專利名稱：絞車開啟智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種開啟絞車的控制裝置，特別是一種絞車開啟智能控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，煤礦中的電絞車是由控制按鈕、繼電器、電機(jī)、支架、鋼纜和電絞車構(gòu)成，該電絞車人人均可以開啟，處于無人管理狀態(tài)，給煤礦安全帶來了一定的隱患，特別是在含有爆炸性危險(xiǎn)氣體(甲烷)和煤塵的礦井中開動(dòng)電絞車時(shí)，安全操作就更加至關(guān)重要。目前的電絞車不能限制非操作人員隨意開動(dòng)電鉸車，不能自動(dòng)記錄電鉸車的開停時(shí)間，造成操作者的責(zé)任不明確。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種能限制非操作人員隨意開動(dòng)電鉸車，并能自動(dòng)記錄電鉸車開停時(shí)間的絞車開啟智能控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該智能控制裝置包括電子計(jì)算機(jī)、母機(jī)、子機(jī)、按鈕、隔爆開關(guān)和電絞車，電子計(jì)算機(jī)的串口與母機(jī)的通信接口連接；子機(jī)的輸入端連接有按鈕，子機(jī)的輸出端通過隔爆開關(guān)與電絞車連接。
母機(jī)有一單片機(jī)微處理器，單片機(jī)微處理器的P00、P01、P02與非接觸式IC卡讀寫模塊連接，單片機(jī)微處理器的通信端口(RXD、TXD)通過接口電路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，P12、P13與指示發(fā)光二極管連接，P14通過三極管放大器與揚(yáng)聲器連接，P10、P11同時(shí)與隨機(jī)存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷電路連接，P15、復(fù)位(reset)與定時(shí)器連接，P16與低電檢測(cè)電路連接。
子機(jī)有一單片機(jī)微處理器，單片機(jī)微處理器的P00、P01、P02與非接觸式IC卡讀寫模塊連接，單片機(jī)微處理器的通信端口(RXD、TXD)通過接口電路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，P12、P13與指示發(fā)光二極管連接，P14通過三極管放大器與揚(yáng)聲器連接，P10、P11同時(shí)與隨機(jī)存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷電路連接，P15、復(fù)位(reset)與定時(shí)器連接，P16與低電檢測(cè)電路連接，P17通過分壓電路與繼電器連接。
有益效果由于采用上述方案，智能控制裝置采用母機(jī)完成對(duì)子機(jī)的設(shè)置，并將非接觸式IC卡即射頻卡設(shè)置為子卡、母卡、維護(hù)卡；使用母卡將子機(jī)上的開機(jī)記錄傳送給電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。使用者持非接觸式IC卡開車，只有是被授權(quán)的人才能開車，非授權(quán)人不能開車，每一個(gè)非接觸式IC卡具備有一個(gè)號(hào)碼，每機(jī)一號(hào)，對(duì)應(yīng)到每個(gè)絞車司機(jī)、維護(hù)人員、電絞車，每一子機(jī)循環(huán)保存開停記錄。開停記錄中包含有開啟時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，工號(hào)、機(jī)號(hào)，限制非操作人員隨意開動(dòng)電鉸車，并能自動(dòng)記錄電鉸車開停時(shí)間，達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。該智能控制裝置按授權(quán)控制煤礦電絞車的啟停，同時(shí)對(duì)開車情況進(jìn)行記錄，起到電絞車安全保護(hù)作用，操作者使用授權(quán)的非接觸式IC卡即射頻卡開啟電絞車，電絞車開啟后在子機(jī)上記錄設(shè)備的開、停時(shí)間，開啟工號(hào)，做到電絞車專人專車，無關(guān)人員無法開車，誰開車記錄誰，誰開車誰負(fù)責(zé)，進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦本質(zhì)安全，強(qiáng)化了使用者的責(zé)任感，加強(qiáng)對(duì)煤礦井下電絞車的管理，在出現(xiàn)責(zé)任事故時(shí)，能象飛機(jī)上的“黑匣子”一樣，追查事故原因。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為單片機(jī)微處理器AT89C52管腳結(jié)構(gòu)圖圖3為與電子計(jì)算機(jī)相連的母機(jī)的電氣原理圖結(jié)構(gòu)圖。
圖4為子機(jī)的電氣原理圖結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1該智能控制裝置包括電子計(jì)算機(jī)、母機(jī)、子機(jī)、按鈕、隔爆開關(guān)和電絞車，電子計(jì)算機(jī)的串口與母機(jī)的通信接口連接；子機(jī)的輸入端連接有按鈕，子機(jī)的輸出端通過隔爆開關(guān)與電絞車連接。電子計(jì)算機(jī)使用市售的任何型號(hào)的電子計(jì)算機(jī)母機(jī)有一單片機(jī)微處理器，單片機(jī)微處理器的P00、P01、P02與非接觸式IC卡讀寫模塊連接，單片機(jī)微處理器的通信端口(RXD、TXD)通過接口電路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，P12、P13與指示發(fā)光二極管連接，P14通過三極管放大器與揚(yáng)聲器連接，P10、P11同時(shí)與隨機(jī)存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷電路連接，P15、復(fù)位(reset)與定時(shí)器連接，P16與低電檢測(cè)電路連接。
子機(jī)有一單片機(jī)微處理器，單片機(jī)微處理器的P00、P01、P02與非接觸式IC卡讀寫模塊連接，單片機(jī)微處理器的通信端口(RXD、TXD)通過接口電路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，P12、P13與指示發(fā)光二極管連接，P14通過三極管放大器與揚(yáng)聲器連接，P10、P11同時(shí)與隨機(jī)存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷電路連接，P15、復(fù)位(reset)與定時(shí)器連接，P16與低電檢測(cè)電路連接，P17通過分壓電路與繼電器連接。
工作流程1、對(duì)所有新設(shè)備都進(jìn)行子機(jī)號(hào)的設(shè)定，第一步先在電子計(jì)算機(jī)中啟動(dòng)相應(yīng)的功能，進(jìn)行相關(guān)設(shè)定，然后寫入母卡；第二步拿著母卡到每臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行子機(jī)號(hào)的設(shè)定，子機(jī)安裝在電絞車上；第三步把母卡中設(shè)定、確認(rèn)的子機(jī)信息輸入到電子計(jì)算機(jī)中確認(rèn)；2、分發(fā)子卡和維護(hù)卡，一張子卡只能開啟相應(yīng)的電絞車；3、設(shè)備投入使用，其使用步驟如下(1)使用者拿著子卡到對(duì)應(yīng)的電絞車前，讓電絞車上的子機(jī)讀取子卡即非接觸式IC卡上的信息，非接觸式IC卡又叫射頻卡，子機(jī)判斷讀入的信息是否具有授權(quán)，有授權(quán)則打開設(shè)備電源，記錄開始時(shí)間，并使綠色LED燈點(diǎn)亮；如沒有授權(quán)則關(guān)閉電源，紅色LED燈點(diǎn)亮。(2)使用者下班或換班時(shí)，必須拿出子卡讓子機(jī)讀入信息，記錄結(jié)束時(shí)間，子機(jī)延時(shí)10秒關(guān)閉電源，10秒內(nèi)換班者可拿出子卡讀入，如有授權(quán)則不關(guān)閉設(shè)備電源，可繼續(xù)操作。(3)經(jīng)過一天或幾天的操作，管理者使用母卡到各個(gè)電絞車上的子機(jī)前抄錄電絞車使用者的信息。使用時(shí)如發(fā)現(xiàn)子機(jī)的時(shí)間不準(zhǔn)，可用母卡先到電子計(jì)算機(jī)上設(shè)定，再拿母卡在規(guī)定的時(shí)間讓子機(jī)讀入，進(jìn)行時(shí)間的設(shè)定。
母機(jī)和子機(jī)中的單片機(jī)微處理器的型號(hào)為AT89C52，為ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)。
單片機(jī)微處理器通過RS232接口與電子計(jì)算機(jī)相連。單片機(jī)微處理器與電子計(jì)算機(jī)之間的通訊主要是通過MAX232來實(shí)現(xiàn)TTL或CMOS電平與RS232電平之間的轉(zhuǎn)換。MAX232是MAXIM公司生產(chǎn)的、與EIA-RS-232-E在電氣特性上兼容的串行接收發(fā)器和驅(qū)動(dòng)器，可以將AT89C52的SCI信號(hào)與RS232總線信號(hào)相連，從而實(shí)現(xiàn)控制器通過串口與電子計(jì)算機(jī)的通信。
單片機(jī)微處理器中采用了外部存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器選用ATMEL的串行E2PROM器件AT24C32。AT24C32為I2C總線的E2PROM，其存儲(chǔ)容量為4K。SCL為4串行時(shí)鐘線，用于產(chǎn)生所有數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的時(shí)鐘。SDA為串行數(shù)據(jù)/地址端，用于傳送地址和所有數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。A2、Al、A0三位為器件地址輸入端，用于多個(gè)器件級(jí)連時(shí)設(shè)置器件地址，這里三個(gè)引腳均接地。WP為寫保護(hù)端，管腳接地允許器件進(jìn)行正常的讀寫操作。它主要存放開啟時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、工號(hào)、機(jī)號(hào)等記錄。
為了防止程序進(jìn)入死循環(huán)，增加了外部的硬件看門狗定時(shí)器IMP813L。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷電路的核心器件是時(shí)鐘/日歷芯片PCF8583。PCF8583是低功耗的CMOS實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片，具有可編程的報(bào)警、定時(shí)、中斷功能。這里用PCF8583來給控制器提供準(zhǔn)確的時(shí)間，以供控制器來記錄開停時(shí)間等。
低電檢測(cè)電路采用HOLTEK公司生產(chǎn)的芯片HT7044。
非接觸式IC卡即射頻卡上的射頻模塊，選用菲利普公司的專用芯片制造，具有讀寫功能，射頻卡選用菲利普公司的mifare卡，可讀寫，8K位的數(shù)據(jù)容量，穩(wěn)定性好，外觀可制成各種形狀。
子機(jī)圖與母機(jī)相比去掉了通訊模塊，增加了一個(gè)電路控制模塊，切斷電絞車按紐開關(guān)的控制線。
該智能控制裝置具有1、電子計(jì)算機(jī)中配有相應(yīng)的管理軟件，它主要完成對(duì)母卡、子卡和維修卡讀取操作信息，設(shè)定工作狀態(tài)等相應(yīng)的功能，電子計(jì)算機(jī)管理的非接觸式IC卡即射頻卡有三種母卡，管理者使用，它能讀取設(shè)備操作信息，對(duì)設(shè)備進(jìn)行子機(jī)號(hào)、時(shí)間設(shè)定，它可開啟任何一臺(tái)電絞車；子卡，操作者使用，它能可啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備；維護(hù)卡，維修人員使用，它能啟動(dòng)所有電絞車。上述母卡、子卡和維修卡每一張卡只有唯一的卡號(hào)。2、母機(jī)或子機(jī)能完成對(duì)母卡、子卡和維修卡即射頻卡的讀寫，母機(jī)或子機(jī)中的信息可寫入射頻卡，射頻卡的信息可被讀入母機(jī)或子機(jī)中進(jìn)行處理。3、礦井下每臺(tái)電絞車都配有一臺(tái)子機(jī)，每臺(tái)子機(jī)都有一個(gè)子機(jī)號(hào)，子機(jī)能夠控制電絞車總電源的開啟或關(guān)斷。剛上電時(shí)設(shè)備電源都是關(guān)閉的，子機(jī)等待讀卡，只有經(jīng)過授權(quán)的母卡、子卡或者維修卡才能打開電絞車的電源。另外，每臺(tái)子機(jī)都可向母卡傳送操作信息，并接受母卡的命令進(jìn)行時(shí)間和子機(jī)號(hào)的設(shè)定。
權(quán)利要求1.一種絞車開啟智能控制裝置，其特征是該智能控制裝置包括電子計(jì)算機(jī)、母機(jī)、子機(jī)、按鈕、隔爆開關(guān)和電絞車，電子計(jì)算機(jī)的串口與母機(jī)的通信接口連接；子機(jī)的輸入端連接有按鈕，子機(jī)的輸出端通過隔爆開關(guān)與電絞車連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絞車開啟智能控制裝置，其特征是母機(jī)有一單片機(jī)微處理器，單片機(jī)微處理器的P00、P01、P02與非接觸式IC卡讀寫模塊連接，單片機(jī)微處理器的通信端口(RXD、TXD)通過接口電路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，P12、P13與指示發(fā)光二極管連接，P14通過三極管放大器與揚(yáng)聲器連接，P10、P11同時(shí)與隨機(jī)存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷電路連接，P15、復(fù)位(reset)與定時(shí)器連接，P16與低電檢測(cè)電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絞車開啟智能控制裝置，其特征是子機(jī)有一單片機(jī)微處理器，單片機(jī)微處理器的P00、P01、P02與非接觸式IC卡讀寫模塊連接，單片機(jī)微處理器的通信端口(RXD、TXD)通過接口電路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，P12、P13與指示發(fā)光二極管連接，P14通過三極管放大器與揚(yáng)聲器連接，P10、P11同時(shí)與隨機(jī)存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷電路連接，P15、復(fù)位(reset)與定時(shí)器連接，P16與低電檢測(cè)電路連接，P17通過分壓電路與繼電器連接。
專利摘要一種絞車開啟智能控制裝置，屬于絞車開啟智能控制裝置。該智能控制裝置包括電子計(jì)算機(jī)、母機(jī)、子機(jī)、按鈕、隔爆開關(guān)和電絞車，電子計(jì)算機(jī)的串口與母機(jī)的通信接口連接；子機(jī)的輸入端連接有按鈕，子機(jī)的輸出端通過隔爆開關(guān)與電絞車連接。智能控制裝置采用非接觸式IC卡，母機(jī)完成對(duì)子機(jī)的設(shè)置，并設(shè)置子卡、母卡、維護(hù)卡；子機(jī)通過母卡將開機(jī)記錄傳送給電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。使用者持卡開車，只有授權(quán)人可以開車，非授權(quán)人不能開車，每卡一號(hào)每機(jī)一號(hào)，對(duì)應(yīng)到每個(gè)絞車司機(jī)、維護(hù)人員、電絞車，每一子機(jī)循環(huán)保存100次開停記錄。開停記錄中包含有開啟時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，工號(hào)、機(jī)號(hào)，限制非操作人員隨意開動(dòng)電鉸車，并能自動(dòng)記錄電鉸車開停時(shí)間。
文檔編號(hào)G05B15/02GK2753709SQ20042012127
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者孫成志, 蔣茂林, 方嵐 申請(qǐng)人:徐州礦務(wù)局第二機(jī)械廠