[实用新型]井下信号采集传输系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种井下信号采集传输系统，适用于外壳防护等级达到IP68及以上的矿用隔爆型产品。

背景技术：

目前国内市场对煤矿强排水泵的信号采集均由地面实现。具体做法：在地面设一套控制系统，通过煤矿用控制电缆将所采集的信号用硬接线方式传到地面，作为判断依据，从而决定强排水泵的启停。如地面控制系统到井下强排水泵的距离超过1.0km，所采集的信号就会失真，无法确定强排水泵的启停与否，即可靠性不高。

实用新型内容：

本实用新型在于克服上述现有的技术缺点，提供了一种井下信号采集传输系统，用于外壳防护等级达到IP68及以上的矿用隔爆型产品；采用AC660V电源供电，选用截面10mm²的铜芯电缆，供电距离可达5～8km；采用光纤传输信号，距离可达20km；提高了可靠性。

为达到上述目的，本系统采取如下的技术方案予以实现：

井下信号采集传输系统，该系统外壳防护等级达到IP68的矿用隔爆型，包括电源系统、PLC信号采集系统和光电转换传输系统；其中，

电源，用于为PLC系统电源模块、本安稳压电源和稳压电源提供AC220V电源；

PLC信号采集系统用于采集潜水泵的开机水位、上水位、下水位、1号水泵缺水1、1号水泵缺水2、2号水泵缺水1、2号水泵缺水2以及现场断电请求按钮等数字量信号；还用于采集潜水泵的1号水泵排水管流量、2号水泵排水管流量、1号水泵温度、2号水泵温度、1号水泵轴承温度和2号水泵轴承温度等模拟量信号；

光电转换传输系统，用于将PLC系统采集的现场电信号转换成光信号，采用PROFINET协议传输到地面控制系统。

本实用新型进一步的改进在于：电源包括手柄开关、AC660V侧熔断器、AC660V/AC220V变压器、AC220V侧熔断器、AC220V/DC24V本安稳压电源和AC220V/DC24V稳压电源；AC660V/AC220V变压器原边的AC660V电源引自地面强排变配电系统，手柄开关串联与三相电源进线和其输出端之间，AC660V侧熔断器并联与三相电源进线和AC660V/AC220V变压器之间，且AC660V侧熔断器的输出端与AC660V/AC220V变压器的原边相连，AC660V/AC220V变压器次变与AC220V侧熔断器的输入端相连，AC220V侧熔断器的输出端分别与本安电源、PLC电源模块和稳压电源的输入端相连；本安电源的DC24V输出与现场流量计相连，PLC电源模块通过背板向通信模块、数字量输入模块和模拟量输入模块供电；稳压电源的DC24V输出分别与光电转换器和温度变送器的输入端相连。

本实用新型进一步的改进在于：光电转换器和温度变送器的DC24V电源能够替换为AC220V电源。

本实用新型进一步的改进在于：PLC信号采集系统包括电源模块、通信模块、数字量输入模块和模拟量输入模块；其中，PLC电源模块通过背板向通信模块、数字量输入模块和模拟量输入模块供电；数字量输入模块和模拟量输入 模块均通过背板向通信模块传递信息。

本实用新型进一步的改进在于：光电转换传输系统包括光收发元件、电收发元件和光电转换元件，并通过内部线路板连接。

本实用新型进一步的改进在于：AC660V供电电源能够替换为AC1140V或AC380V。

本实用新型进一步的改进在于：PLC系统包括电源模块、通信模块、数字量输入模块和模拟量输入模块，其中，电源模块采用AC220V电源或者DC24V电源；

PLC电源模块PSU100S通过背板向IM155-6PN通信模块、ET200SP-16点数字量输入模块和PLCET200SP-8点模拟量输入模块供电；数字量输入模块和模拟量输入模块均通过背板向通信模块传递信息。

本实用新型进一步的改进在于：AC220V侧熔断器能够替换为低压微型断路器。

本实用新型进一步的改进在于：PLC系统的输入信号直接输入，或者经过隔离端子输入。

相对于现有技术，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型为外壳防护等级达到IP68的矿用隔爆型产品，其中包括电源系统、PLC信号采集系统和光电转换传输系统；

本实用新型防爆、防水、防尘。在煤矿井下发生水灾淹井的情况下，浸泡在水中亦能正常工作；

从地面强排变配电系统采用AC660V电源供电，选用截面10mm²的铜芯电缆，供电距离可达5～8km；