專利名稱：電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于輸煤皮帶縱向撕裂監(jiān)護技術領域，尤其是涉及一種電力線式現(xiàn)場總線 輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)。
背景技術：
目前，在火力發(fā)電廠運煤系統(tǒng)中的輸煤皮帶數(shù)量眾多，因而對每條皮帶上燃煤的 流量和累積量以及皮帶本身工作狀態(tài)進行監(jiān)測時，需監(jiān)測的數(shù)據(jù)眾多且檢測過程繁瑣。傳 統(tǒng)對輸煤皮帶本身工作狀態(tài)，具體是對皮帶縱向撕裂狀態(tài)進行監(jiān)護的監(jiān)護方法及其相配套 使用的監(jiān)護系統(tǒng)普遍存在的電纜用量大、接線繁瑣、預設電纜距離較遠、一次性投資費用 高、施工工期長、現(xiàn)場施工難度大、系統(tǒng)運行維護難度大、系統(tǒng)現(xiàn)場強電干擾問題嚴重等多 種實際問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種電力線式 現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其設備投資及運行成本低，安裝維護簡便，信號 傳輸性能穩(wěn)定，能解決現(xiàn)有火力發(fā)電廠皮帶縱向撕裂監(jiān)護裝置存在的接線繁瑣、電纜距離 遠、施工難度大等問題。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮 帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于包括動力供電系統(tǒng)、主PLC控制系統(tǒng)、多個皮帶縱 向撕裂檢測及處理裝置和將皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置所檢測皮帶縱向撕裂信號傳送 至主PLC控制系統(tǒng)的遠方控制信號傳輸系統(tǒng)；所述遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置、 分控裝置、和電纜，主PLC控制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊方式或硬接線方式進行連接，主控 裝置通過電纜與多個分控裝置且所述多個分控裝置分別與多個皮帶縱向撕裂檢測及處理 裝置相接。所述皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置包括布設在輸煤皮帶下方機架上的撕裂傳感 器、與撕裂傳感器相接的信號調理電路、與信號調理電路相接且相應對輸煤皮帶機的電動 機進行控制的MCU處理器和與MCU處理器相接的I/O通信接口 ；所述皮帶縱向撕裂檢測及 處理裝置通過I/O通信接口和電纜與主控裝置相接。還包括與MCU處理器相接的報警單元、參數(shù)設置單元和狀態(tài)指示單元。所述主PLC控制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊方式進行連接，且二者間通過第三方設 備接口模塊進行連接。所述主控裝置與第三方設備接口模塊均設置在遠程站內。所述主控裝置與電纜間通過端子排進行連接。所述主控裝置的數(shù)量為一個或多個。所述動力供電系統(tǒng)安裝在遠程站內，動力供電系統(tǒng)通過電纜分別向各皮帶縱向撕 裂檢測及處理裝置供電。
所述MCU處理器安裝在一控制箱內的電路板上且參數(shù)設置單元和狀態(tài)指示單元 均布設在控制箱的控制面板上，所述狀態(tài)指示單元由多個LED指示燈和一個數(shù)碼管組成。還包括與MCU處理器相接的延時電路和信號耦合電路，所述撕裂傳感器的數(shù)量為 一個或多個且多個撕裂傳感器并接在MCU處理器的信號輸入端上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、將電力線載波技術與現(xiàn)場總線技術相結合，能有效解決火力發(fā)電廠皮帶縱向撕 裂監(jiān)護裝置及其相應監(jiān)護方法所存在的接線繁瑣、預設電纜距離較遠、現(xiàn)場施工難度大等 實際問題。2、其電力線式現(xiàn)場總線采用主控制裝置及電纜作為信號的傳輸總線，與上位機程 控室主CPU、遠程通訊模塊(或交換機)及下位的皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置依次連接， 實現(xiàn)在遠方對多個皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置的實時監(jiān)控。3、響應速度快，單個皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置的響應速度在2S以下。4、通訊距離遠，理論距離可達到30km，在工程使用中不受工廠實際距離的限制。5適用面廣，不僅可適用于電力、電子行業(yè)自動化控制領域，可拓廣運用到制造業(yè)、 冶金、石化、物流等多種行業(yè)設備的自動化控制系統(tǒng)中。6、工作性能更可靠，程控室內采用上位機與可編程控制器共同控制，在上位機無 法正常運行的情況下，可編程控制器的主CPU可以獨立控制整個控制系統(tǒng)正常運行，同時 實現(xiàn)了主控裝置與可編程控制器之間的無縫連接。7、采用電力線現(xiàn)場總線技術，控制信號以載波方式進行傳輸，唯有同頻的信號才 可對系統(tǒng)造成干擾，因而這種干擾可以預知并通過各種措施予以消除，由此大幅度提高了 系統(tǒng)的抗干擾能力，不會出現(xiàn)信號的斷續(xù)、傳輸遲延等不利情形。9、根據(jù)現(xiàn)場布線方便，安裝簡便，大大提高勞動效率且應用方式靈活。總之，本發(fā)明可靠性、時效性、先進性滿足電廠整體運行的需求，其采用皮帶縱向 撕裂檢測及處理裝置實時采集皮帶輸送機皮帶的縱向撕裂信號后，經過MCU處理器進行實 時處理并將所檢測并采集的縱向撕裂信號經耦合后通過總線傳送給程控上位機進行顯示， 同時在現(xiàn)場進行相應的報警指示。本監(jiān)護系統(tǒng)可以同時監(jiān)測多個皮帶縱向撕裂檢測及處理 裝置的監(jiān)測參數(shù)，由于使用了總線方式因而系統(tǒng)會更加簡潔，并且信號傳輸總線可以和電 源線共用，因而電纜用量會因被檢測數(shù)目的增加而顯著降低。本發(fā)明的應用極大程度上保 證了皮帶輸送機運行的安全性，為電廠大大節(jié)省了投資、人力，以最簡單、方便和經濟的手 段實現(xiàn)了皮帶縱向撕裂檢測結果在程控室上位機畫面上的自動顯示，對減輕運行人員的工 作量有著重要的意義和作用，維護省時省力、簡單易行，系統(tǒng)反應速度快且與輸煤程控接口 方式靈活，總之，獲得了好的經濟效益及社會效益。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明的工作原理圖。圖2為本發(fā)明皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置的電路原理框圖。附圖標記說明1-皮帶縱向撕裂檢測1-1-撕裂傳感器；1-2-信號調理電路；
及處理裝置；1-3-MCU 處理器；1-6-參數(shù)設置單元1-9-信號耦合電路4-電纜；7-端子排；10-分控裝置。1-4-1/0通信接口 ；1-7-狀態(tài)指示單元；2-主PLC控制系統(tǒng)；5-第三方設備接口模塊 8-動力供電系統(tǒng)；1-5-報警單元 1-8-延時電路 3-主控裝置； 6-遠程站； 9-電源模塊；
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括動力供電系統(tǒng)8、主PLC控制系統(tǒng)2、多個皮帶縱向撕裂檢 測及處理裝置1和將皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置1所檢測皮帶縱向撕裂信號傳送至主 PLC控制系統(tǒng)2的遠方控制信號傳輸系統(tǒng)。所述遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置3、分 控裝置10、和電纜4，主PLC控制系統(tǒng)2與主控裝置3間以通訊方式或硬接線方式進行連接， 主控裝置3通過電纜4與多個分控裝置10且所述多個分控裝置10分別與多個皮帶縱向撕 裂檢測及處理裝置1相接。結合圖2，所述皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置1包括布設在輸煤皮帶下方機架上 的撕裂傳感器1-1、與撕裂傳感器1-1相接的信號調理電路1-2、與信號調理電路1-2相接 且相應對輸煤皮帶機的電動機進行控制的MCU處理器1-3和與MCU處理器1-3相接的I/O 通信接1-4。所述皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置1通過I/O通信接1-4和電纜4與主控裝 置3相接。本實施例中，所述皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置1還包括與MCU處理器1-3相 接的報警單元1-5、參數(shù)設置單元1-6和狀態(tài)指示單元1-7。所述電纜4為KVV或VV型電 纜。所述MCU處理器1-3安裝在一控制箱內的電路板上且參數(shù)設置單元1-6和狀態(tài)指示單 元1-7均布設在控制箱的控制面板上，所述狀態(tài)指示單元1-7由多個LED指示燈和一個數(shù) 碼管組成。另外，還包括與MCU處理器1-3相接的延時電路1-8和信號耦合電路1-9。所述 撕裂傳感器1-1的數(shù)量為一個或多個且多個撕裂傳感器1-1并接在MCU處理器1-3的信號 輸入端上。所述MCU處理器1-3通過信號耦合電路1-9與I/O通信接1-4相接。所述控制 箱的箱體為采用靜電式噴塑涂覆工藝均勻噴涂一層涂層后的箱體。本實施例中，所述主PLC控制系統(tǒng)2與主控裝置3間以通訊方式進行連接，且二者 間通過第三方設備接口模塊5進行連接。所述主控裝置3與第三方設備接口模塊5均設置 在遠程站6內。所述主控裝置3與電纜4間通過端子排7進行連接。所述主控裝置3的數(shù) 量為一個或多個。所述動力供電系統(tǒng)8安裝在遠程站6內，動力供電系統(tǒng)8通過電纜4分 別向各皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置1供電。所述第三方設備接口模塊5由電源模塊9進 行供電。綜上，多個皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置1分別將其實時采集的皮帶縱向撕裂信 號通過分控裝置10、主控裝置3和電纜4傳送至主PLC控制系統(tǒng)2。同時，主控裝置3和分 控裝置10中均設置有阻波裝置，該阻波裝置的作用在于將控制系統(tǒng)中的高頻信號與外界 系統(tǒng)相隔離，以免對外界系統(tǒng)造成影響和干擾。本發(fā)明的具體工作過程是多個皮帶縱向撕 裂檢測及處理裝置1將其實時采集的皮帶縱向撕裂信號通過分控裝置10和電纜4上傳至 主控裝置3，繼而再通過主控裝置3同步上傳至程控室內主PLC控制系統(tǒng)2的主CPU，從而實現(xiàn)在程控室上位機畫面上對各皮帶縱向撕裂狀態(tài)的實時監(jiān)控。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技 術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于包括動力供 電系統(tǒng)(8)、主PLC控制系統(tǒng)O)、多個皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置(1)和將皮帶縱向撕 裂檢測及處理裝置(1)所檢測皮帶縱向撕裂信號傳送至主PLC控制系統(tǒng)( 的遠方控制信 號傳輸系統(tǒng)；所述遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置(3)、分控裝置(10)、和電纜，主 PLC控制系統(tǒng)( 與主控裝置( 間以通訊方式或硬接線方式進行連接，主控裝置( 通過 電纜(4)與多個分控裝置(10)且所述多個分控裝置(10)分別與多個皮帶縱向撕裂檢測及 處理裝置(1)相接。
2.按照權利要求1所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征 在于所述皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置(1)包括布設在輸煤皮帶下方機架上的撕裂傳感 器(1-1)、與撕裂傳感器(1-1)相接的信號調理電路(1-2)、與信號調理電路(1-2)相接且 相應對輸煤皮帶機的電動機進行控制的MCU處理器(1- 和與MCU處理器(1- 相接的I/ 0通信接口(1-4)；所述皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置(1)通過I/O通信接(1-4)和電纜 (4)與主控裝置(3)相接。
3.按照權利要求2所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征 在于還包括與MCU處理器(1-3)相接的報警單元(1-5)、參數(shù)設置單元(1-6)和狀態(tài)指示 單元(1-7)。
4.按照權利要求1、2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)， 其特征在于所述主PLC控制系統(tǒng)( 與主控裝置C3)間以通訊方式進行連接，且二者間通 過第三方設備接口模塊( 進行連接。
5.按照權利要求4所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征 在于所述主控裝置C3)與第三方設備接口模塊( 均設置在遠程站(6)內。
6.按照權利要求1、2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)， 其特征在于所述主控裝置( 與電纜(4)間通過端子排(7)進行連接。
7.按照權利要求1、2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)， 其特征在于所述主控裝置(3)的數(shù)量為一個或多個。
8.按照權利要求1、2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)， 其特征在于所述動力供電系統(tǒng)(8)安裝在遠程站(6)內，動力供電系統(tǒng)(8)通過電纜(4) 分別向各皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置(1)供電。
9.按照權利要求3所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征 在于所述MCU處理器(1-3)安裝在一控制箱內的電路板上且參數(shù)設置單元(1-6)和狀態(tài) 指示單元(1-7)均布設在控制箱的控制面板上，所述狀態(tài)指示單元(1-7)由多個LED指示 燈和一個數(shù)碼管組成。
10.按照權利要求2或3所述的電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，其 特征在于還包括與MCU處理器(1-3)相接的延時電路(1-8)和信號耦合電路(1-9)，所述 撕裂傳感器(1-1)的數(shù)量為一個或多個且多個撕裂傳感器(1-1)并接在MCU處理器(1-3) 的信號輸入端上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力線式現(xiàn)場總線輸煤皮帶縱向撕裂智能監(jiān)護系統(tǒng)，包括動力供電系統(tǒng)、主PLC控制系統(tǒng)、多個分別布設在輸煤皮帶下方機架上的皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置和將皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置所檢測皮帶縱向撕裂信號傳送至主PLC控制系統(tǒng)的遠方控制信號傳輸系統(tǒng)，遠方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置、分控裝置和電纜，主PLC控制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊方式或硬接線方式進行連接，主控裝置通過分控裝置和電纜與皮帶縱向撕裂檢測及處理裝置相接。本發(fā)明設備投資及運行成本低，安裝維護簡便，信號傳輸性能穩(wěn)定，能解決現(xiàn)有火力發(fā)電廠皮帶縱向撕裂監(jiān)護裝置存在的接線繁瑣、電纜距離遠、施工難度大等問題。
文檔編號G05B19/418GK102053593SQ20091021875
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權日2009年11月2日
發(fā)明者李博昌, 鄒亞亮 申請人:西安博恒智能技術有限公司