[发明专利]一种长距离输送机控制网络冗余系统

说明书

技术领域

本发明涉及散状物料输送技术领域长距离输送机控制网络系统中的一种长距离输送机控制网络冗余系统。

背景技术

目前，散状物料输送中，为了节省修整地形、挖隧道、架廊道等投资成本，可以绕过障碍物并修建在连绵起伏地势上的长距离带式输送机设备便迅速占领了市场，长距离带式输送机在我国应用十分广泛。输送机设备单机距离长，沿线条件艰苦，控制系统的稳定将对设备的安全性带来影响，控制系统不稳定可能严重损坏设备，甚至造成人身伤亡。目前国内长距离输送线控制系统设计使用单网络及单控制器，由于沿线距离长及情况复杂多变，经常由于通讯网络故障或控制器故障造成设备损坏，出现故障后现场维修恢复难度极大。因此研制一种长距离输送机控制网络冗余系统是急需解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长距离输送机控制网络冗余系统，该发明解决单网络的通讯系统会由于通讯沿线振动使通讯网络闪断或者沿线的多发意外事故造成通讯网络中断，会造成控制系统瘫痪，控制器失去对驱动的控制，失控后的设备会严重损坏甚至造成人身伤亡，通讯网络的稳定是影响控制系统稳定的一个重要因素，另一个重要的因素就是控制器的稳定性，对长距离输送机均采用单控制器，一旦控制器出现故障，整个控制系统将无法对控制范围内的设备进行控制，所有数据瞬间消失，造成的后果不堪设想。

本发明的目的是这样实现的：一种长距离输送机控制网络冗余系统，包括控制电源、第一PLC控制器、远程I/O、第一交换机、控制器切换连线、第二PLC控制器、第一路通讯光纤网络、第二路通讯光纤网络、第二交换机、第三PLC控制器、第四PLC控制器，通过第一交换机与第二交换机之间设置第一路通讯光纤网络、第二路通讯光纤网络，当第一路通讯光纤网络出现发生中断，两台交换机的信息就通过第二路通讯光纤继续传输数据；当第二路通讯光纤出现发生中断，两台交换机的信息就通过第一路通讯光纤网络继续传输数据，保证了整个通讯网络的实用性，两路通讯传输线要沿不同的线路铺设，防止当沿线有物体坠落至通讯光纤上不至于同时砸坏两路光纤，通过这种布置和敷设就保证远距离交换机交换数据的连续性，从硬件搭建和网络铺设两方面来保证通讯网络的可靠性；远程I/O采集系统需要采集的信号，将数据传送给第一PLC控制器和第二PLC控制器，用控制器切换连线将第一PLC控制器和第二PLC控制器相连保证两个控制器运算速度和执行的控制指令完全一致，第一PLC控制器和第二PLC控制器两个控制器并不同时工作，系统首先随机分配其中一个控制器为主控制器，另一个就成为热备控制器，随机分配的主控制器对整个网络进行控制，热备控制器只对主控器进行程序数据跟踪，主控制器时刻发送给热备控制器联络信号，作为本身无故障的状态信号，同时热备控制器也反馈给主控制器无故障的状态信号，当热备控制器接收不到主控制器的无故障状态信号，说明主控制器出现故障，此时热备控制器立刻变成主控制器，继续对整个网络进行控制，并发出提示，预告使用者有一个控制器损坏；当主控制器接收不到热备控制器的无故障状态信号，说明热备控制器出现故障，此时主控制器立刻发出提示，预告使用者有一个控制器损坏；第三PLC控制器和第四PLC控制器的工作原理相同，两个稳定的控制部分通过第一路通讯光纤网络与第二路通讯光纤网络进行稳定数据传输；采用两个一样的控制电源对控制系统进行供电，当一路控制电源无电后，内部自动切换到另一个控制电源继续工作，保证控制系统的可靠性；当两路光纤同时中断后，远距离控制器会按照预设相同的程序进行应急控制；本系统组成一个供电网络、通讯网络、控制器均可自愈的新型长距离皮带输送机的冗余网络布置系统，通过控制系统的安全可靠来保证设备的稳定运行。

本发明的要点在于一种长距离输送机控制网络冗余系统。

一种长距离输送机控制网络冗余系统与现有技术相比，具有使控制网络更加稳定，数据传输不中断，避免外界不可抗力因素对控制网络造成的影响，当出现故障后，整个系统继续进行控制并提示工作人员现场出现的故障，工作人员在不中断设备运行的同时对设备进行维修，从网络的稳定性出发进行设计，保证设备的安全及连续运行，提高设备的利用率，减少设备事故率，更加智能的系统，对系统进行预判断等优点，将广泛的应用于散状物料输送技术领域长距离输送机控制网络系统中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的系统原理图。

图2是本发明的通讯网络部分的布局图。

图3是本发明的控制器部分的布局图。

具体实施方式

参照附图，一种长距离输送机控制网络冗余系统，包括控制电源1、第一PLC控制器2、远程I/O 3、第一交换机4、控制器切换连线5、第二PLC控制器6、第一路通讯光纤网络7、第二路通讯光纤网络8、第二交换机9、第三PLC控制器10、第四PLC控制器11，通过第一交换机4与第二交换机9之间设置第一路通讯光纤网络7、第二路通讯光纤网络8，当第一路通讯光纤网络7出现发生中断，两台交换机的信息就通过第二路通讯光纤8继续传输数据；当第二路通讯光纤8出现发生中断，两台交换机的信息就通过第一路通讯光纤网络7继续传输数据，保证了整个通讯网络的实用性，两路通讯传输线要沿不同的线路铺设，防止当沿线有物体坠落至通讯光纤上不至于同时砸坏两路光纤，通过这种布置和敷设就保证远距离交换机交换数据的连续性，从硬件搭建和网络铺设两方面来保证通讯网络的可靠性；远程I/O 3采集系统需要采集的信号，将数据传送给第一PLC控制器2和第二PLC控制器6，用控制器切换连线5将第一PLC控制器2和第二PLC控制器6相连保证两个控制器运算速度和执行的控制指令完全一致，第一PLC控制器2和第二PLC控制器6两个控制器并不同时工作，系统首先随机分配其中一个控制器为主控制器，另一个就成为热备控制器，随机分配的主控制器对整个网络进行控制，热备控制器只对主控器进行程序数据跟踪，主控制器时刻发送给热备控制器联络信号，作为本身无故障的状态信号，同时热备控制器也反馈给主控制器无故障的状态信号，当热备控制器接收不到主控制器的无故障状态信号，说明主控制器出现故障，此时热备控制器立刻变成主控制器，继续对整个网络进行控制，并发出提示，预告使用者有一个控制器损坏；当主控制器接收不到热备控制器的无故障状态信号，说明热备控制器出现故障，此时主控制器立刻发出提示，预告使用者有一个控制器损坏；第三PLC控制器10和第四PLC控制器11的工作原理相同，两个稳定的控制部分通过第一路通讯光纤网络7与第二路通讯光纤网络8进行稳定数据传输；采用两个一样的控制电源1对控制系统进行供电，当一路控制电源1无电后，内部自动切换到另一个控制电源1继续工作，保证控制系统的可靠性；当两路光纤同时中断后，远距离控制器会按照预设相同的程序进行应急控制；本系统组成一个供电网络、通讯网络、控制器均可自愈的新型长距离皮带输送机的冗余网络布置系统，通过控制系统的安全可靠来保证设备的稳定运行。