專利名稱：翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及了一種翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置。
翻車機(jī)是一種大型的卸煤機(jī)械，它將一節(jié)或幾節(jié)火車的車皮，抱轉(zhuǎn)約160°左右，將煤卸入煤倉，然后經(jīng)輸煤皮帶送至煤場或儲煤罐。翻車機(jī)及其輔助設(shè)備構(gòu)造機(jī)械卸煤系統(tǒng)，它可將一整列火車的煤卸掉后，空車送出。在運(yùn)行過程中，大部分設(shè)備露天作業(yè)分布區(qū)域大，其工作環(huán)境惡劣，各設(shè)備間的聯(lián)鎖和協(xié)調(diào)關(guān)系密切，加上有關(guān)設(shè)備運(yùn)行于三個不同的工區(qū)，集中操作和監(jiān)視困難，控制系統(tǒng)和運(yùn)行設(shè)備的故障率較高，檢修和維護(hù)工作量也很大。近幾年進(jìn)口的翻車機(jī)，一般都配有相應(yīng)的監(jiān)控報(bào)警裝置，但這些裝置存在的問題是抗干擾能力差，運(yùn)行受環(huán)境影響大，不能進(jìn)行整體監(jiān)視，不能提供故障的直接信息；不能反映運(yùn)行的各設(shè)備的聯(lián)鎖和協(xié)調(diào)運(yùn)行關(guān)系。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能解決對翻車機(jī)卸煤裝置的運(yùn)行工況的整體監(jiān)視(包括設(shè)備的運(yùn)行過程、聯(lián)鎖、協(xié)調(diào)關(guān)系、翻車節(jié)數(shù)、以及主要信號的狀態(tài)等信息)；對有關(guān)電氣故障和機(jī)械故障的修斷、定位、記錄、統(tǒng)計(jì)、顯示、報(bào)警以及事故及時(shí)處理專家系統(tǒng)等問題的翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置，以克服上述的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型由可編程控制器、鏈接單元9、計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示器、蜂鳴器、打印機(jī)、電源及工控機(jī)鍵盤組成，其特征在于可編程控制器包括CPU模塊1、存儲器擴(kuò)展2、總線基板3、總線擴(kuò)展基板4、擴(kuò)展電源5、輸入模塊6、輸出模塊7、電纜8，其中存儲器擴(kuò)展2直接插入CPU模塊1，CPU模塊1和輸入模塊6分別插入總線基板3相應(yīng)的插座，總線基板3與總線擴(kuò)展基板4通過電纜8連接，擴(kuò)展電源5和輸出模塊7分別插入總線擴(kuò)展基板4相應(yīng)的插座；計(jì)算機(jī)主機(jī)通過串行通訊接口及屏蔽電纜與直接插入總線擴(kuò)展基板4的鏈接單元9相連接；上述輸入模塊6與總線基板3連接共有8個，該8個輸入模塊61～68的每個模塊輸入端有16路，每路輸入模塊包括鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器、連接電阻器R1～R56、電容器C1～C32、光電隔離器GD1～GD16、穩(wěn)壓管CW1～CW2、輔入指示燈FG1～FG16，其中總線基板3的輸入端分別接有輸入模塊6的鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器的數(shù)據(jù)總線，鎖存器和譯碼器的信號輸出由驅(qū)動控制器控制，鎖存器輸入端通過電阻器R9～R24、電容器C17～C32分別與光電隔離器GD1～GD16的輸出端相連，光電隔離器GD1～GD16的輸入端連接有電阻器R25～R40、電容器C1～C16和輸入指示燈FG1～FG16，由開關(guān)信號KI1～KI16、輸入電源EI1～E116組成的輸入信號源經(jīng)電阻器R41～R56與輸入模塊6相連接；上述輸出模塊7與總線擴(kuò)展基板4連接共有6個，該6個輸出模塊71～76的每個模塊輸出端有12路，每路輸出模塊包括緩沖鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器、連接電阻器R57～R119、電容器C33、光電隔離器GD17～GD28、穩(wěn)壓管CW3～CW16、三極管G1～G14、輸出指示燈FG17～FG28，其中總線擴(kuò)展基板4的輸出端分別接有輸出模塊7的鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器的數(shù)據(jù)總線，鎖存器和譯碼器的信號輸出由驅(qū)動控制器控制，鎖存器輸入端通過電阻器R72～R83分別與光電隔離器GD17～GD28的輸出端相連，光電隔離器GD17～GD28的輸入端連接有電阻器R84～R119、三極管和輸入指示燈FG17～FG28，由開關(guān)信號KO1～KO16、輸入電源EI1～EI16組成的輸出信號源經(jīng)熱敏電阻RM1～RM12和繼電器J1～J12與輸出模塊7相連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在能對翻車機(jī)卸煤系統(tǒng)的運(yùn)行工況整體實(shí)時(shí)動畫監(jiān)視(包括設(shè)備的運(yùn)行過程、聯(lián)鎖、協(xié)調(diào)關(guān)系、翻車節(jié)數(shù)、以及主要信號的狀態(tài)等信息)，利用事故處理專家系統(tǒng)軟件對有關(guān)電氣故障和機(jī)械故障進(jìn)行診斷、定位、記錄、統(tǒng)計(jì)、顯示、報(bào)警，使監(jiān)控報(bào)警裝置能更好地為翻車機(jī)卸煤系統(tǒng)的運(yùn)行和檢修服務(wù)。


圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型可編程控制器結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為本實(shí)用新型輸入模塊電路原理圖。
國4為本實(shí)用新型輸出模塊電路原理圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
現(xiàn)場的各種輸入信號(例如操作、檢測、聯(lián)鎖、返回，綜合故障等信號)，以“觸點(diǎn)”的形式，通過外接輸入模塊工作電源串聯(lián)接入開關(guān)量輸入模塊接線端，如圖3所示。輸入信號經(jīng)過限流、RC濾波和光電耦合等抗干擾和隔離保護(hù)措施，將其狀態(tài)(“0”或“1”，即觸點(diǎn)斷開或觸點(diǎn)閉合)送入鎖存器，鎖存器中的信號何時(shí)輸入到系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)控總線上，則由CPU模塊1決定CPU模塊1通過地址信號和控制信號來選擇哪一組信號輸入以及何時(shí)輸入，當(dāng)鎖存器HD74HC373中的1腳為高電平時(shí)，在其上升沿作用下就將信號傳輸?shù)较到y(tǒng)的內(nèi)部總線上。CPU定時(shí)將輸入信號的狀態(tài)存放在內(nèi)存的輸入映象區(qū)，并不斷刷新，同時(shí)CPU模塊1的主、從處理器相互配合循環(huán)執(zhí)行用戶應(yīng)用程序，對輸入映象區(qū)的輸入信號進(jìn)行邏輯組合和控制處理，從而獲得相應(yīng)的各種輸出信息，并將這些信息，存放到內(nèi)存的輸出映象區(qū)中，CPU定時(shí)將映象區(qū)中的輸出信息送到相應(yīng)的輸出模塊7，并隨應(yīng)用程序的循環(huán)執(zhí)行而不斷刷新。當(dāng)CPU模塊1準(zhǔn)備輸出信號時(shí)，就向輸出模塊發(fā)出MWR信號，輸出模塊7收到此信號后，一方面準(zhǔn)備譯碼接收數(shù)據(jù)，一方面通知CPU模塊1，并應(yīng)答RDY信號。CPU模塊1收到RDY信號后，就將數(shù)據(jù)寫入輸出模塊7的數(shù)據(jù)緩沖器74HC273中，如圖4所示，究竟寫入哪一個數(shù)據(jù)緩沖器則由地址總線4(ADB2)和6(ADB1)通過譯碼器74HC139來決定。選中了數(shù)據(jù)緩沖器后，對應(yīng)的8點(diǎn)輸出信號都將傳送到光電隔離的輸入端，輸出信號的狀態(tài)(“1”還是“0”)取決于數(shù)據(jù)本身。例如如果數(shù)據(jù)緩沖器(1)中對應(yīng)的第1路信號為“0”，則光電隔離器輸入回路不通，輸出回路也不通。繼電器線圈不帶電，即相應(yīng)的觸點(diǎn)J1斷開，負(fù)載(接觸器或電磁閥)KO1得不到足夠的工作電壓，因而不工作。如果第1路信號為“1”，則光電隔離器輸入端得到一個高電平信號，光電二極管導(dǎo)通，光電隔離器輸出端有信號輸出，即G1導(dǎo)通，此時(shí)，一方面輸出指示燈發(fā)亮，一方面繼電器線圈帶電，使觸點(diǎn)J1閉合，從而將輸出工作電源直接接入負(fù)載KO1上，使負(fù)載可靠工作。電阻RM1～RM12為壓敏電阻，用來吸收電感性負(fù)載突然斷電所引起的過電壓，從而保護(hù)繼電器的觸點(diǎn)及負(fù)載線圈免受過電壓損壞。
本實(shí)用鎖存器采用HD74HC373，譯碼器為SN74HC139，驅(qū)動控制器為MC74HC244，緩沖鎖存器為SN74HC273。
權(quán)利要求1.一種翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置，它由可編程控制器、鏈接單元9、計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示器、蜂鳴器、打印機(jī)、電源及工機(jī)鍵盤組成，其特征在于可編程控制器包括CPU模塊1、存儲器擴(kuò)展2、總線基板3、總線擴(kuò)展基板4、擴(kuò)展電源5、輸入模塊6、輸出模塊7、電纜8，其中存儲器擴(kuò)展2直接插入CPU模塊1，CPU模塊1和輸入模塊6分別插入總線基板3相應(yīng)的插座，總線基板3與總線擴(kuò)展基板4通過電纜8連接，擴(kuò)展電源5和輸出模塊7分別插入總線擴(kuò)展基板4相應(yīng)的插座
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于計(jì)算機(jī)主機(jī)通過串行通訊接口及屏蔽電纜與直接插入總線擴(kuò)展基板4的鏈接單元9相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于上述輸入模塊6與總線基板3連接共有8個，該8個輸入模塊61～68的輸入端有16路，每路輸入模塊包括鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器、連接電阻器R1～R56、電容器C1～C32，光電隔離器GD1～GD16、穩(wěn)壓管CW1～CW2、輸入指示燈FG1～FG16，其中總線基板3的輸入端分別接有輸入模塊6的鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器的數(shù)據(jù)總線，鎖存器和譯碼器的信號輸出由驅(qū)動控制器控制，鎖存器輸入端通過電阻器R9～R24、電容器C17～C32分別與光電隔離器GD1～GD16的輸出端相連，光電隔離器GD1～GD16的輸入端連接有電阻器R25～R40、電容器C1～C16和輔入指示燈FG1～FG16，由開關(guān)信號KI1～KI16、輸入電源EI1～EI16組成的輸入信號源經(jīng)電阻器R41～R56與輸入模塊6相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于上述輸出模塊7與總線擴(kuò)展基板根連接共有6個，該6個輸出模塊71～76的每個模塊輸出端有12路，每路輸出模塊包括緩沖鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器、連接電阻器R57～R119、電容器C33、光電隔離器GD17～GD28、穩(wěn)壓管CW3～CW16、三極管G1～G14、輸出指示燈FG17～FG28，其中總線擴(kuò)展基板4的輸出端分別接有輸出模塊7的鎖存器、譯碼器、驅(qū)動控制器的數(shù)據(jù)總線，鎖存器和譯碼器的信號輸出由驅(qū)動控制器控制，鎖存器輸入端通過電阻器R72～R83分別與光電隔離器GD17～GD28的輸出端相連，光電隔離器GD17～GD28的輸入端連接有電阻器R84～R119、三極管和輸入指示燈FG17～FG28，由開關(guān)信號KO1～KO16、輸入電源EI1～EI16組成的輸出信號源經(jīng)熱敏電阻RM1～RM12和繼電器J1～J12與輸出模塊7相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及了一種翻車機(jī)卸煤監(jiān)控報(bào)警裝置,它主要由可編程控制器、鏈接單元、計(jì)算機(jī)主機(jī)組成、其中:可編程控制器包括CPU模塊、存儲器擴(kuò)展、總線基板、總線擴(kuò)展基板、擴(kuò)展電源、輸入模塊、輸出模塊、電纜,其中存儲器擴(kuò)展直接插入CPU模塊,CPU模塊和輸入模塊分別插入總線基板相應(yīng)的插座,總線基板與總線擴(kuò)展基板通過電纜連接,擴(kuò)展電源和輸出模塊分別插入總線擴(kuò)展基板相應(yīng)的插座。本實(shí)用新型可對故障及事故進(jìn)行分析、診斷和顯示。
文檔編號B65G67/24GK2285269SQ9623517
公開日1998年7月1日 申請日期1996年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月29日
發(fā)明者李曉明 申請人:李曉明