[实用新型]矿用局扇智能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿用局扇控制技术，具体是一种矿用局扇智能控制装置。

背景技术

煤矿井下掘进工作面属于盲巷，其内部无法自然形成通风回路。因此，为了保证煤矿的安全生产，通常采用局部通风机（又称局扇）对掘进工作面进行通风。为了保证掘进工作面通风的正常进行，需要采用专门的控制装置对矿用局扇进行控制。现有矿用局扇控制装置主要为煤矿风机隔爆兼本质安全型双电源真空电磁起动器，其能够实现的控制功能包括：局部通风机的起动、停止、正反转、双速切换、以及在故障或断电时主备风机之间的自动切换。然而由于自身结构所限，煤矿风机隔爆兼本质安全型双电源真空电磁起动器普遍存在如下缺点：一、无法实时监测井下风量。二、无法实现井下局部通风机之间的联动通讯。三、无法实现对井下局部通风机的运行状况监测和调度控制。基于此，有必要发明一种全新的矿用局扇控制装置，以解决现有矿用局扇控制装置无法实时监测井下风量、无法实现井下局部通风机之间的联动通讯、以及无法实现对井下局部通风机的运行状况监测和调度控制的问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有矿用局扇控制装置无法实时监测井下风量、无法实现井下局部通风机之间的联动通讯、以及无法实现对井下局部通风机的运行状况监测和调度控制的问题，提供了一种矿用局扇智能控制装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：矿用局扇智能控制装置，包括井下风量监测系统、井下主备风机通讯系统、以及井上上位机通讯控制系统；所述井下风量监测系统包括风速传感器、频率变送器、模拟量采集模块、主风机CPU模块、备风机CPU模块、以及报警显示模块；所述井下主备风机通讯系统包括主风机通讯模块、以及备风机通讯模块；所述井上上位机通讯控制系统包括主风机光电转换模块、井上上位机光电转换模块、以及井上上位机；其中，风速传感器的输出端连接频率变送器的输入端；频率变送器的输出端连接模拟量采集模块的输入端；模拟量采集模块的输出端分别连接主风机CPU模块的输入端和备风机CPU模块的输入端；主风机CPU模块的输出端和备风机CPU模块的输出端均连接报警显示模块的输入端；主风机通讯模块连接主风机CPU模块；备风机通讯模块连接备风机CPU模块；主风机通讯模块与备风机通讯模块相互连接；主风机光电转换模块连接主风机通讯模块；井上上位机光电转换模块连接井上上位机；主风机光电转换模块通过光纤与井上上位机光电转换模块相互连接；井上上位机分别连接主风机CPU模块和备风机CPU模块。

具体工作过程包括：一、井下风量监测：由风速传感器对井下实时风量数据进行采集，采集得到的实时风量数据首先送入频率变送器进行频率变送，然后送入模拟量采集模块进行模数转换。转换得到的实时数字信号送入主风机CPU模块或备风机CPU模块进行数模转换，并通过报警显示模块进行实时显示。主风机CPU模块或备风机CPU模块基于相应程序，将井下实时风量与程序设定的风量上限、下限进行比较。当井下实时风量超出程序设定的风量上限或下限（即发生风量故障）时，即通过报警显示模块发出报警，并通过报警显示模块对风量故障进行实时显示。二、井下主备风机通讯：主风机CPU模块与备风机CPU模块之间通过主风机通讯模块和备风机通讯模块进行实时数据交换，由此实现主备风机的定时切换、单双日切换、故障切换等。三、井上上位机通讯控制：主风机CPU模块或备风机CPU模块通过主风机通讯模块将实时数字信号传输给主风机光电转换模块，由主风机光电转换模块将实时数字信号转换为实时光信号，实时光信号通过光纤从井下传输至井上上位机光电转换模块，然后由井上上位机光电转换模块转换为实时数字信号。实时数字信号传输至井上上位机，由井上上位机对主备风机的运行状况进行实时监测，并对主备风机进行调度控制。基于上述过程，本实用新型所述的矿用局扇智能控制装置即实现了井下风量监测、井下主备风机通讯、井上上位机通讯控制三大功能，由此解决了现有矿用局扇控制装置无法实时监测井下风量、无法实现井下局部通风机之间的联动通讯、以及无法实现对井下局部通风机的运行状况监测和调度控制的问题。

本实用新型有效解决了现有矿用局扇控制装置无法实时监测井下风量、无法实现井下局部通风机之间的联动通讯、以及无法实现对井下局部通风机的运行状况监测和调度控制的问题，适用于矿用局扇控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

矿用局扇智能控制装置，包括井下风量监测系统、井下主备风机通讯系统、以及井上上位机通讯控制系统；所述井下风量监测系统包括风速传感器、频率变送器、模拟量采集模块、主风机CPU模块、备风机CPU模块、以及报警显示模块；所述井下主备风机通讯系统包括主风机通讯模块、以及备风机通讯模块；所述井上上位机通讯控制系统包括主风机光电转换模块、井上上位机光电转换模块、以及井上上位机；其中，风速传感器的输出端连接频率变送器的输入端；频率变送器的输出端连接模拟量采集模块的输入端；模拟量采集模块的输出端分别连接主风机CPU模块的输入端和备风机CPU模块的输入端；主风机CPU模块的输出端和备风机CPU模块的输出端均连接报警显示模块的输入端；主风机通讯模块连接主风机CPU模块；备风机通讯模块连接备风机CPU模块；主风机通讯模块与备风机通讯模块相互连接；主风机光电转换模块连接主风机通讯模块；井上上位机光电转换模块连接井上上位机；主风机光电转换模块通过光纤与井上上位机光电转换模块相互连接；井上上位机分别连接主风机CPU模块和备风机CPU模块。