[其他]专用于采矿设备的可编程模块化自动控制器

说明书

本发明涉及一个由传感器控制传动装置的自动控制器，具有可编程的优点，尤其适用于采矿设备。

一般来说，自动化有许多优点，例如，用于采矿方面，在自动化的许多功能中包括：

-加强用户安全（监测在输送设备上工作的人员的安全，

-执行那些需要动用大量工人但是没有自动化仍不可能或难于完成的任务（运输，并将煤从废石中选出，或区分不同等级的煤），

-增加整套装置及机械设备的性能。

对于机械设备和整套装置的控制系统，尤其是自动控制器，在采矿业中已应用多年，但其使用的发展是缓慢的。其中有各种原因：

-这些系统一般较复杂，并需要在很多领域经过培训且具很高资历的人员，

-故障通常不易查出。

可由用户编程序的自动控制器的出现，使得有可能在自动控制领域产生具有深远意义的进展。

不同于其它计算机类型的系统，可编程序自动控制器有一个重要的优点，即它不需用经很长时间才能编写出的代价昂贵而复杂的程序。人们经几个星期的培训后即可迅速掌握自动控制器的操作。

此外，用户的要求时常很快变化，而自动控制器不需要任何人在配线级介入，例如在自动控制系统中增加或拆去传感器，或将系统扩展到其它机器或装置上。使用普通的仪器时，为了在车间里进行改装，这些操作可能需要将仪器取到地面来，从而使得在运输，管理及执行的整个期间都有损坏仪器的危险。

可能提出使输送装置，抽吸系统控制装置，托架提升监视系统等自动化的各种独立设想。

为在工业环境中操作而设计的商品自动控制器的各种应用显示了对模块化自动控制器的需求，这些控制器应当是可编程和使用标准部件的，它应适于在容易产生甲烷的矿井底部工作的特殊条件，以及可置换常用的各种中继系统。

所考虑的这些情况导致了下述和一个采矿环境中的操作条件有关的限制的确定

-仪器安全：在不考虑电源和输出电路的情况下，可编程序自动控制器必须是内在安全的（欧州标准的Ib级）;

-必须始终监视传感器连接线和传感器状态;

-必须提供信息传输，以便对许多机器进行集中控制;

-简便快速的故障查找;

-给定操作条件下的高度可靠性;

-可靠操作（自动控制器自监视）;

-电安全（检测正常工作的内插装置）。

为此，本发明提出一个适用于根据传感器的状态控制传动装置的自动控制器，包括一个中央部件和连接于传感器和传动装置的输入/输出板，该控制器的特征在于包括一个连接中央部件的组成部分的第一总线，一个通过接口模件将至少一块控制板连接到第一总线上的第二总线，以及至少一个将一组输入/输出板连接到每一控制板的第二总线。

这种结构赋予根据本发明的自动控制器在所用的控制板数量和由此而控制的输入/输出板的数量以高度灵活的模块化特性。

在本发明的一个较佳实施例子中，自动控制器由一个单向导体元件（二极管）电路连接于各传感器或传动装置，该电路反相并联于一交流电源，电流是否能够通过其中一个特定的单向元件取决于一个特定传感器或一个特定传动装置的动态元件关闭了包括这些单向元件的并联支路中的哪一个元件;用这种方法能够确定这个动态元件的位置，及到该传感器或该传动装置的连接线是断路还是短路。

根据本发明的另一个较佳实施例，其中至少要在某些输入/输出板的前面板上提供与由这些板子控制的输入/输出有关的显示元件，这些元件便于对上述四种类型的信息作出不同的反应。

本发明3提供各种类型的输入板，尤其用于参数入口的板子和与远程输入模件相联的多路输入板。

根据本发明的另一个较佳实施例，其中的自动控制器带有一对话模件，它能够把用对话总线连接到这一模件上的远程控制台上开发的用户程序传送到中央部件。

通过下面的说明，可了解到本发明的目的，特征及优越性，说明以非限制性例子并参照附图的方式给出，其中：

-图1是根据本发明的自动控制器的配置简图，包括许多插有电路板的框架;

-图2是图1中的自动控制器的中央部分的框架;

-图3是框架控制模件的框图;

-图4是参数调节模件的框图;

-图5是多路数字输入模件框图;

-图6是图5中的多路数字输入模件通过一个远程多路数字输入模件作媒介与八个传感器连接的电路简图;

-图7是远程多路数字输入模件的框图;

-图8是一个高速数字输入模件的框图;

-图9是一个数字输出模件的框图;

-图10是一个传感器与自动控制器的连接电路图。