[实用新型]一种矿井下防爆提升机冗余控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿井防爆提升机调速控制系统领域，具体涉及一种矿井下防爆提升机冗余控制装置。

背景技术

防爆提升机在矿井内有大量的应用。当前防爆提升机的调速控制系统正逐渐由原来的TKD切电阻调速系统改造为可编程逻辑控制器+上位机+变频器的控制模式，可编程逻辑控制器（PLC）为整个提升控制系统的核心。由于可编程控制器PLC具有抗干扰强、可靠性高、扩展能力强、维护方便等优点，因而采用PLC实现对防爆提升机进行控制较之传统的技术更为安全可靠。煤矿安全规程要求提升机调速电控装置必须具有两套PLC系统。目前的双PLC控制装置大都采用主从方式的PLC系统，两套PLC一台为主PLC，另一台为从PLC（后备保护），主PLC负责提升机的主控制管理，从PLC负责行程及速度保护，该类主从方式的PLC系统的控制装置，其不足之处在于：从PLC系统其模块组成相对于主控PLC简化，监控的数据量较少，只能采集部分特别重要的系统参数，并且没有完全的系统控制功能；当主控PLC发生故障时，从PLC只能发出故障报警，提升机停止工作；提升机只有在维修更换主控PLC后才能重新工作；在矿井下一些特殊的应用场合，提升机停止行车会给用户带来很大的麻烦，同时也会给企业带来较大的经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有技术的不足，提供一种采用两套结构相同的PLC系统和附属模块作为控制核心的矿井下防爆提升机冗余控制装置，该装置使用时，2套系统互为备份，均能独立地对防爆提升机进行控制；若其中一套PLC系统故障，则自动切换由另一套PLC系统控制防爆提升机继续工作，以克服现有技术中需要等修复或更换主控PLC系统后防爆提升机方能恢复工作的弊端。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的矿井下防爆提升机冗余控制装置，其结构特点是：包括第一PLC系统、第一本安转非安隔离通信模块、第一上位机、第二PLC系统、第二本安转非安隔离通信模块、第二上位机、本安转非安开关量隔离模块和本安转非安模拟量隔离模块；

上述的第一PLC系统和第二PLC系统分别设有开关量信号输入端、模拟量信号输入端、数字量控制信号输出端、模拟量控制信号输出端、第一通信端和第二通信端；第一本安转非安隔离通信模块和第二本安转非安隔离通信模块分别设有第一通信端和第二通信端；第一上位机和第二上位机分别设有通信端；本安转非安开关量隔离模块和本安转非安模拟量隔离模块分别设有信号输入端和信号输出端；

第一PLC系统的第一通信端与第一本安转非安隔离通信模块的第一通信端信号电连接；第一本安转非安隔离通信模块的第二通信端与第一上位机的通信端信号电连接；第二PLC系统的第一通信端与第二本安转非安隔离通信模块的第一通信端信号电连接；第二本安转非安隔离通信模块的第二通信端与第二上位机的通信端信号电连接；

第一PLC系统的第二通信端与第二PLC系统的第二通信端信号电连接；第一PLC系统的开关量信号输入端和第二PLC系统的开关量信号输入端均与本安转非安开关量隔离模块的信号输出端信号电连接；第一PLC系统的模拟量信号输入端和第二PLC系统的模拟量信号输入端均与本安转非安模拟量隔离模块的信号输出端信号电连接；

使用时，本安转非安开关量隔离模块的信号输入端输入防爆提升机的开关量信号；本安转非安模拟量隔离模块的信号输入端输入防爆提升机的模拟量信号；第一PLC系统的数字量控制信号输出端和第二PLC系统的数字量控制信号输出端向防爆提升机配属的电磁阀和泵站输出数字量控制信号；第一PLC系统的模拟量控制信号输出端和第二PLC系统的模拟量控制信号输出端向防爆提升机配属的变频器输出模拟量控制信号。

进一步的方案是：上述的第一PLC系统包括第一数字量输入模块、第一模拟量输入模块、第一CPU、第一模拟量输出模块和第一数字量输出模块；

第一PLC系统的第一数字量输入模块和第一模拟量输入模块分别设有信号输入端和信号输出端；第一CPU设有第一信号输入端、第二信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、第一通信端和第二通信端；第一数字量输出模块和第一模拟量输出模块分别设有信号输入端和信号输出端；

第一CPU的第一信号输入端与第一数字量输入模块的信号输出端信号电连接；第一CPU的第二信号输入端与第一模拟量输入模块的信号输出端信号电连接；第一数字量输出模块的信号输入端与第一CPU的第一信号输出端信号电连接；第一模拟量输出模块的信号输入端与第一CPU的第二信号输出端信号电连接；