[发明专利]矿用通信控制系统的PLC控制器架构及矿用通信控制系统

权利要求书

1.一种矿用通信控制系统的PLC控制器架构，其特征是，包括检测模块、耦合模块、语音通话模块、本安输入输出模块、通讯模块和PLC控制器；

检测模块检测沿线电话音频信号、工作面上沿线设备状态信号、双音频信号及闭锁信号，将沿线电话音频信号和双音频信号传输给语音通话模块，将沿线设备状态信号和闭锁信号通过通讯模块传输给PLC控制器；

耦合模块检测沿线电压，将沿线电压以双音频的形式反馈给PLC控制器和语音通话模块；

语音通话模块将接收的音频数据流转换成音频模拟信号，并将其进行放大后播放，实现与沿线电话之间进行模拟音频通话；

本安输入输出模块采集皮带设备保护信号及电机状态信息，并传输给通讯模块，通过通讯模块传输给PLC控制器；

PLC控制器根据接收到的沿线设备状态信号、闭锁信号、皮带保护信号及电机状态信息，实现对工作面上沿线设备及皮带设备控制；

所述耦合模块包括闭锁信号发送电路、音频隔离电路、开启电压检测下发电路、单片机以及与单片机连接的沿线电压检测电路、CAN隔离与收发电路和CAN通信电路；

所述闭锁信号发送电路，用于向闭锁线发送闭锁信号，所述音频隔离电路，用于隔离沿线电路的音频，所述开启电压检测下发电路，用于检测双音频开启电压，输出双音频信号至语音通话模块；所述单片机通过沿线电压检测电路检测沿线设备电压，通过CAN隔离与收发电路连接检测模块，接收检测模块发送的开启电压信号；单片机通过CAN通信电路连接上级控制设备。

2.根据权利要求1所述的矿用通信控制系统的PLC控制器架构，其特征是，所述语音通话模块包括手柄、SIP通话模块、光电基板和密封放大器；

手柄输出音频控制信号和听讲控制信号至光电基板，光电基板接收接耦合模块、检测模块和密封放大器输出的音频信号，并传输给SIP通话模块；SIP通话模块将接收到的音频数据流转换成音频模拟信号，经光电基板传输给密封放大器，音频信号经密封放大器放大后，由扬声器播放。

3.根据权利要求1所述的矿用通信控制系统的PLC控制器架构，其特征是，所述检测模块包括闭锁信号发送电路、沿线上呼听/讲检测控制电路、单片机以及与单片机连接的闭锁检测电路、预报警语音播报控制电路、沿线上呼检测处理电路、CAN通信电路和双音频检测及开启电压发送电路；

所述闭锁信号发送电路向闭锁线发送信号，并通过闭锁检测电路检测闭锁线上是否有闭锁信号；所述沿线上呼听/讲检测控制电路检测沿线电话上呼听/讲状态，并发送给语音通话模块；

所述单片机通过CAN通信电路将工作面上沿线设备状态信号、闭锁信号传递给通讯模块；所述单片机通过CAN通信电路将PLC控制器发送的控制指令传递给沿线设备和耦合模块；所述单片机通过预报警语音播报控制电路、沿线上呼检测处理电路和双音频检测及开启电压发送电路连接语音通话模块，检测音频信号、沿线上呼开关量和双音频信号，将音频信号和沿线上呼开关量传输给语音通话模块，将电压信号传输给耦合模块。

4.根据权利要求1所述的矿用通信控制系统的PLC控制器架构，其特征是，所述本安输入输出模块包括单片机以及与单片机连接的闭锁检测电路、CAN通信电路、数字量输入电路模拟量输入电路和输出电路，所述闭锁检测电路，用于检测闭锁线有无闭锁信号，并发送给单片机；所述数字量输入电路，用于采集皮带设备的保护信号，并发送给单片机；所述模拟量输入电路，用于采集电机的电压和电流信息，并发送给单片机；所述输出电路，用于输出控制信号至电机。

5.根据权利要求1所述的矿用通信控制系统的PLC控制器架构，其特征是，还包括非本安输入输出模块，所述非本安输入输出模块包括多路输入电路和多路输出电路，所述多路输入电路，用于采集其他设备闭锁本机的开关量信息，并发送给PLC控制器；所述多路输出电路，用于将接收到的PLC控制器发送的控制信号传输其他设备，实现自动洒水和闭锁。

6.根据权利要求1所述的矿用通信控制系统的PLC控制器架构，其特征是，还包括调速模块，所述调速模块的输入端连接变频器，输出端连接检测模块，用于检测皮带煤流大小，自动调整皮带速度。