隔離電路的輸出端連接PIC單片機(jī)的輸入端。
[0024]上述礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)的監(jiān)測與警示方法,步驟如下:溫度采集模塊2采用單總線數(shù)字溫度傳感器12,一條總線上掛接多個DS18820溫度傳感器12,可實現(xiàn)對多個接線盒I的溫度在線監(jiān)測。溫度采集模塊2把總線上溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號,經(jīng)過信號驅(qū)動放大電路11和信號隔離電路10后發(fā)送給PIC單片機(jī)31IC單片機(jī)3對數(shù)字溫度傳感器12的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到接線盒I的溫度值,同時將溫度值與安全值進(jìn)行比較,若溫度值接近安全值發(fā)送聲光預(yù)警信號,若溫度值超出安全值發(fā)送聲光報警信號。
[0025]礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)預(yù)警與報警模塊電路如圖3所示,其中圖3(a)為預(yù)(報)警指示電路,圖3(b)為預(yù)(報)警復(fù)位電路,圖3(c)聲音預(yù)(報)警電路。指示電路由蜂鳴器和發(fā)光二極管組成,PIC單片機(jī)3的輸出端口分別與電阻Rl和報警指示燈、電阻R2和常開開關(guān)S1、電阻R3和蜂鳴器相連接,電阻R3連接三極管Ql的基極,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的集電極連接蜂鳴器HA的一端,蜂鳴器HA的另一端通過電容Cl接地。接線盒I的溫度超出預(yù)警(報警)值,指示燈黃燈(紅燈)閃爍,同時與蜂鳴器相連接的PIC單片機(jī)輸出高電平,三極管導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出預(yù)警(報警)警報,提醒工作人員進(jìn)行相應(yīng)處理,同時設(shè)有復(fù)位電路,用于關(guān)掉預(yù)(報)警信號。
[0026]本實用新型設(shè)計的這種新型的礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng)采用新型單總線式數(shù)字溫度傳感器,具有多點溫度監(jiān)測、巡檢、報警等功能,并且穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)應(yīng)用在于井下惡劣條件下的運行。
【主權(quán)項】
1.一種礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)包括Pic單片機(jī)、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、液晶顯示模塊、聲光警示模塊、操作面板、通訊模塊、監(jiān)控計算機(jī)和接線盒;其中PIC單片機(jī)的輸入端和溫度采集模塊的輸出端相連接,溫度采集模塊的輸入端粘貼在接線盒上需要測溫部位的表面,數(shù)據(jù)存儲模塊的信號輸入端和Pic單片機(jī)的信號輸出端相連接,液晶顯示模塊的輸入端和Pic單片機(jī)的信號輸出端相連接,聲光警示模塊的控制信號輸入端和Pic單片機(jī)的信號輸出端相連接,操作面板的輸出端和PIC單片機(jī)的信號輸入端相連接,通訊模塊的信號輸入端和Pic單片機(jī)內(nèi)部的通訊引腳相連接,通訊模塊的信號輸出端和監(jiān)控計算機(jī)的串行通訊端口相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng),其特征在于:溫度采集模塊采用單總線數(shù)字溫度傳感器,一條總線上掛接多個溫度傳感器;溫度傳感器的信號輸出端連接驅(qū)動放大電路的輸入端,驅(qū)動放大電路的輸出端連接信號隔離電路的輸入端,信號隔離電路的輸出端連接Pic單片機(jī)的輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng),其特征在于:聲光警示模塊主要由蜂鳴器HA和發(fā)光二極管組成,PIC單片機(jī)的輸出端口分別與電阻Rl和報警指示燈、電阻R2和常開開關(guān)S1、電阻R3和蜂鳴器HA相連接,電阻R3連接三極管Ql的基極,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的集電極連接蜂鳴器HA的一端,蜂鳴器HA的另一端通過電容Cl接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦用高壓電纜接線盒溫度在線監(jiān)測與警示系統(tǒng),屬于礦用高壓電纜性能測試技術(shù)領(lǐng)域,該系統(tǒng)包括PIC單片機(jī)、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、液晶顯示模塊、聲光警示模塊、操作面板、通訊模塊、監(jiān)控計算機(jī)和接線盒。系統(tǒng)采用新型單總線式數(shù)字溫度傳感器,具有多點溫度監(jiān)測、巡檢、報警等功能,并且穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)應(yīng)用在于井下惡劣條件下的運行。
【IPC分類】G01K7/00
【公開號】CN205209645
【申請?zhí)枴緾N201520951494
【發(fā)明人】郎福成, 朱劍鋒, 徐晨璐, 李博, 孫鑫, 李爽
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月25日