隔爆型多級帶傳輸多觸摸屏多can板并聯(lián)遠距集控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本專利涉及多觸摸屏多CAN板遠距集控裝置，尤其涉及隔爆型多級帶式輸送多觸摸屏多CAN板遠距集控裝置。
【背景技術】
[0002]煤礦井下煤的運輸主要方式是帶式輸送，根據煤礦井下的實際情況，其具有，隔爆型多級帶式輸送特點，帶式輸送距離較遠，通常有數(shù)百米或上千米遠，工作人員需要在不同地方及時監(jiān)控裝置，多級帶式輸送監(jiān)控數(shù)據多，且需多點監(jiān)控?，F(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，只是在主控制柜上監(jiān)控，或增加上位機監(jiān)控，無法滿足多點、多屏、多數(shù)據的監(jiān)控。
[0003]對多屏和多CAN板(既CAN總線處理和傳輸數(shù)據電路板)的監(jiān)控，相關的論文如:1.《多級皮帶機集中控制系統(tǒng)的設計，安徽理工大學，碩士論文，楊薛，2015.06.01》所涉及到的是一個上位機和一個CAN，但沒有涉及觸摸屏和多CAN板情況。2.《基于一機多屏技術的手術室集中控制系統(tǒng)設計，吉首大學學報，2012.7.25》，及《PLC與人機界面在組網控制中的應用，化工自動化與儀表，2014.3.10》等所用的方法為將多個觸摸屏串聯(lián)的方法。3.《臺達DOP實現(xiàn)一機多屏功能，現(xiàn)代制造，2007.7.5》及《一機多屏技術在液態(tài)硝銨存儲控制系統(tǒng)中的應用，自動化與儀表，2013.7.15》所述的方法是以第一個觸摸屏作主屏為主站，PLC及其它觸摸屏作為從站。上述方法其缺陷是:1.由于一個觸摸屏作主屏為主站，PLC作為從站，在通信過程中，作為主站的觸摸屏不斷發(fā)送請求數(shù)據包給PLC，PLC接受請求之后，需不斷給觸摸屏回復一個響應，PLC的CPU占用率高，PLC的CPU資源大部分在通訊響應過程中消耗;PLC的響應是采用中斷方式給予的，必須不斷響應作為主站的觸摸屏，觸摸屏的查詢占用率高；PLC須采用中斷方式響應，編程困難，超時要求嚴格。2.其余的多個觸摸屏與PLC之間的數(shù)據交換需經過第一觸摸屏為中轉站，對多CAN板上的數(shù)據交換也需要經過第一次觸摸屏中轉站。
[0004]對煤礦井下的多級帶式輸送，其有多個觸摸屏和多個CAN板，由于作為中轉站的觸摸屏其主要功能是顯示，處理眾多數(shù)據能力有限，從而造成數(shù)據傳輸?shù)乃俣葧苈?，甚至死機;同樣，PLC傳輸?shù)闹噶詈蛿?shù)據到各個觸摸屏上，也需要經過作中轉站的觸摸屏，速度也會很慢或死機。嚴重影響到集控裝置的實時性和可靠性，造成設備無法使用。當作為中轉站的觸摸屏出現(xiàn)故障時，整個裝置將無法使用。再有，由于經過了作為中轉站的觸摸屏，其傳輸距離相應的增加，對遠距離的監(jiān)控和數(shù)據傳輸，將使數(shù)據傳輸?shù)男盘査p，增加干擾，從而影響數(shù)據傳輸?shù)恼_率，上述連接方法難以能夠滿足煤礦安全生產的需要。煤礦井下的多級帶式輸送監(jiān)控另有一些不夠周全、合理的地方，需要改進。如何解決煤礦井下有多個觸摸屏和多個CAN板的多級帶式輸送的監(jiān)控，是煤礦井下多級帶式運輸亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明將解決煤礦井下有多個觸摸屏和多個CAN板的遠距離多級帶式輸送的監(jiān)控和一些不夠周全、合理的地方，充分發(fā)揮PLC的特點，實現(xiàn)煤礦安全生產的目的。
[0006]本發(fā)明隔爆型多級帶傳輸多觸摸屏多CAN板并聯(lián)遠距集控裝置采用的技術方案是:隔爆型多級帶式輸送多觸摸屏多CAN板遠距集控裝置，包括隔爆型多級帶式運輸監(jiān)控裝置，還包括主控制器為PLC，多個觸摸屏，多個CAN板;多個觸摸屏和CAN板并聯(lián)后，通過RS485串口線與PLC—個串口通信端口連接。
[0007]PLC為主站，多個觸摸屏以及多個CAN板為從站，通過MODBUS RTU SLAVE協(xié)議傳輸數(shù)據。
[0008]PLC上的另一串口通信端口，經RS485轉RS232模塊，與上位機的RS232串口相連接，上位機上的組態(tài)軟件中，具有設置、操作、監(jiān)控、報警彈出窗口、故障和運行記錄功能。
[0009]主控制臺上的上、下、左、右和確認按鍵與PLC輸入端連接。
[0010]各級就地控制箱上，有觸摸屏、CAN板、RS485串口連接頭、自保持或點動控制選擇開關，聲光信號和急停按鈕，以及與PLC輸入端連接的上、下、左、右和確認按鍵。
[0011]集控裝置的各級帶式輸送機的電機抱閘檢測開關接PLC的輸入端。
[0012]集控裝置的各級帶式輸送機的控制各級電機的主接觸器的主觸點反饋檢測開關接PLC的輸入端。
[0013]各個觸摸屏和各個CAN板出現(xiàn)通信故障信號開關與PLC輸出端連接，出現(xiàn)通信故障及時顯示在上位機和觸摸屏中。
[0014]抱閘、煙霧、堆煤、打滑、電機溫度、前滾筒溫度、后滾筒溫度、前跑偏、中跑偏、后跑偏的保護功能可在觸摸屏中進行解除/投入設置。
[0015]各級煙霧傳感器的開關輸出信號接PLC的輸入端，各級堆煤傳感器的開關輸出信號接PLC的輸入端。
[0016]CAN板采集多級帶式輸送機的各個急停開關地址、撕帶地址、跑偏地址、跑偏故障類型、溫度地址、前滾筒溫度、后滾筒溫度，電機溫度、膠帶速度數(shù)據，一旦出現(xiàn)故障，則在各個觸摸屏中都顯示故障類型和故障位置。
[0017]多級帶式輸送機的電機的電流互感器和電壓互感器的輸出信號接A/D模塊，電流、電壓通過PLC檢測，PLC計算功率并在各個觸摸屏中顯示電流、電壓和功率。
[0018]CAN板上有CAN總線轉RS485接口。
[0019]觸摸屏上具有手動預警時間，自動預警時間，各級輸送帶啟動時間，各級輸送帶延時停止時間的設置。
[0020]隔爆型多級帶式輸送多觸摸屏多CAN板遠距集控裝置，包括隔爆型多級帶式運輸監(jiān)控裝置，還包括主控制器為PLC，多個觸摸屏，多個CAN板;多個觸摸屏和CAN板并聯(lián)后，通過RS485串口線與PLC—個串口通信端口連接。
[0021]上述采用并聯(lián)的方法，將使PLC與多個觸摸屏和CAN板之間的連接距離最短，數(shù)據傳輸衰減最小，干擾最少。
[0022]PLC為主站，多個觸摸屏以及多個CAN板為從站，通過MODBUS RTU SLAVE協(xié)議傳輸數(shù)據。
[0023]由于PLC為主站，多個觸摸屏、多個CAN板為從站，采用MODBUSRTU SLAVE協(xié)議傳輸數(shù)據;PLC作為主設備，可以主動發(fā)起通信，不必占用過多CPU時間C3PLC與多個觸摸屏和多個CAN板之間直接交換數(shù)據，不需要經過一個作為中轉站的觸摸屏，保證了數(shù)據傳輸?shù)目旖菪院涂煽啃裕褂肕ODBUS RTU SLAVE協(xié)議傳輸數(shù)據，保證了能夠遠程交換數(shù)據。
[0024]PLC上的另一串口通信端口，經RS485轉RS232模塊，與上位機的RS232串口相連接，上位機上的組態(tài)軟件中，具有設置、操作、監(jiān)控、報警彈出窗口、故障和運行記錄功能。
[0025]利用PLC的另一個串口，實現(xiàn)與上位機的連接，從而能夠在上位機上對集控裝置進行各種操作和數(shù)據處理。
[0026]主控制臺上的上、下、左、右和確認按鍵與PLC輸入端連接。
[0027]由于煤礦井下按照隔爆要求不能夠直接使用觸摸屏，現(xiàn)在通過主控制臺上的上、下鍵可選擇觸摸屏所需按鍵內容，左、右鍵改變不同參數(shù)，確認鍵確認。
[0028]各級就地控制箱上，有觸摸屏、CAN板、RS485串口連接頭、自保持或點動控制選擇開關，聲光信號和急停按鈕，以及與PLC輸入端連接的上、下、左、右和確認按鍵。
[0029]通過各級就地控制箱，手動控制本級帶式輸送，本級的觸摸屏、CAN板，可通過串口連接頭并聯(lián)。手動控制本機帶式輸送時，可選擇自保持或點動控制。同樣由于煤礦井下按照隔爆要求不能夠直接使用觸摸屏，現(xiàn)在通過主控制臺上的上、下鍵可選擇觸摸屏所需按鍵內容，左、右鍵改變不同參數(shù)，確認鍵確認。
[0030]集控裝置的各級帶式輸送機的電機抱閘檢測開關接PLC的輸入端。
[0031]集控裝置上裝有各級帶式輸送機的電機抱閘檢測開關，用于檢測電機在啟動前是否將剎閘打開，防止電機在剎閘未打開的情況下啟動而燒毀電機的事故。
[0032]集控裝置的各級帶式輸送機的控制各級電機的主接觸器的主觸點反饋檢測開關接PLC的輸入端。
[0033]集控裝置上裝有各級帶式輸送機的控制各級電機的主接觸器的主觸點反饋檢測開關，如果發(fā)生主接觸器的主觸點沒有正確斷開，出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，PLC能夠及時將控制回路斷電，防止發(fā)生設備和人身重大事故。
[0034]各個觸摸屏和各個CAN板出現(xiàn)通信故障信號開關與PLC輸出端連接，出現(xiàn)通信故障及時顯示在上位機和觸摸屏中。
[0035]作為主站的PLC定時發(fā)出指令，查詢各個從機返回的應答數(shù)據是否正確，從而及時發(fā)現(xiàn)各個觸摸屏和各個CAN板出現(xiàn)的各種故障，并在出現(xiàn)通信故障時能及時顯示在上位機和觸摸屏中。
[0036]抱閘、煙霧、堆煤、打滑、電機溫度、前滾筒溫度、后滾筒溫度、前跑偏、中跑偏、后跑偏的保護功能可在觸摸屏中進行解除/投入設置。
[0037]由于集控裝置中所用到的各種傳感器較多，為防止因個別傳感器出現(xiàn)故障而影響整個生產線生產，可在故障監(jiān)控設置中，通過將個別傳感器暫時屏蔽，解除其保護功能，以防止影響整個生產。
[0038]各級煙霧傳感器的開關輸出信號接PLC的輸入端，各級堆煤傳感器的開關輸出信號接PLC的輸入端。
[0039]各級煙霧傳感器自動判斷煙霧數(shù)據的高低，一旦超過預警值，將輸出開關信號至PLC的輸入端，PLC隨后將啟動灑水裝置，并在各個觸摸屏中都顯示故障類型和具體故障位置。
[0040]各級堆煤傳感器自動判五一斷煤位數(shù)據的高低，一旦超過預警值，將輸出開關信號至PLC的輸入端，PLC隨后將發(fā)出故障信號，并在各個觸摸屏中都顯示故障類型和具體故障位置。
[0041]CAN板采集多級帶式輸送機的各個急停開關地址、撕帶地址、跑偏地址、跑偏故障類型、溫度地址、前滾筒溫度、后滾筒溫度，電機溫度、膠帶速度數(shù)據，一旦出現(xiàn)故障，則在各個觸摸屏中都顯示故障類型和故障位置。
[0042]各級帶式輸送機的急停既拉繩開關、撕裂、跑偏、跑偏類型、溫度和速度傳感器接各個CAN板，CAN板將采集上述傳感器的信號和數(shù)據，并傳輸?shù)絇LC中，PLC將處理上述信號并比較上述數(shù)據和預警值，一旦出現(xiàn)急停、撕裂、跑偏或溫度和速度超出預警值，集控裝置將停機，PLC并將輸出信號至各個觸摸屏，并在各個觸摸屏中都顯示相應的故障類型和故障位置；
[0043]多級帶式輸送機的電機的電流互感器和電壓互感器的輸出信號接A/D模塊，電流、電壓通過PLC檢測，PLC計算功率并在各個觸摸屏中顯示電流、電壓和功率。
[0044]PLC檢測A/D模塊輸入的