[发明专利]矿用泵阀综合控制装置及方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种矿用水泵自动化集中控制设备及方法，特别是矿用泵阀综合控制装置及方法。

背景技术：

目前，人们常用的矿用泵阀控制设备均为手动控制方式，且不具备通讯功能，很难适应自动化集中控制的需要，该类型设备控制电路大多采用离散器件组成逻辑关系，实现一对一控制。随着煤矿自动化水平的提高，在新设计矿井及老矿井改造中，都要求实现水泵系统自动化控制，并要求实现远方遥控，背景技术无法满足这样的要求。

发明内容：

本发明目的是提供一种矿用泵阀综合控制装置及方法，采样精确、动作迅速、运行稳定、抗干扰能力强且带有网络通讯功能，适应煤矿水泵自动化集中控制，解决背景技术存在的上述问题。

本发明技术方案是：矿用泵阀综合控制装置包含两个中央处理器CPU1和CPU2、开关量输入电路、模拟量检测电路、输出执行电路、双口RAM电路、RS485通讯电路，两个中央处理器CPU1和CPU2并列运行，开关量输入电路、模拟量检测电路的输出端分别连接一个中央处理器CPU1，中央处理器CPU1的输出端连接输出执行电路，另一个中央处理器CPU2的输出连接RS485通讯电路，两个中央处理器CPU1和CPU2之间通过双口RAM电路连接。

矿用泵阀综合控制方法是：

开关量输入电路将采集的泵阀信号的经光电隔离后送入中央处理器CPU1进行逻辑判断，确定出何时对何设备进行何种操作；电动闸阀的模拟量经过模拟量检测电路后送中央处理器CPU1进行比较分析，从而判断出各设备当前运行状态，进行控制，并显示出实际运行数值；两个中央处理器CPU1和CPU2并列运行，中央处理器CPU2专为网络通讯而设，用于接收上位机发来的通讯命令及向上位机发送当前运行数据；两个中央处理器CPU1和CPU2经双口RAM电路交换数据。

本发明自动实现短路、过载、过压、欠压、过力矩、断相、绝缘超前闭锁保护功能；可以同时控制多个电动闸阀、多个电磁阀、多台真空泵、多台水泵，实现一对多控制，并可根据现场情况进行使能或禁止设置。

所述开关量输入电路包括：由光藕与反向器组成的输入回路，由扩展口组成的I/O汇总。

所述模拟量检测电路包括：由选线器、跟随器组成的绝缘电阻及开度检测回路；由有效值电路、选线器组成的电流检测回路；由放大器、有效值电路、模数转换器、电压基准组成的电压检测回路；

所述输出执行电路包括：由驱动器、固态继电器、继电器组成的输出回路。

所述双口RAM电路包括：由锁存器、双口存储器组成的两中央处理器间联络通道。

所述RS485通讯电路包括：快速光藕、RS485接口组成RS485通讯回路。

作为优选，所述CPU1及CPU2为单片机STC89C58RD+。

作为优选，所述模拟量输入电路由AD736所构成。

作为优选，所述双口RAM电路由IDT7130所构成。

采用本发明，两个中央处理器CPU1和CPU2并列运行，开关量输入信号经光电隔离后送入中央处理器CPU1进行逻辑判断，确定出何时对何设备进行何种操作；电动闸阀的模拟量输入经采样后送中央处理器CPU1进行比较分析，从而判断出各设备当前运行状态，并显示出实际运行数值。中央处理器CPU2专为网络通讯而设，用于接收上位机发来的通讯命令及向上位机发送当前运行数据。两个中央处理器CPU1和CPU2经双口RAM电路交换数据。

本发明的有益效果是：①结构简单，安装使用维修灵活方便，便于推广使用；②集成度高、测量精度高、执行速度快、运行稳定；③具有短路、过载、过压、欠压、过力矩、断相、绝缘超前闭锁等保护功能；④采用双中央处理器并列运行方式，采用硬件及软件双重防死机措施，运行稳定可靠、迅速准确；⑤具有自检功能及网络通讯功能；⑥可以同时控制多个电动闸阀、多个电磁阀、多台真空泵、多台水泵，实现一对多控制，并可根据现场情况进行使能或禁止设置；⑦能实现就地、遥控两种操作方式；⑧具有时钟显示功能。

附图说明：

图1是本发明实施例示意图。

图2是本发明实施例中的开关量输入电路结构示意图。

图3是本发明实施例中的模拟量检测电路结构示意图。

图4是本发明实施例中的输出执行电路结构示意图。

图5是本发明实施例中的双口RAM电路结构示意图。

图6是本发明实施例中的RS485通讯电路结构示意图。