[发明专利]一种应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警装置及方法

权利要求书

1.一种应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警装置，其特征在于，包括：电流传感器，振动传感器以及FPGA单元；

电流传感器和振动传感器分别与FPGA单元连接；FPGA单元与采煤机PLC模块连接；

电流传感器设置在采煤机切割电机动力线上，电流传感器用于感应切割电机动力线的电流值，并将感应的电流值传输给FPGA单元；

振动传感器靠近采煤机切割头设置，振动传感器用于感应采煤机切割头的振动量，并将感应的振动量传输给FPGA单元；

FPGA单元用于获取采煤机切割头的振动量阈值以及切割电机动力线的电流阈值，将接收的电流值与电流阈值进行比对，还将接收的振动量与振动量阈值进行比对；

当接收的电流值超出电流阈值，或接收的振动量超出振动量阈值，或接收的电流值和振动量均超出阈值时，向采煤机PLC模块发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警装置，其特征在于，

电流传感器包括：罗氏线圈和电流采集积分器；罗氏线圈环绕在采煤机切割电机动力线上，当动力线上流过电流时，罗氏线圈感应出的电流经过电流采集积分器被采集，采集的电流值传输至FPGA单元。

3.根据权利要求1或2所述的应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警装置，其特征在于，

采煤机设置有多个切割电机，每个切割电机均设置有电流传感器；

采煤机设置有多个切割头，每个切割头均设置有振动传感器；

FPGA单元还用于当采煤机的任一切割电机动力线的电流值超出阈值时，向采煤机PLC模块发出报警信息；

当采煤机的任一切割头的振动量超出阈值时，向采煤机PLC模块发出报警信息。

4.根据权利要求1或2所述的应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警装置，其特征在于，

FPGA单元采用CAN2.0通讯方式与采煤机PLC模块通信连接。

5.根据权利要求1或2所述的应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警装置，其特征在于，

FPGA单元包括：FPGA处理器，AD转换器，电源模块以及通信模块；

FPGA处理器通过AD转换器分别与电流传感器和振动传感器连接；

FPGA处理器通过通信模块与采煤机PLC模块通信连接；

电源模块用于给FPGA单元内部模块供电，并将供的电压进行交直转换，变压以及稳压。

6.根据权利要求1或2所述的应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警装置，其特征在于，

振动传感器采用KS74C10型号传感器。

7.一种应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警方法，其特征在于，方法包括：

电流传感器感应切割电机动力线的电流值，并将感应的电流值传输给FPGA单元；

振动传感器感应采煤机切割头的振动量，并将感应的振动量传输给FPGA单元；

FPGA单元获取采煤机切割头的振动量阈值以及切割电机动力线的电流阈值；

FPGA单元将接收的电流值与电流阈值进行比对，还将接收的振动量与振动量阈值进行比对；

当接收的电流值超出电流阈值，或接收的振动量超出振动量阈值，或接收的电流值和振动量均超出阈值时，向采煤机PLC模块发出报警信息。

8.根据权利要求7所述的应用在采煤机瞬态检测的自动保护预警方法，其特征在于，方法还包括：

罗氏线圈环绕在采煤机切割电机动力线上，当动力线上流过电流时，罗氏线圈感应出的电流经过电流采集积分器被采集，采集的电流值传输至FPGA单元。