[实用新型]一种断电控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于安全设备技术领域，涉及一种断电控制器，可应用于矿井或隧道中或其自身的安全装置，运输、充填、救护、通风或排水等应用场合。 

技术背景

长期以来我国煤矿安全监控系统中用于断电控制和馈电状态采集均采用两个独立的设备完成，且传输信号开关量或模拟量信号。这种方式已经越来越不能适应现代化矿井的信息采集、传输、处理和现场控制的要求。 

近年来随着单片机技术和网络数字传输技术的快速发展和应用，在通信、工业控制、生活等众多领域都发生了革命性的变化。它同样影响和推动了监控系统技术的变革与发展，随之出现了将网络技术应用到监控系统最底层的“现场总线”。在众多现场总线中CAN_BUS是最早取得国际标准的，也是经过充分论证后被认为最适合煤矿或非煤矿矿井监控系统的一种现场总线技术。此外，CAN_BUS由于其自身卓越的性能和很高的性价比，因而成为工控领域技术发展的一个热点，被公认为最有前途的几种现场总线之一。目前CAN_BUS在我国工业控制和自动化领域得到了大力推广，并为推动此领域的信息化、现代化建设做出了重大贡献。 

目前，用于煤矿安全监控系统中的断电器主要有隔爆外壳、信号接收电路、隔离电路、变压器电源电路、驱动电路、继电器等部件构成。该设备须单独提供电源，安装比较繁琐，信号传输距离短易受电磁干扰。用于馈电检测主要使用馈电传感器间接测量被控设备输出端电缆的电压信号。使用此方法检测因受电缆因素和环境因素的限制，检测馈电状态误动作和检测不到馈电状态频繁出现。 

实用新型内容

本实用新型的目的是克服国内现有技术的上述不足，提供了一种断电控制与馈电检测为一体、不需外部单独供电、CAN总线数据传输的控制检测设备。 

为此，本发明采用如下的技术方案：一种断电控制器，包括单片机，单片机输出的断电控制信号经过隔离电路的隔离后，再由断电输出电路输出，其特征在于，所述的断电控制器带有隔爆外壳，还包括与单片机相连的通讯电路，所述通讯电路用于将断电控制器连接到CAN总线上，从而实现远程供电和远程通信；所述的断电控制器还包括馈电检测电路，馈电检测电路的输入经过隔离电路的隔离后被送入单片机，用于向单片机传送有源或无源的馈电信号。 

本实用新型是由电源扩展控制器或总线扩展器中的本安电源供电，以单片机为核心的用于安全监控系统中实现断电控制和检测断电馈电状态功能的断电器。该断电器负责接收CAN总线上关联设备的断电控制命令，并对被控设备执行断电控制。同时，检测被断电设备的馈电状态，将检测数据通过CAN总线主动上传至地面中心站主控机。主要优点如下： 

[1]智能型全数字监控设备 

通过被动接收方式获取CAN总线上的断电命令，经过数据分析处理后，实现对被控设备断电控制。当总线出现故障（即在一定时段内接收不到信号），自动对被控设备断电控制。通过检测被控设备输出端的 电压信号，获取馈电状态。并将断电、馈电数据经单片机处理后通过CAN总线即时上传地面中心站主控机。 

[2]创新的数据传输模式 

在国内煤矿安全监控系统中首次采用现场设备监测数据主动上传、多主竞争的通信方式，摒弃了传统低效的主从巡检模式。这种创新的数据传输方式最大限度地降低了总线数据流量，极大地提升了系统的通信效率，保证了监控系统数据采集的实时性。 

[3]低功耗技术 

该断电器使用MicroChip公司的低功耗微控制器作为核心单元，辅之以有效的光电隔离技术，低功耗的继电器使用。在提升电源使用效率的同时极大地降低了功耗，符合节能环保的潮流。 

[4]本地、异地断电控制 

兼顾本地和异地断电功能，可直接接入开关量断电控制信号实现本地断电功能。或通过CAN总线接收关联设备或中心站主机的断电控制指令实现异地断电。 

[5]故障检测功能 

通过单片机中的程序对接受到的CAN总线信号进行检测，当在规定的时段内没有接到信号，则判断为故障状态，从而实施断电控制，当故障排除后自动解除断电控制。 

[6]抗干扰与可靠性设计 

对断电器的pcb印制线路板合理布局设计、对馈电检测电路采取了光电隔离和抗干扰设计。同时在软件上精心优化，使最终产品具有很强的抗干扰能力与可靠性，充分满足煤矿或非煤矿矿井恶劣的现场环境。 

附图说明

图1本实用新型的断电控制器电气原理方框图。 

具体实施方式