一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦安全生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著防爆技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，磁力啟動(dòng)器在井下的應(yīng)用越來(lái)越普遍。由于井下環(huán)境中存在瓦斯和煤塵等易燃易爆物質(zhì)，啟動(dòng)器在發(fā)生故障時(shí)所產(chǎn)生的電火花或者電弧會(huì)給井下生產(chǎn)和人員安全帶來(lái)隱患，所以，礦用電氣設(shè)備應(yīng)盡量采用本質(zhì)安全型電路；根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，磁力啟動(dòng)器的本質(zhì)安全保護(hù)等級(jí)應(yīng)為ib級(jí)；通常磁力啟動(dòng)器的先導(dǎo)電路要設(shè)計(jì)成本質(zhì)安全型電路，但目前煤礦井下的磁力啟動(dòng)器采用的本質(zhì)安全型先導(dǎo)電路通常采用先導(dǎo)變壓器和繼電器控制；由于先導(dǎo)變壓器制造的分散性，影響了先導(dǎo)電路工作和繼電器吸合的可靠性，存在誤動(dòng)和低電壓?jiǎn)?dòng)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。
[0003]因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的先導(dǎo)電路提出改進(jìn)方案，以保證磁力啟動(dòng)器的安全性能。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠的礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)，它包括負(fù)載、開關(guān)控制模塊、直流電源模塊和連接于信號(hào)源與主控器之間的主體模塊，所述直流電源模塊通過(guò)開關(guān)控制模塊為主體模塊供電，所述信號(hào)源向主體模塊輸出高電平和低電平并使主體模塊導(dǎo)通，所述主控器根據(jù)主體模塊輸出的高電平和低電平控制負(fù)載啟動(dòng)；
[0007]所述主體模塊包括第一光電親合器、第二光電親合器、第三光電親合器和第四光電親合器，所述第一光電親合器的受光器的發(fā)射極同時(shí)連接第二光電親合器的受光器的集電極、第三光電親合器的發(fā)光源的正極、第四光電親合器的發(fā)光源的負(fù)極，所述第三光電親合器的發(fā)光源的負(fù)極和第四光電耦合器的發(fā)光源的正極同時(shí)通過(guò)第三限流電阻與開關(guān)控制模塊相連；
[0008]所述第一光電耦合器的受光器的集電極通過(guò)第一限流電阻接地、發(fā)光源的正極連接信號(hào)源，所述第二光電耦合器的受光器的發(fā)射極通過(guò)第二限流電阻接地、發(fā)光源的正極連接信號(hào)源，所述第三光電耦合器的受光器的發(fā)射極和第四光電耦合器的受光器的發(fā)射極分別與主控器相連。
[0009]優(yōu)選地，所述第一光電耦合器與信號(hào)源之間連接有兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的第一反相器，所述第二光電耦合器與信號(hào)源之間連接有一個(gè)第二反相器。
[0010]優(yōu)選地，所述開關(guān)控制模塊包括依次連接于第三限流電阻和直流電源模塊之間的停止按鈕、啟動(dòng)按鈕和發(fā)光二極管。
[0011]優(yōu)選地，所述第一光電親合器、第二光電親合器、第三光電親合器和第四光電親合器均采用TLP521型光耦。
[0012]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型利用信號(hào)源生成方波，第一光電耦合器和第二光電耦合器分別在方波的高電平和低電平下導(dǎo)通，而主控器則可根據(jù)第三光電耦合器和第四光電耦合器輸出的電平的高低來(lái)決定是否控制負(fù)載送電啟動(dòng)；同時(shí)，由于采用了模塊化的直流電源模塊進(jìn)行供電，使整個(gè)系統(tǒng)受到外界電壓波動(dòng)的影響很小，所以能保證負(fù)載的可靠工作；其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、穩(wěn)定性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例的礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)，它包括負(fù)載1(即磁力啟動(dòng)器)、開關(guān)控制模塊2、直流電源模塊3和連接于信號(hào)源4 (其可采用555電路結(jié)構(gòu))與主控器5 (其主要包括一單片機(jī))之間的主體模塊6 ;其中，直流電源模塊3通過(guò)開關(guān)控制模塊2為主體模塊6提供5V電壓，信號(hào)源4向主體模塊6輸出高電平和低電平并使主體模塊6導(dǎo)通，主控器5根據(jù)主體模塊6輸出的高電平和低電平控制負(fù)載I啟動(dòng)；
[0016]本實(shí)施例的主體模塊6包括第一光電親合器1A、第二光電親合器1B、第三光電親合器2A和第四光電親合器2B，第一光電親合器IA的受光器的發(fā)射極同時(shí)連接第二光電親合器IB的受光器的集電極、第三光電親合器2A的發(fā)光源的正極、第四光電親合器2B的發(fā)光源的負(fù)極，第三光電耦合器2A的發(fā)光源的負(fù)極和第四光電耦合器2B的發(fā)光源的正極同時(shí)通過(guò)第三限流電阻R3與開關(guān)控制模塊2相連；第一光電耦合器IA的受光器的集電極通過(guò)第一限流電阻Rl接地、發(fā)光源的正極連接信號(hào)源4，第二光電耦合器IB的受光器的發(fā)射極通過(guò)第二限流電阻R2接地、發(fā)光源的正極連接信號(hào)源4，第三光電耦合器2A的受光器的發(fā)射極和第四光電親合器2B的受光器的發(fā)射極分別與主控器5相連。
[0017]如此，利用信號(hào)源4可生成幅值為5V、頻率為50Hz的方波，第一光電親合器IA和第二光電耦合器IB分別在方波的高電平和低電平下導(dǎo)通，而主控器5則可根據(jù)第三光電耦合器2A和第四光電耦合器2B輸出的電平的高低來(lái)決定是否控制負(fù)載I送電啟動(dòng)，當(dāng)?shù)谌怆娪H合器2k輸出高低變化的方波且第二光電親合器2B輸出低電平的方波時(shí)，主控器5控制負(fù)載I送電啟動(dòng)，當(dāng)?shù)谌怆婑詈掀?A和第四光電耦合器2B均輸出低電平方波時(shí)，主控器I控制負(fù)載I斷電停止，當(dāng)兩者均輸出高低變化的方波時(shí)，則主控器I發(fā)出故障報(bào)警。由此，可有效保證負(fù)載I開關(guān)的正常操作以及電纜短路報(bào)警。同時(shí)，由于采用了模塊化的直流電源模塊3進(jìn)行供電，使整個(gè)系統(tǒng)受到外界電壓波動(dòng)的影響很小，所以能保證負(fù)載I的可靠工作。
[0018]進(jìn)一步地，為保證方波信號(hào)輸出的穩(wěn)定性，在第一光電耦合器IA與信號(hào)源4之間連接有兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的第一反相器7，在第二光電耦合器IB與信號(hào)源4之間連接有一個(gè)第二反相器8。
[0019]為方便對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作控制，本實(shí)施例的開關(guān)控制模塊2包括依次連接于第三限流電阻R3和直流電源模塊3之間的停止按鈕STPY、啟動(dòng)按鈕STY和發(fā)光二極管D1。如此，利用兩個(gè)按鈕可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作控制，同時(shí)利用發(fā)光二極管Dl則可直觀的顯示整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作或工作狀態(tài)；
[0020]另外，為優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的功能，本實(shí)施例的第一光電耦合器1A、第二光電耦合器IB、第三光電耦合器2A和第四光電耦合器2B均采用TLP521型光耦。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括負(fù)載、開關(guān)控制模塊、直流電源模塊和連接于信號(hào)源與主控器之間的主體模塊，所述直流電源模塊通過(guò)開關(guān)控制模塊為主體模塊供電，所述信號(hào)源向主體模塊輸出高電平和低電平并使主體模塊導(dǎo)通，所述主控器根據(jù)主體模塊輸出的高電平和低電平控制負(fù)載啟動(dòng)； 所述主體模塊包括第一光電親合器、第二光電親合器、第三光電親合器和第四光電親合器，所述第一光電親合器的受光器的發(fā)射極同時(shí)連接第二光電親合器的受光器的集電極、第三光電親合器的發(fā)光源的正極、第四光電親合器的發(fā)光源的負(fù)極，所述第三光電親合器的發(fā)光源的負(fù)極和第四光電耦合器的發(fā)光源的正極同時(shí)通過(guò)第三限流電阻與開關(guān)控制豐吳塊相連； 所述第一光電耦合器的受光器的集電極通過(guò)第一限流電阻接地、發(fā)光源的正極連接信號(hào)源，所述第二光電耦合器的受光器的發(fā)射極通過(guò)第二限流電阻接地、發(fā)光源的正極連接信號(hào)源，所述第三光電親合器的受光器的發(fā)射極和第四光電親合器的受光器的發(fā)射極分別與主控器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一光電耦合器與信號(hào)源之間連接有兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的第一反相器，所述第二光電耦合器與信號(hào)源之間連接有一個(gè)第二反相器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)控制模塊包括依次連接于第三限流電阻和直流電源模塊之間的停止按鈕、啟動(dòng)按鈕和發(fā)光二極管。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一光電親合器、第二光電親合器、第三光電親合器和第四光電親合器均米用TLP521型光耦。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及煤礦安全生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種礦用磁力啟動(dòng)器的安全控制系統(tǒng)。它包括負(fù)載、開關(guān)控制模塊、直流電源模塊和連接于信號(hào)源與主控器之間的主體模塊，所述直流電源模塊通過(guò)開關(guān)控制模塊為主體模塊供電，所述信號(hào)源向主體模塊輸出高電平和低電平并使主體模塊導(dǎo)通，所述主控器根據(jù)主體模塊輸出的高電平和低電平控制負(fù)載啟動(dòng)。本實(shí)用新型利用信號(hào)源生成方波，第一光電耦合器和第二光電耦合器分別在方波的高電平和低電平下導(dǎo)通，而主控器則可根據(jù)第三光電耦合器和第四光電耦合器輸出的電平的高低來(lái)決定是否控制負(fù)載送電啟動(dòng)；同時(shí)，由于采用了模塊化的直流電源模塊進(jìn)行供電，使整個(gè)系統(tǒng)受到外界電壓波動(dòng)的影響很小，所以能保證負(fù)載的可靠工作。
【IPC分類】G05B19-04
【公開號(hào)】CN204360132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520072758
【發(fā)明人】葉蘇林, 楊新華, 黃新連, 丘秀容, 溫增勇, 周偉偉
【申請(qǐng)人】廣東梅雁吉祥水電股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日