礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，包括柜體和電路部分，柜體內(nèi)設(shè)置有防爆腔和本安腔，柜體包括位于操作者面前的傾斜視面和水平操作面；特征在于：水平操作面上設(shè)置有手動調(diào)速桿；所述電路部分包括PLC控制器以及與其相連接的速度傳感器、機(jī)頭過卷傳感器、機(jī)尾過卷傳感器、變頻器，PLC控制器通過變頻器與礦車電機(jī)相連接；所述操作按鈕、手動調(diào)速桿和液晶顯示屏均與PLC控制器相連接。本實(shí)用新型的控制臺，通過手動調(diào)速桿，使得操作人員可省時(shí)、省力、便捷地實(shí)現(xiàn)礦車調(diào)速。通過設(shè)置指示燈，有利于操作人員快速處理險(xiǎn)情，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。設(shè)置讀卡器，使得具有合法身份的工作人員才可操作控制臺，杜絕了安全事故的發(fā)生。
【專利說明】礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，更具體的說，尤其涉及一種設(shè)置有手動調(diào)速桿、具有人員識別功能和危險(xiǎn)狀態(tài)警示的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著變頻器在煤礦中主扇風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、提升機(jī)、牽引車等方面的普遍應(yīng)用，這就需要對變頻器進(jìn)行更加精確地控制，進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)變頻器在控制電機(jī)啟動電流、減少電力線電壓波動、使電機(jī)啟動時(shí)功耗最小、有可控的加速功能、可控的運(yùn)行速度、受控的啟動停止方式以及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。礦車的運(yùn)行通過控制臺來完成，控制臺通過變頻器來控制礦車的運(yùn)行狀態(tài)。但現(xiàn)有控制臺在調(diào)速的過程中，由于采用的調(diào)速機(jī)構(gòu)不一致和多樣，使得操作人員不便于進(jìn)行調(diào)速作業(yè)。
[0003]再者，現(xiàn)有的控制臺，在起車、故障等方面沒有提示作用，操作時(shí)機(jī)及到位情況也無法確認(rèn)，操作人員只能憑感覺和觀察來操作，對于安全生產(chǎn)方面是一大缺陷。因此，容易造成安全設(shè)施操作不當(dāng)、操作不到位等人為因素運(yùn)輸事故，嚴(yán)重影響著煤礦財(cái)產(chǎn)安全和煤礦職工人身安全。礦用變頻器控制臺作為重要的生產(chǎn)設(shè)備，其安全運(yùn)行是保證礦井下作業(yè)人員生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵，如果不具有操作資質(zhì)的人員由于好奇等原因操作了控制臺，則可能導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種設(shè)置有手動調(diào)速桿、具有人員識別功能和危險(xiǎn)狀態(tài)警示的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺。
[0005]本實(shí)用新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，包括起固定和支撐作用的柜體以及位于柜體內(nèi)的電路部分，柜體內(nèi)設(shè)置有防爆腔和本安腔，柜體包括位于操作者面前的傾斜視面和水平操作面；水平操作面上設(shè)置有操作按鈕，傾斜視面上設(shè)置有液晶顯示屏；其特別之處在于:所述水平操作面上設(shè)置有對礦車電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的手動調(diào)速桿；所述電路部分包括PLC控制器以及與其相連接的速度傳感器、機(jī)頭過卷傳感器、機(jī)尾過卷傳感器、變頻器，PLC控制器通過變頻器與礦車電機(jī)相連接；所述操作按鈕、手動調(diào)速桿和液晶顯示屏均與PLC控制器相連接。
[0006]柜體起固定和支撐作用，防爆腔內(nèi)用于布設(shè)防爆電路和器件，本安腔內(nèi)用于布設(shè)本案電路和元器件。操作人員位于水平操作面前方，可觀察液晶顯示屏上的信息，并可手動控制操作按鈕。PLC控制器通過速度傳感器可檢測礦車的運(yùn)行速度和所處位置，當(dāng)?shù)V車在接頭、機(jī)尾處過卷時(shí)，可分別通過機(jī)頭過卷傳感器、機(jī)尾過卷傳感器檢測到。PLC控制器通過變頻器控制礦車電機(jī)的運(yùn)行。調(diào)速桿設(shè)置于水平操作面上，用于控制礦車的運(yùn)行速度。
[0007]本實(shí)用新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，所述PLC控制器連接有當(dāng)速度傳感器檢測到礦車速度過快、機(jī)頭過卷傳感器檢測到機(jī)頭過卷以及機(jī)尾過卷傳感器檢測到機(jī)尾過卷時(shí)發(fā)出報(bào)警信號的指示燈。通過設(shè)置指示燈，解決了以往發(fā)生事故時(shí)無警示信號的弊端，操作人員可以根據(jù)指示燈發(fā)出的警示信號，對危險(xiǎn)事故做出及時(shí)的處置。
[0008]本實(shí)用新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，所述PLC控制器連接有讀取和識別工人所攜帶的識別卡的信息的讀卡器。只有攜帶有正確、合法的識別卡才能被讀卡器識別，杜絕了除合法操作人員外的其他人員對控制臺的控制，杜絕了危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
[0009]本實(shí)用新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，所述防爆腔內(nèi)設(shè)置有保險(xiǎn)管和隔尚柵。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，通過在水平操作面上設(shè)置控制礦車電機(jī)運(yùn)行速度的手動調(diào)速桿，使得操作人員可省時(shí)、省力、便捷地實(shí)現(xiàn)礦車調(diào)速，便于精準(zhǔn)、合理地實(shí)現(xiàn)礦車速度的控制。通過設(shè)置指示燈，當(dāng)?shù)V車速度過快、機(jī)頭過卷和機(jī)尾過卷時(shí)均可發(fā)出報(bào)警指示信號，有利于操作人員快速處理險(xiǎn)情，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。通過設(shè)置用于讀取識別卡信息的讀卡器，使得具有合法身份的工作人員才可操作控制臺，杜絕了由于操作不當(dāng)而引發(fā)安全事故的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的變頻器控制臺主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的變頻器控制臺左視圖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的變頻器控制臺中電路部分的原理圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型的變頻器控制臺中控制按鍵的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中:1柜體，2防爆腔，3本安腔，4傾斜視面，5水平操作面，6液晶顯示屏，7 PLC控制器，8保險(xiǎn)管，9隔離柵，10操作按鈕，11手動調(diào)速桿，12顯示燈，13喇叭，14讀卡器，15識別卡，16速度傳感器，17機(jī)頭過卷傳感器，18機(jī)尾過卷傳感器，19指示燈，20語音回路，21變頻器，22礦車電機(jī)，23控制按鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1、圖2所示，分別給出了本實(shí)用新型的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺的主視圖、左視圖的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括柜體1、防爆腔2、本安腔3、傾斜視面4、水平操作面
5、液晶顯示屏6、PLC控制器7、保險(xiǎn)管8、隔離柵9、操作按鈕10、手動調(diào)速桿11、顯示燈12以及喇叭13 ;所示的柜體I起固定和支撐作用，柜體I內(nèi)設(shè)置有防爆腔2和本安腔3，防爆腔2內(nèi)由于設(shè)置防爆線路和防爆元器件，本安腔3內(nèi)用于設(shè)置本安線路和本案元器件。傾斜視面4和水平操作面5位于柜體I的上方。傾斜視面4上設(shè)置有液晶顯示屏6和多個(gè)指示燈12，操作人員通過液晶顯示屏6可觀察到相應(yīng)的控制信息，指示燈12實(shí)現(xiàn)指示操作。
[0018]水平操作面5上設(shè)置有操作按鈕10，操作按鈕10可包括如下按鈕:“手動/自動”按鈕用于手動自動的切換，“整流模塊起動/停止”用于控制整流單元的啟動與停止，“上行/下行”用于控制寸動運(yùn)行時(shí)的正向、反向運(yùn)行，“正常/檢修”用于正常與檢修方式的切換。按鈕“急?！笔窃谙到y(tǒng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，按下該按鈕，變頻器停車，電動機(jī)停車并抱閘，在下次起車時(shí)需要松開該按鈕?！皬?fù)位”按鈕在變頻器故障跳閘并故障排除后恢復(fù)系統(tǒng)的待機(jī)狀態(tài)，以便再起動變頻器?！捌饎印?、“停止”按鈕用來控制變頻器的起停。“寸動”用于在自動方式下控制變頻器運(yùn)行。操作手柄ATl為調(diào)速手柄，可以通過改變輸出電壓控制變頻器的輸出頻率及正反向運(yùn)行。在啟動、停止，上行、下行，手柄零位，抱閘，電源開關(guān)均有指示燈指
/Jn ο
[0019]所示的水平操作面5上還設(shè)置有手動調(diào)速桿11，手動調(diào)速桿11用于控制礦車的運(yùn)行速度。手動調(diào)速桿11改變了以往的調(diào)速形式，有利于操作人員省時(shí)、省力、準(zhǔn)確地對礦車的運(yùn)行速度進(jìn)行控制。PLC控制器7、液晶顯示屏6設(shè)置于防爆腔2中，喇叭13設(shè)置于本安腔3中。防爆腔2中設(shè)置有保險(xiǎn)管8和隔離柵9。
[0020]如圖3所示，給出了本實(shí)用新型的變頻器控制臺中電路部分的原理圖，其包括PLC控制器7、讀卡器14、速度傳感器16、機(jī)頭過卷傳感器17、機(jī)尾過卷傳感器18、變頻器21、語音回路20、指示燈19、控制按鍵23。所示的PLC控制器7具有信號采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出的作用，其通過變頻器21對礦車電機(jī)22的啟動、運(yùn)動和停止進(jìn)行控制。速度傳感器16與齒輪配合安裝在礦車電機(jī)22所帶負(fù)載的驅(qū)動輪上，隨著礦車電機(jī)22的運(yùn)行，速度傳感器16持續(xù)向PLC控制器7發(fā)送脈沖信號。通過累計(jì)脈沖數(shù)，PLC控制器7可以實(shí)時(shí)獲知礦車的位置。而單位時(shí)間收到脈沖數(shù)即可換算為絞車的運(yùn)行速度。為了消除往返運(yùn)行造成的誤差，在下放礦車前，按下PLC控制箱上的“位置復(fù)位”按鈕，則位置顯示值將校準(zhǔn)為原點(diǎn)位置值。
[0021]PLC控制器7通過機(jī)頭過卷傳感器17、機(jī)尾過卷傳感器18可分別檢測出絞車是否發(fā)生機(jī)頭過卷和機(jī)尾過卷。操作按鈕、調(diào)速桿11、液晶顯示屏6均與PLC控制器7相連接。PLC控制器7通過讀卡器14讀取識別卡15中的信息，礦車變頻器控制臺的操作人員只有攜帶了合法的識別卡，才可識別通過進(jìn)而獲取操作控制臺的權(quán)限；這樣，就杜絕了不具有權(quán)限的人員操作控制臺，避免此類危險(xiǎn)事故的發(fā)生。當(dāng)危險(xiǎn)情況發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生時(shí)，如礦車運(yùn)行速度過快、機(jī)頭過卷或機(jī)尾過卷，指示燈19發(fā)出提醒操作人員的警示信號，以便操作人員迅速采取應(yīng)對措施。語音回路20實(shí)現(xiàn)語音通話功能，控制按鍵23可控制液晶顯示屏6上的顯示信息，其結(jié)構(gòu)形式如圖4所示，其按鍵功能依次為退出鍵、上移鍵、進(jìn)入鍵、左移鍵、菜單鍵、右移鍵、增量鍵、下移鍵、減量鍵。
[0022]本實(shí)用新型的變頻器控制臺，只有特定的人員才可操作，并設(shè)置有語音提示功能，有效保證了系統(tǒng)的可靠性和煤礦的安全生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，包括起固定和支撐作用的柜體(I)以及位于柜體內(nèi)的電路部分，柜體內(nèi)設(shè)置有防爆腔(2)和本安腔(3)，柜體包括位于操作者面前的傾斜視面(4)和水平操作面(5);水平操作面上設(shè)置有操作按鈕(10)，傾斜視面上設(shè)置有液晶顯示屏(6);其特征在于:所述水平操作面上設(shè)置有對礦車電機(jī)(22)進(jìn)行調(diào)速的手動調(diào)速桿(11);所述電路部分包括PLC控制器(7 )以及與其相連接的速度傳感器(16 )、接頭過卷傳感器(17)、機(jī)尾過卷傳感器(18)、變頻器(21)，PLC控制器通過變頻器與礦車電機(jī)相連接；所述操作按鈕、手動調(diào)速桿和液晶顯示屏均與PLC控制器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，其特征在于:所述PLC控制器(7)連接有當(dāng)速度傳感器(16)檢測到礦車速度過快、機(jī)頭過卷傳感器檢測到機(jī)頭過卷以及機(jī)尾過卷傳感器檢測到機(jī)尾過卷時(shí)發(fā)出報(bào)警信號的指示燈(19 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，其特征在于:所述PLC控制器(7)連接有讀取和識別工人所攜帶的識別卡(15)的信息的讀卡器(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器控制臺，其特征在于:所述防爆腔(2)內(nèi)設(shè)置有保險(xiǎn)管(8)和隔離柵(9)。
【文檔編號】G08B19/00GK203554354SQ201320742188
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】楊愛蘭, 孔峰, 宋照嶺, 陳波 申請人:山東世紀(jì)礦山機(jī)電有限公司