一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種煤礦井下監(jiān)控裝置，尤其涉及一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，包括分站隔爆控制箱，分站隔爆控制箱箱蓋的左上方嵌入安裝有一個觸摸屏，分站隔爆控制箱箱體內(nèi)部左下方設(shè)置有一個采用可編程邏輯控制器作為核心控制元件的控制組件，箱體內(nèi)部位于觸摸屏和控制組件的右側(cè)設(shè)置有電源組件，電源組件與外部電源連接，且為觸摸屏、控制組件及傳感器、控制器供電；控制組件通過分別通過電纜與觸摸屏、地面主機(jī)、傳感器、控制器連接，本實用新型提供的一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置具有設(shè)備體積小，接線簡單，安裝、使用、維護(hù)方便，適應(yīng)性強，穩(wěn)定性高，具有人機(jī)交流界面，可人機(jī)交互，增強控制能力的優(yōu)點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種煤礦井下監(jiān)控裝置，尤其涉及安全性高，設(shè)備體積小，適應(yīng)性 強，穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)簡單，安裝、使用、維護(hù)方便的一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置。 一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)有的煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置包括監(jiān)控組件和獨立在監(jiān)控組件外 部的電源箱，通常存在體積較大，在安裝使用時安裝不便，接線復(fù)雜，易出現(xiàn)錯誤，維護(hù)時由 于線路凌亂導(dǎo)致維護(hù)不便，由于所有連接電纜均暴露在外所導(dǎo)致的使用安全性不足的問 題。另外，現(xiàn)有的煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置通常采用單片機(jī)作為控制組件的核心控 制元件，由于分站裝置的使用環(huán)境條件惡劣，單片機(jī)作為核心控制元件的控制組件極易發(fā) 生故障，產(chǎn)生誤報，從而導(dǎo)致整個煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性不好，甚至如果單片 機(jī)為核心控制元件的控制組件發(fā)生故障，無法保證系統(tǒng)正常工作。現(xiàn)有的煤礦井下瓦斯監(jiān) 測監(jiān)控分站裝置上沒有直觀的人機(jī)交流界面，所有的由分站裝置收集到的監(jiān)控信號需通過 分站裝置將其發(fā)送到地面主機(jī)，在地面主機(jī)的顯示屏上實時顯示監(jiān)控信息，讓井下工作人 員在分站裝置上無法直觀的看到，如果出現(xiàn)監(jiān)控信號異常必須由地面上的工作人員通知地 面下的工作人員，再由地面下的工作人員實地查看，中間過程麻煩，容易耽誤對異常情況的 處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有的煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置所存在 的體積較大，接線復(fù)雜，安裝、維護(hù)不便，使用安全性不足，故障率高，不具有人機(jī)交流界面 的問題，而提供一種設(shè)備體積小，接線簡單，安裝、使用、維護(hù)方便，適應(yīng)性強，穩(wěn)定性高，具 有人機(jī)交流界面的煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置。
[0004] 本實用新型采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，包括分站隔爆控制箱，所述分站隔爆控制 箱包括箱體和扣裝在箱體開口上的箱蓋，所述箱蓋的左上方嵌入安裝有一個觸摸屏，所述 箱體內(nèi)部左下方設(shè)置有一個采用可編程邏輯控制器作為核心控制元件的控制組件，箱體內(nèi) 部位于觸摸屏和控制組件的右側(cè)設(shè)置有電源組件，所述電源組件與外部電源連接，且為觸 摸屏、控制組件及煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的傳感器、控制器供電；所述控制組 件通過電纜分別與觸摸屏、及煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)、傳感器、控 制器連接。
[0006] 所述控制組件采用的可編程邏輯控制器為西門子S7-300系列可編程邏輯控制 器，所述可編程邏輯控制器上設(shè)置有RS485通信接口，控制組件通過RS485通信接口與煤礦 井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)連接。
[0007] 所述電源組件包括外接電源端子，與外接電源端子連接的變壓整流裝置及與變壓 整流裝置連接的蓄電池和直流電源板，所述電源組件通過變壓整流裝置與觸摸屏、控制組 件連接，通過直流電源板與煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的傳感器、控制器連接。
[0008] 所述分站隔爆控制箱的箱體的側(cè)壁上設(shè)置有信號端子連接板，所述信號端子連接 板通過電纜與控制組件的可編程邏輯控制器連接，控制組件通過信號端子連接板與煤礦井 下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)、傳感器、控制器連接。
[0009] 所述分站隔爆控制箱的箱蓋上，位于觸摸屏的下方設(shè)置有四個按鈕，所述四個按 鈕用以控制觸摸屏。
[0010] 本實用新型的有益效果在于：
[0011] 本實用新型提供的一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置結(jié)構(gòu)合理、緊湊，將控制 組件和電源組件放置到同一個分站隔爆控制箱中，使得整個裝置體積小巧，安裝方便，適用 于井下各種空間要求；并且在分站隔爆控制箱中將內(nèi)部電路所需的電纜全部連接完畢，使 用時只需在外接電源端子上接入電源線，在信號端子連接板上接上煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控 分站裝置外接的地面主機(jī)、傳感器、控制器即可，安裝、維護(hù)非常方便；由于所有的內(nèi)部連接 電纜均位于分站隔爆控制箱中，使得整個裝置的安全性更高；采用可編程邏輯控制器為控 制組件的核心控制元件，由于工控產(chǎn)品的制成品的質(zhì)量保證，使得本分站裝置在井下惡劣 的使用條件下可以保持良好的穩(wěn)定性，進(jìn)而降低煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的故障率；在 煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置上設(shè)置觸摸屏，可使用觸摸屏實現(xiàn)查詢、曲線、報表、記錄 等功能，使用該觸摸屏后，故障率低，可人機(jī)交互，增強控制能力；分站隔爆控制箱的箱體的 側(cè)壁上設(shè)置有信號端子連接板，連接煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)、傳 感器或控制器時只需將地面主機(jī)、傳感器或控制器的連接線通過四孔快接插頭插入信號端 子連接板即可，使得本裝置的安裝非常方便；分站隔爆控制箱的箱蓋上，位于觸摸屏下方設(shè) 置有用于控制觸摸屏的按鈕，方便工作人員開關(guān)、操控觸摸屏。
[0012] 總之，本實用新型提供的一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置具有設(shè)備體積小， 接線簡單，安裝、使用、維護(hù)方便，適應(yīng)性強，穩(wěn)定性高，具有人機(jī)交流界面，可人機(jī)交互，增 強控制能力的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型提供的一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置的立體結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0014] 圖2是本實用新型提供的一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置除去箱蓋后的，箱 體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中：1、分站隔爆控制箱；2、觸摸屏；3、控制組件；4、電源組件；5、信號端子連 接板；6、按鈕；11、箱體；12、箱蓋；41、外接電源端子；42、變壓整流裝置；43、蓄電池；44、直 流電源板。

【具體實施方式】
[0016] 本實用新型的核心是提供一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置。
[0017] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步說明：
[0018] 一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，如圖1所示，包括分站隔爆控制箱1，所述 分站隔爆控制箱1包括箱體11和扣裝在箱體11開口上的箱蓋12,在箱蓋12的左上方嵌 入安裝有一個觸摸屏2,箱體11內(nèi)部左下方設(shè)置有一個采用西門子S7-300系列可編程邏 輯控制器作為核心控制元件的控制組件3,所述可編程邏輯控制器上設(shè)置有RS485通信接 口，控制組件3通過電纜與觸摸屏2連接，箱體11內(nèi)部位于觸摸屏2和控制組件3的右側(cè) 設(shè)置有電源組件4,電源組件4包括外接電源端子41，與外接電源端子41連接的變壓整流 裝置42及與變壓整流裝置42連接的蓄電池43和直流電源板44,所述外接電源端子41包 括660V交流接入位、380V交流接入位及220V交流接入位，所述直流電源板為12V直流電 源板或18V直流電源板，所述電源組件4通過外接電源端子41與外部電源連接，通過變壓 整流裝置42與觸摸屏2、控制組件3連接，通過直流電源板44與煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分 站裝置外接的傳感器、控制器連接，為觸摸屏2、控制組件3及煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站 裝置外接的傳感器、控制器供電；所述分站隔爆控制箱1的箱體11的側(cè)壁上設(shè)置有信號端 子連接板5,信號端子連接板5通過電纜與可編程邏輯控制器的RS485通信接口及其他I/O 端口連接，煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)、傳感器、控制器通過將其連接 電纜頭部安裝的四孔快接插頭插入到信號端子連接板5與控制組件3連接。分站隔爆控制 箱1的箱蓋12上，位于觸摸屏2的下方設(shè)置有四個按鈕6,所述四個按鈕6分別通過電纜 與可編程邏輯控制器及觸摸屏2連接，用以控制觸摸屏2,對觸摸屏2實現(xiàn)通斷電、刷新、重 啟、數(shù)據(jù)查詢與設(shè)置等操作。
[0019] 使用時，先將煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)、傳感器、控制器連 接電纜頭部安裝的四孔快接插頭插入到信號端子連接板5,再根據(jù)外接電源的電壓情況在 外接電源端子41上接上外接電源。工作時，傳感器根據(jù)監(jiān)控狀況發(fā)出的監(jiān)控信號傳輸?shù)娇?編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器將信號轉(zhuǎn)換后由觸摸屏2顯示，并同時將監(jiān)控信號轉(zhuǎn) 發(fā)至地面主機(jī)；在發(fā)生瓦斯涌出等情況時候，由可編程邏輯控制器將告警信號及斷電控制 信號分別發(fā)送給告警器及斷電裝置，以提醒井下工人撤離及將井下裝置斷電。
[0020] 由以上的【具體實施方式】可以看出，本實用新型提供的一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控 分站裝置具有設(shè)備體積小，接線簡單，安裝、使用、維護(hù)方便，適應(yīng)性強，穩(wěn)定性高，具有人機(jī) 交流界面，可人機(jī)交互，增強控制能力的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1. 一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，包括分站隔爆控制箱（1 )，所述分站隔爆控 制箱（1)包括箱體（11)和扣裝在箱體（11)開口上的箱蓋（12 )，其特征在于：所述箱蓋（12) 的左上方嵌入安裝有一個觸摸屏（2)，所述箱體（11)內(nèi)部左下方設(shè)置有一個采用可編程邏 輯控制器作為核心控制元件的控制組件（3)，箱體（11)內(nèi)部位于觸摸屏（2)和控制組件（3) 的右側(cè)設(shè)置有電源組件（4)，所述電源組件（4)與外部電源連接，且為觸摸屏（2)、控制組件 (3)及煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的傳感器、控制器供電；所述控制組件（3)通過 電纜分別與觸摸屏（2)、及煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)、傳感器、控制 器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，其特征在于：所述控制組 件（3)采用的可編程邏輯控制器為西門子S7-300系列可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯 控制器上設(shè)置有RS485通信接口，控制組件（3)通過RS485通信接口與煤礦井下瓦斯監(jiān)測 監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，其特征在于：所述電源組 件（4)包括外接電源端子（41)，與外接電源端子（41)連接的變壓整流裝置（42)及與變壓整 流裝置（42 )連接的蓄電池（43 )和直流電源板（44 )，所述電源組件（4 )通過變壓整流裝置 (42 )與觸摸屏（2 )、控制組件（3 )連接，通過直流電源板（44 )與煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站 裝置外接的傳感器、控制器連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，其特征在于：所述分站隔 爆控制箱（1)的箱體（11)的側(cè)壁上設(shè)置有信號端子連接板（5 )，所述信號端子連接板（5 )通 過電纜與控制組件（3 )的可編程邏輯控制器連接，控制組件（3 )通過信號端子連接板與（5 ) 煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置外接的地面主機(jī)、傳感器、控制器連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的任意一種煤礦井下瓦斯監(jiān)測監(jiān)控分站裝置，其特征在于： 所述分站隔爆控制箱（1)的箱蓋（12)上，位于觸摸屏（2)的下方設(shè)置有四個按鈕（6)，所述 四個按鈕（6)用以控制觸摸屏（2)。
【文檔編號】E21F17/18GK203879547SQ201420246994
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】郅富標(biāo), 張海波, 黎永碧, 楊戰(zhàn)旗 申請人:河南工程技術(shù)學(xué)校