Dupline現場總線式帶式輸送機保護控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及帶式輸送機技術領域，具體涉及一種Dupl ine現場總線式帶式輸送機保護控制系統。
【背景技術】
[0002]目前國內長距離帶式輸送機保護裝置的功能實現主要有兩種形式:第一種是通過控制電纜將現場不同的保護裝置信號分別接入到PLC控制系統的各個數字量及模擬量模塊中，通過PLC控制器(ProgrammabIe Logic Controller，可編程邏輯控制器)及其相應的監控組態軟件監控各個保護裝置的狀態。第二種是通過一根通信電纜將不同保護裝置信號串聯起來，最終接入到位于帶式輸送機機頭的監控主機中，通過放置在帶式輸送機機頭的監控主機監控各個保護裝置的運行狀態。該監控主機也可通過一根通信電纜或光纜接入到PLC控制器，可通過PLC控制器及其相應的監控組態軟件監控各個保護裝置的狀態。
[0003]第一種實現形式中，因為保護裝置種類及數量很多，并且每個保護裝置都要單獨通過控制電纜連接到PLC控制器，這樣就會造成控制電纜使用量巨大，采購成本及建安成本較高。其次，采集保護裝置的電信號需要連接外部電源。帶式輸送機的傳送距離很長，外部電源的位置是固定的，距離電源較遠的帶式輸送機的保護裝置電信號會有衰減，必須增加若干個電源中繼裝置才能滿足每個保護裝置電信號的穩定。
[0004]第二種實現形式通過一根通信電纜將不同保護裝置信號串聯起來，最終接入到帶式輸送機機頭位置的監控主機中。通過監控主機監控各個保護裝置的狀態。該實現形式的傳輸距離較短，在不加電源中繼器情況下，通信模塊的信號最遠傳輸距離是1.2KM。若要增加傳輸距離必須要增加電源中繼器。此外，該實現形式容易受通信協議的束縛，導致保護裝置所配備的通信模塊信號傳輸實時性比較差，響應時間有時為秒級;拓撲結構不靈活，并且由于抗干擾能力差，容易造成錯誤信號上傳;對通信電纜要求比較高，需要專門定制通信電纜;帶式輸送機機頭的監控主機與外部PLC控制器通信接口只能采用Modbus協議通訊，局限性較大。
[0005]在選煤廠等工業廠房都擁有全廠的自動化控制系統，即由全廠PLC控制器及其相應的監控組態軟件等組成的系統。若通過帶式輸送機機頭的監控主機接入全廠PLC控制器，會導致不必要的重復投資；并且保護裝置的信號通過機頭監控主機再接入全廠PLC控制器，會導致后期使用過程中現場維護工作量加大，對后期工廠維護人員的專業素質要求也會相應提尚，大大提尚了生廣成本。

【發明內容】

[0006]有鑒于此，本實用新型提出一種Dupline現場總線式輸送機保護控制系統，信號長距離傳輸無需電源中繼器，提高了信號的傳輸速度，增強了信號抗干擾能力，而且操作簡單，自由拓撲，可與PLC和個人計算機接口靈活連接。
[0007]本實用新型提出一種Dupline現場總線式帶式輸送機保護控制系統，其中，包括主控模塊、網關接口模塊、溫度模擬輸入模塊、數字輸入模塊和終端電阻;其中，溫度模擬輸入模塊、終端電阻和數字輸入模塊通過一根Dup I ine現場總線線纜與網關接口模塊電連接，終端電阻位于Dup I ine現場總線的末端，網關接口模塊與主控模塊電連接;其中，溫度模擬輸入模塊用于接收溫度傳感器采集的現場設備的模擬量信號，將模擬量信號通過Dupline現場總線發送給網關接口模塊;數字輸入模塊用于采集現場設備的保護開關狀態，將采集到的保護開關狀態的數字量信號通過Dupline現場總線發送給網關接口模塊;終端電阻用于消除由發射造成的失真；網關接口模塊將接收到的模擬量信號和數字量信號發給送主控模塊;主控模塊用于根據接收到的模擬量信號和數字量信號對帶式輸送機進行控制。
[0008]優選地，還包括顯示監視模塊，通過同一根Dupline現場總線線纜與網關接口模塊電連接，用于接收溫度模擬輸入模塊的模擬量信號和數字輸入模塊的數字量信號，以顯示和監視現場設備的工作狀態。
[0009]優選地，溫度傳感器采集電機軸承溫度和電機繞組溫度。
[0010]優選地，數字輸入模塊至少包括數字單輸入模塊和數字雙輸入模塊，數字單輸入模塊監測I路保護開關，數字雙輸入模塊監測2路保護開關。
[0011]優選地，I路保護開關至少包括煙霧傳感器內部開關、堆煤傳感器開關、拉繩內部開關、縱撕內部開關。
[0012]優選地，拉繩內部開關的間距為L，L< 50m。
[0013]優選地，2路保護開關至少包括跑偏內部開關。
[0014]優選地，網關接口模塊具有即插即用型RS232/RS485接口。
[0015]優選地，溫度傳感器采用PT100鉑熱電阻。
[0016]本實用新型通過將傳統的輸送機的各個保護裝置接入基于Dupline現場總線通訊協議的相應的功能模塊，并通過一根Dupline現場總線線纜連接，解決了長距離通信模塊供電問題，提高了信號的傳輸速度、增加了傳輸信號的抗干擾能力，增強了拓撲結構的靈活性，并且采用的網關接口模塊兼容多種工業通信協議，可與多種控制設備進行無縫連接。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例的Dupline現場總線式帶式輸送機保護控制系統的結構框圖。
[0018]圖2是本實用新型實施例的Dupline現場總線式帶式輸送機保護控制系統安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖以及具體實施例，對本實用新型的技術方案進行詳細描述。
[0020]圖1示出了Dupline現場總線式帶式輸送機保護控制系統100的結構框圖，其包括主控模塊1、網關接口模塊2、溫度模擬輸入模塊3、數字輸入模塊4和終端電阻5。其中，溫度模擬輸入模塊3、數字輸入模塊4和終端電阻5通過一根Dupline現場總線線纜與網關接口模塊2電連接，終端電阻5位于Dupline現場總線的末端，網關接口模塊2與主控模塊I電連接。溫度模擬輸入模塊3用于接收溫度傳感器采集的現場設備的模擬量信號，將模擬量信號通過Dupline現場總線發送給網關接口模塊2。數字輸入模塊4用于采集現場設備的保護開關狀態;將采集到的數字量信號通過Dupline現場總線發送給網關接口模塊2。終端電阻5用于消除由發射造成的失真，與網關接口模塊2采用Dupline現場總線通訊協議通信。網關接口模塊2將接收到的模擬量信號和數字量信號發給送主控模塊I，主控模塊I根據接收到的模擬量信號和數字量信號對帶式輸送機進行控制。
[0021]進一步地，系統100還包括顯示監視模塊，通過同一根Dupline現場總線線纜與網關接口模塊電連接，用于接收溫度模擬輸入模塊的模擬量信號和數字輸入模塊的數字量信號，以顯示和監視現場設備的工作狀態，并且與網關接口模塊、溫度模擬輸入模塊、數字輸入模塊均采用Dupline現場總線通信。顯示檢測模塊，監測現場各個保護裝置的工作狀態。可設置在同一根Dupline現場總線線纜的任意位置處。在實施例中，采用觸摸屏監視模塊。
[0022]在本實用新型實施例中，網關接口模塊2采用G34960005型號，具有即插即用型RS232/RS485接口，并內置多種特定可編程邏輯控制和Modbus協議。網關接口模塊2也可以采用基于Prof ibus、DeviceNet等通訊協議的其它型號，可與國內外多種PLC控制器系統電連接或工業控制計算機等電連接。
[0023]在本實用新型實施例中，主控模塊I采用Allen-Bradley公司PLC控制器，也可選用西門子、施耐德等其他公司的PLC控制器，也可以采用FPGA(FieId-ProgrammabIe GateArray，現場可編程門陣列)或者工業控制計算機等實現。
[0024]在本實用新型實施例中，溫度模擬輸入模塊3采用G32101112型號，通過Dupline現場總線供電，用于接收溫度傳感器采集的模擬量信號。溫度傳感器采用PTlOO鉑熱電阻。溫度傳感器采集的數據包括電機軸承溫度和電機繞組溫度。
[0025]在本實用新型實施例中，數字輸入模塊4至少包括數字單輸入模塊和數字雙輸入模塊，均由Dupline現場總線供電。數字單輸入模塊采用G50101106型號，用于監測現場具有I路保護開關的保護裝置狀態。I路保護