用于矿井中的通风系统远程监控电路的制作方法

1.本实用新型涉及矿山开采技术领域，具体的是一种用于矿井中的通风系统远程监控电路。


背景技术：

2.现有的矿山开采中，井下监测系统包括了人员位置、co及风速的在线监测和no2、o2、co2等的人工监测。以江家墩矿为例，在线监测的数据都是通过kj70n系统采集和处理的，目前kj70n系统独立运行，各监测数据难于被其它系统使用，人工监测的数据停留于纸质记录，缺乏进入系统实现数据共享的接口。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，建立了一个独立的数据中心，以数据共享的平台和接口，将kj70n系统、力控系统及人工采集数据进行统一的管理，实现多系统间数据的融合和共享。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，包括风机启停状态监测器和风机启停控制器，所述的风机启停状态监测器中包括两个独立的状态监测模块，状态监测模块中包括信号输入单元、处理单元及输出单元；
5.所述的风机启停控制器包括两个独立的控制器模块，两个控制器模块分为启动控制器和停止控制器。
6.优选的方案中，所述的风机启停状态监测器中，信号输入单元输入信号为380v交流电压，信号滤波由安规电容x1、x2、共模电感l1和差模电感fl1组成。
7.优选的方案中，所述的风机启停状态监测器中，处理单元由380v交流输入，5v直流输出的开关电源模块组成，用于将输入单元的380v交流模拟信号转变为5v直流数字开关信号。
8.优选的方案中，所述的风机启停状态监测器中，输出单元由电阻r1、r2及光耦pc817组成，将处理单元中的数字开关信号经光电隔离转为plc控制器的数字开关信号输入，最终实现风机的启、停状态的监测。
9.优选的方案中，所述的风机启停控制器中，启动控制器包括光电隔离输入和常开继电器，输入的数字开关信号经r1、pc1光电隔离，通过电阻r2、r3，二极管d1及三极管q1控制继电器，继电器输出的公共端和常开端直接并联到控制柜的启动开关，实现风机的启动控制。
10.优选的方案中，所述的风机启停控制器中，停止控制器包括光电隔离输入和常开继电器，输入的数字开关信号经r1、pc1光电隔离，通过电阻r2、r3，二极管d1及三极管q1控制继电器，继电器输出的公共端和常闭端直接串联到控制柜的停止开关，实现风机的停止控制。
11.本实用新型所提供的一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
12.（1）实现了系统主风机的分时段变频控制，采用数学统计的方式分析江家墩不同时段的工况，依照不同时段工况情况试验合理的风机运行状态，建立时段-变频控制表，实现主风机的分时段变频控制；
13.（2）实现了回风巷道风机的风质反馈控制，回风巷道因人员、设备较少工况简单，而且风质与整个井下通风状态相关，因此较为适合实现风机的风质反馈控制，通过增加回风巷道风机的远程启/停控制及风质监测，实现回风巷道风机根据风质状态自动控制启/停；
14.（3）实现了辅助风机的人员位置反馈控制，代替了目前工作面上的辅助风机主要是根据是否有人员专业而人工控制风机的启/停。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
16.图1为本实用新型中的风机启停状态监测器结构框图。
17.图2为本实用新型中的风机启停控制器结构框图。
18.图3为本实用新型的状态监测模块电路结构图。
19.图4为本实用新型的控制器模块电路结构图。
20.图中：风机启停状态监测器1，风机启停控制器2，状态监测模块3，控制器模块4。
具体实施方式
21.如图1-4中，一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，包括风机启停状态监测器1和风机启停控制器2，所述的风机启停状态监测器1中包括两个独立的状态监测模块3，状态监测模块3中包括信号输入单元、处理单元及输出单元；
22.所述信号输入单元包括输入信号和信号滤波，输入信号与控制柜启动、停止状态灯直接并联，信号滤波根据启动、停止状态灯的驱动电源选择合适的交流或直流滤波器；
23.所述处理单元，采用但不限于ac/dc开关电源模块或光耦模块，将输入单元的模拟信号转变为数字开关信号；
24.所述输出单元，将处理单元的数字开关信号经光电隔离输出到plc控制器，实现风机的启、停状态的监测；
25.所述的风机启停控制器2包括两个独立的控制器模块4，两个控制器模块4分为启动控制器和停止控制器；
26.启动控制器包括光电隔离输入和常开继电器，输入的数字开关信号经光电隔离控制常开继电器，常开继电器输出直接并联到控制柜的启动开关，实现风机的启动控制；
27.停止控制器包括光电隔离输入和常闭继电器，输入的数字开关信号经光电隔离控制常闭继电器，常闭继电器输出直接串联到控制柜的停止开关，实现风机的停止控制。
28.优选的方案中，所述的风机启停状态监测器1中，信号输入单元输入信号为380v交流电压，信号滤波由安规电容x1、x2、共模电感l1和差模电感fl1组成。
29.优选的方案中，所述的风机启停状态监测器1中，处理单元由yht4s型380v交流输
入，5v直流输出的开关电源模块组成，用于将输入单元的380v交流模拟信号转变为5v直流数字开关信号。
30.优选的方案中，所述的风机启停状态监测器1中，输出单元由电阻r1、r2及光耦pc817组成，将处理单元中的数字开关信号经光电隔离转为plc控制器的数字开关信号输入，最终实现风机的启、停状态的监测。
31.优选的方案中，所述的风机启停控制器2中，启动控制器包括光电隔离输入和常开继电器，输入的数字开关信号经r1、pc1光电隔离，通过电阻r2、r3，二极管d1及三极管q1控制继电器，继电器输出的公共端和常开端直接并联到控制柜的启动开关，实现风机的启动控制。
32.优选的方案中，所述的风机启停控制器2中，停止控制器包括光电隔离输入和常开继电器，输入的数字开关信号经r1、pc1光电隔离，通过电阻r2、r3，二极管d1及三极管q1控制继电器，继电器输出的公共端和常闭端直接串联到控制柜的停止开关，实现风机的停止控制。


技术特征：
1.一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，其特征在于：包括风机启停状态监测器（1）和风机启停控制器（2），所述的风机启停状态监测器（1）中包括两个独立的状态监测模块（3），状态监测模块（3）中包括信号输入单元、处理单元及输出单元；所述的风机启停控制器（2）包括两个独立的控制器模块（4），两个控制器模块（4）分为启动控制器和停止控制器。2.根据权利要求1所述的一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，其特征在于：所述的风机启停状态监测器（1）中，信号输入单元输入信号为380v交流电压，信号滤波由安规电容x1、x2、共模电感l1和差模电感fl1组成。3.根据权利要求1所述的一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，其特征在于：所述的风机启停状态监测器（1）中，处理单元由380v交流输入，5v直流输出的开关电源模块组成，用于将输入单元的380v交流模拟信号转变为5v直流数字开关信号。4.根据权利要求1所述的一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，其特征在于：所述的风机启停状态监测器（1）中，输出单元由电阻r1、r2及光耦pc817组成，将处理单元中的数字开关信号经光电隔离转为plc控制器的数字开关信号输入，最终实现风机的启、停状态的监测。5.根据权利要求1所述的一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，其特征在于：所述的风机启停控制器（2）中，启动控制器包括光电隔离输入和常开继电器，输入的数字开关信号经r1、pc1光电隔离，通过电阻r2、r3，二极管d1及三极管q1控制继电器，继电器输出的公共端和常开端直接并联到控制柜的启动开关，实现风机的启动控制。6.根据权利要求1所述的一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，其特征在于：所述的风机启停控制器（2）中，停止控制器包括光电隔离输入和常开继电器，输入的数字开关信号经r1、pc1光电隔离，通过电阻r2、r3，二极管d1及三极管q1控制继电器，继电器输出的公共端和常闭端直接串联到控制柜的停止开关，实现风机的停止控制。

技术总结
一种用于矿井中的通风系统远程监控电路，包括风机启停状态监测器和风机启停控制器，所述的风机启停状态监测器中包括两个独立的状态监测模块，状态监测模块中包括信号输入单元、处理单元及输出单元；风机启停控制器包括两个独立的控制器模块，两个控制器模块分为启动控制器和停止控制器。本新型采用上述结构，建立了一个独立的数据中心，以数据共享的平台和接口，将KJ70N系统、力控系统及人工采集数据进行统一的管理，实现多系统间数据的融合和共享。享。享。


技术研发人员：郝臣阳 宁远镔 庞博 余良操 李进成 秦孙巍
受保护的技术使用者：湖北宜化江家墩矿业有限公司
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/7/14