專利名稱：電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及涉及電力電子自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適 用于礦山、冶金等運(yùn)煤系統(tǒng)中的電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定
位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在火力發(fā)電廠的運(yùn)煤系統(tǒng)的每條皮帶沿線均布置有跑偏、拉繩開關(guān)， 但是由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)的原因，目前實施的火力發(fā)電廠運(yùn)煤系統(tǒng)均無法對眾多 的跑偏、拉繩開關(guān)進(jìn)行一對一識別和定位，待現(xiàn)場開關(guān)動作后，需要運(yùn)行 人員到現(xiàn)場去先逐一查找故障所在點，再進(jìn)行故障排除，如此極其耗費運(yùn)
行人員的體力、時間。若電廠單條皮帶較短，如此檢查尚可接受；若電廠 單條皮帶較長(譬如超過二、三百米)，故障發(fā)生后，對運(yùn)行人員而言，
將陷入一種災(zāi)難。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提 供一種電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定位系統(tǒng)，其設(shè)備投資及運(yùn) 行成本低，安裝維護(hù)簡便，信號傳輸性能穩(wěn)定，簡單易行，能有效解決運(yùn) 煤皮帶沿線眾多跑偏、拉繩開關(guān)的一對一對應(yīng)識別和定位問題。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型釆用的技術(shù)方案是 一種電力線式現(xiàn) 場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定位系統(tǒng)，包括動力供電系統(tǒng)、主PLC控制系 統(tǒng)、均勻布設(shè)在各運(yùn)煤皮帶邊側(cè)的多組跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)以及將跑偏開 關(guān)和拉繩開關(guān)所檢測各自開關(guān)動作狀態(tài)信號傳送至主PLC控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)方 控制信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置和電纜，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(jìn)行連 接，主控裝置電纜與多組具有智能通訊功能的跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)相連。
所述跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)均由機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)和智能通訊模塊組成，所 述智能通訊模塊由對所述機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)動作狀態(tài)進(jìn)行檢測的編碼 器和與編碼器相接的1/0通信接口組成，所述跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)均通過 I/O通信接口和電纜與主控裝置相連。
所述主PLC控制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊方式進(jìn)行連接，且二者間通
過第三方設(shè)備接口模塊進(jìn)行連接。
所述主控裝置與第三方設(shè)備接口模塊均設(shè)置在遠(yuǎn)程站內(nèi)。
所述主控裝置與電纜間通過端子排進(jìn)行連接。
所述主控裝置的數(shù)量為一個或多個。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點，1、將電力線載波技術(shù)與 現(xiàn)場總線技術(shù)相結(jié)合，能有效解決火力發(fā)電廠運(yùn)煤皮帶沿線眾多跑偏、拉
繩開關(guān)的一對一對應(yīng)識別和定位問題；2、其電力線式現(xiàn)場總線釆用主控 制裝置及電纜作為信號的傳輸總線與上位機(jī)程控室主CPU、遠(yuǎn)程通訊模塊 (或交換機(jī))及下位的眾多跑偏、拉繩開關(guān)依次連接，實現(xiàn)在遠(yuǎn)方對各條 運(yùn)煤皮帶沿線眾多跑偏、拉繩開關(guān)動作狀態(tài)的實時監(jiān)控；3、響應(yīng)速度快， 單臺移動機(jī)械的響應(yīng)速度在2S以下；4、通訊距離遠(yuǎn)，理論距離可達(dá)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(lǐng)域，可拓廣運(yùn)用到制造業(yè)、冶金、石化、 物流等多種行業(yè)設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)中；6、工作性能更可靠，程控室 內(nèi)釆用上位機(jī)與可編程控制器共同控制，在上位機(jī)無法正常運(yùn)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(yùn)行，同時實 現(xiàn)了主控裝置與可編程控制器即運(yùn)煤自動化系統(tǒng)之間的無縫連接；7、釆 用電力線現(xiàn)場總線技術(shù)，控制信號以載波方式進(jìn)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(yù)知并通過各種措施予以消除， 由此極大的提高了系統(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(yīng)用 方式靈活。總之，本實用新型可靠性、時效性、先進(jìn)性滿足電廠整體運(yùn)行 的需求，為電廠大大節(jié)省了投資、人力，以最簡單、方便和經(jīng)濟(jì)的手段實 現(xiàn)了故障開關(guān)在輸煤程控室上位機(jī)畫面上的自動編號顯示，對減輕運(yùn)行人 員的工作量有著重要的意義和作用，維護(hù)省時省力、簡單易行，系統(tǒng)反應(yīng) 速度快且與輸煤程控接口方式靈活，總之，獲得了好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效 益。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)的電路原理框圖
附圖，
l一主PLC控制系統(tǒng)； 4一端子排； 7 —動 IO —拉繩開關(guān)； 13—智能通訊模塊；
2 —電源模塊； 5 —遠(yuǎn)程站； 8—電纜；
ll一運(yùn)煤皮帶; 14一編碼器；
3—第三方設(shè)備接口模塊; 6 —主控裝置； 9一跑偏開關(guān)； 12—機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 15 — 1/0通信接口。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括動力供電系統(tǒng)7、主PLC控制系統(tǒng)1、均 勻布設(shè)在各運(yùn)煤皮帶ll邊側(cè)的多組跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)10以及將跑偏 開關(guān)9和拉繩開關(guān)IO所檢測各自開關(guān)動作狀態(tài)信號傳送至主PLC控制系 統(tǒng)1的遠(yuǎn)方控制信號傳輸系統(tǒng)。其中，所述遠(yuǎn)方信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝 置6和電纜8，主PLC控制系統(tǒng)1與主控裝置6間以通訊方式或硬接線方 式進(jìn)行連接。在本具體實施方式
中，主PLC控制系統(tǒng)1與主控裝置6間以 通訊方式進(jìn)行連接，且二者間通過第三方設(shè)備接口模塊3進(jìn)行連接，也就是說，主控裝置6與運(yùn)煤自動化系統(tǒng)之間通過通訊協(xié)議進(jìn)行無縫通訊連接。
并且，主控裝置6與第三方設(shè)備接口模塊3均設(shè)置在遠(yuǎn)程站5內(nèi)，即主PLC 控制系統(tǒng)1與主控裝置6之間的硬件接線點分布在遠(yuǎn)程站5內(nèi)，并且主控 裝置6與電纜8間通過端子排4進(jìn)行連接。另外，第三方設(shè)備接口模塊3 通過電源模塊2進(jìn)行供電。
同時，主控裝置6通過兩組電纜8分別與兩條運(yùn)煤皮帶11邊側(cè)的多 組具有智能通訊功能的跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)10相連，其跑偏開關(guān)9和 拉繩開關(guān)10成對設(shè)置。所述主控裝置6的數(shù)量為一個或多個，實際應(yīng)用 中，根據(jù)所需監(jiān)控運(yùn)煤皮帶ll及其邊側(cè)跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)IO數(shù)量及 具體需要，設(shè)定主控裝置6的數(shù)量。
結(jié)合圖2，所述跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)IO均由機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)12和智 能通訊模塊13組成，所述智能通訊模塊13由對所述機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān) 動作狀態(tài)進(jìn)行檢測的編碼器14和與編碼器14相接的I/O通信接口 15組 成，所述跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)10均通過I/O通信接口 15、電纜8與主 控裝置6相連。也就是說，多組均勻布設(shè)在各運(yùn)煤皮帶11邊側(cè)的跑偏開 關(guān)9和拉繩開關(guān)10分別通過電纜8與主控裝置6相接，其電纜8為KVV
或vv型電纜。
實際應(yīng)用過程中，主控裝置6安裝在與各運(yùn)煤皮帶11對應(yīng)的運(yùn)煤程 控系統(tǒng)遠(yuǎn)程站5內(nèi)，實踐中，也可將主控裝置6安裝在與各運(yùn)煤皮帶11 對應(yīng)的運(yùn)煤程控系統(tǒng)主站內(nèi)。根據(jù)實際具體需要，可考慮一條或多條運(yùn)煤 皮帶11共配置一臺主控裝置6。跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)IO在外形、安裝 方式、電纜布線等方面均類同于常規(guī)的跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)，區(qū)別僅在于 本實用新型中的跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)10均具有智能通訊功能，其在常 規(guī)跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上又增加了對所述機(jī)械執(zhí)行 機(jī)構(gòu)的開關(guān)動作狀態(tài)進(jìn)行檢測的智能通訊模塊。本跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān) 10能夠直接通過電纜8掛接在電力線式現(xiàn)場總線網(wǎng)上，在不增加現(xiàn)場電纜 投資的前提下實現(xiàn)在運(yùn)煤程控室的故障點自動編碼顯示。綜上，各條運(yùn)煤皮帶11邊側(cè)安裝的多組跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)10, 通過其智能通訊模塊釆集各自機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)動作狀態(tài)信號通過電
纜8電纜8掛接在電力現(xiàn)場總線網(wǎng)上。對于任一一個通過電力線現(xiàn)場總線 網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控的運(yùn)煤皮帶11而言，其邊側(cè)布設(shè)的多組跑偏開關(guān)9和拉繩開 關(guān)10的智能通訊模塊實時將其釆集各自機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)動作狀態(tài)信 號，通過電纜8實時傳送至傳送至主PLC控制系統(tǒng)1。同時，主控裝置6 中設(shè)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。本實用新型的具體工作 過程是每條運(yùn)煤皮帶ll邊側(cè)的多組跑偏開關(guān)9和拉繩開關(guān)IO將其智能 通訊模塊實時釆集的各自開關(guān)動作狀態(tài)信號，實時通過電纜8上傳至主控 裝置6,繼而再通過主控裝置6同步上傳至程控室內(nèi)主PLC控制系統(tǒng)1的 主CPU，從而實現(xiàn)在程控室上位機(jī)畫面上對各條運(yùn)煤皮帶沿線眾多跑偏、 拉繩開關(guān)動作狀態(tài)的實時監(jiān)控，因而有效解決火力發(fā)電廠運(yùn)煤皮帶沿線眾 多跑偏、拉繩開關(guān)的一對一對應(yīng)識別和定位問題，在不增加現(xiàn)場電纜投資 的前提下實現(xiàn)在運(yùn)煤程控室的故障點自動編碼顯示。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限
以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定位系統(tǒng)，包括動力供電系統(tǒng)(7)、主PLC控制系統(tǒng)(1)、均勻布設(shè)在各運(yùn)煤皮帶(11)邊側(cè)的多組跑偏開關(guān)(9)和拉繩開關(guān)(10)以及將跑偏開關(guān)(9)和拉繩開關(guān)(10)所檢測各自開關(guān)動作狀態(tài)信號傳送至主PLC控制系統(tǒng)(1)的遠(yuǎn)方控制信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置(6)和電纜(8)，主PLC控制系統(tǒng)(1)與主控裝置(6)間以通訊方式或硬接線方式進(jìn)行連接，主控裝置(6)通過電纜(8)與多組具有智能通訊功能的跑偏開關(guān)(9)和拉繩開關(guān)(10)相連。
2. 按照權(quán)利要求l所述的電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定位 系統(tǒng)，其特征在于所述跑偏開關(guān)(9)和拉繩開關(guān)(10)均由機(jī)械執(zhí)行 機(jī)構(gòu)U2)和智能通訊模塊(13)組成，所述智能通訊模塊(13)由對所 述機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)動作狀態(tài)進(jìn)行檢測的編碼器(14 )和與編碼器(14 ) 相接的I/O通信接口 (15)組成，所述跑偏開關(guān)(9)和拉繩開關(guān)(10) 均通過1/0通信接口 ( 15)和電纜(8)與主控裝置(6)相連。
3. 按照權(quán)利要求l或2所述的電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān) 定位系統(tǒng)，其特征在于所述主PLC控制系統(tǒng)(1)與主控裝置(6)間以 通訊方式進(jìn)行連接，且二者間通過第三方設(shè)備接口模塊(3)進(jìn)行連接。
4. 按照權(quán)利要求3所述的電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定位 系統(tǒng)，其特征在于所述主控裝置(6)與第三方設(shè)備接口模塊(3)均設(shè) 置在遠(yuǎn)程站(5)內(nèi)。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān) 定位系統(tǒng)，其特征在于所述主控裝置(6)與電纜(8)間通過端子排(4)
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān) 定位系統(tǒng)，其特征在于所述主控裝置(6)的數(shù)量為一個或多個。
專利摘要本實用新型公開了一種電力線式現(xiàn)場總線皮帶跑偏、拉繩開關(guān)定位系統(tǒng)，包括動力供電系統(tǒng)、主PLC控制系統(tǒng)、均勻布設(shè)在各運(yùn)煤皮帶邊側(cè)的多組跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)以及將跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)所檢測各自開關(guān)動作狀態(tài)信號傳送至主PLC控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)方控制信號傳輸系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)方控制信號傳輸系統(tǒng)包括主控裝置和電纜，主PLC控制系統(tǒng)與主控裝置間以通訊或硬接線方式進(jìn)行連接，主控裝置通過電纜與多組具有智能通訊功能的跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān)相連。本實用新型設(shè)備投資及運(yùn)行成本低，安裝維護(hù)簡便，信號傳輸性能穩(wěn)定，簡單易行，能有效解決運(yùn)煤皮帶沿線眾多跑偏、拉繩開關(guān)的一對一對應(yīng)識別和定位問題。
文檔編號G05B19/418GK201255838SQ20082022167
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者李博昌, 鄒亞亮 申請人:西安博恒智能技術(shù)有限公司