[發明專利]一種基于分散式控制系統的泵站控制器

在審

• 申請號: 201310288956.1
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103488131A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 邱成鵬;姜文峰
• 申請（專利權）人: 北京天地瑪珂電液控制系統有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煤礦采煤工作面集成供液用泵站控制器，尤其涉及一種基于分散式控制系統的煤礦集成供液控制系統。?

背景技術

20世紀90年代以來，世界煤礦工業向高效集約化生產迅猛發展，工作面自動化、信息化程度不斷升級。走高效自動化采掘之路，是煤礦企業的必由之路。?

目前國內煤礦井下泵站供液系統主要還處于集中控制階段，大多采用PLC控制方式，這類控制方式存在可靠性和實時性差、脫離主控不能正常運行等缺點；同時由專職泵站操作人員在順槽集控臺進行泵的啟停操作。由于人工操作的原因，泵站往往處于長期連續運行的狀態，造成泵站、管路損耗大，設備事故多，維護費用高，乳化油損耗高，能耗高，還需要配備專職操作人員等問題，影響了煤礦高產高效安全的發展。同時，國內主流的泵站供應商并沒有獨立完善的控制系統，國內并沒有成熟的泵站控制系統和自動配液的解決方案。?

泵站控制系統主要以進口為主，如雷波RMI泵站系統、KAMAT泵站控制系統和Hauhinco泵站控制系統等。國外泵站控制系統能夠實現分布式控制和集中控制，系統在每臺設備上都配置了就地控制器，能夠實現遠程控制和就地控制，可靠性比較高。?

因此，基于上述背景，就需要研制基于分散式控制方式的泵站控制器，實現泵站的電磁卸荷、急停和閉鎖控制、遠程控制、泵站運行工況信息的采集和顯示、故障診斷和防爆管道等功能。促進國內泵站控制器的研發水平，使系統達到高可靠性、低成本和高性能的目的。?

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種基于分散式控制系統的泵站控制器，包括外殼、電路模塊和操作執行機構；所述外殼內設置有電路盒，所述電路模塊固定設置于所述電路盒中；所述外殼上設置有14個4芯接插件接口，所述4芯接插件接口包括電源接口、CAN通信接口、RS485通信接口、模擬量輸入接口、開關量輸入接口、頻率量輸入接口和開關量輸出接口，所述4芯接插件接口分別與所述電路模塊相連；所述電路模塊包括處理器模塊、電源及管理模塊、通信模塊、輸入采集模塊、模擬量輸出模塊、電磁閥驅動模塊、顯示模塊、聲光報警模塊、急停閉鎖模塊和可編程處理模塊；所述操作執行機構包括輸入按鍵、急停和閉鎖操作按鍵、顯示屏、蜂鳴器和指示燈，所述輸入按鍵、急停和閉鎖操作按?鍵、顯示屏、蜂鳴器和指示燈與所述電路模塊電氣連接，并均設置在所述外殼的前面板上；?

其中所述處理器模塊包括CPU處理器和可編程處理器，所述CPU處理器和所述可編程處理器串行連接，所述F可編程處理模塊連接所述操作執行機構的所述輸入按鍵，用于處理輸入信號。所述通信模塊包括CAN通信模塊和RS485通信模塊，所述CAN通信模塊包括三路CAN總線，其中兩路CAN總線分別與左右相鄰泵站控制器連接，另一路與泵站控制系統所有泵站控制器并聯；RS485通信模塊電氣連接泵站變頻系統和泵站濃度傳感器；?

所述傳感器采集模塊包括開關量傳感器、模擬量傳感器和數字量傳感器，所述4芯接插件接口分別通過電纜連接器連接所述開關量傳感器、所述模擬量傳感器和所述數字量傳感器。?

優選包括泵站控制器通過CAN通信模塊接口連接左右相鄰泵站控制器，實現系統分散式連接和控制，實現多臺泵站控制；?

優選還包括具有在線編程模塊，其連接所述操作執行機構和所述處理器模塊以用于進行在線編程。?

本發明所述的泵站控制器其優點在于：?

泵站控制器具有多種通信方式和控制方式，方便接入工作面網絡，實現與其他相關設備的通信和控制；具有多種控制方式，實現泵站控制系統的就地控制、手動控制、集中控制、分布式控制、遠程控制和泵站主、次、輔、備智能聯動控制；具有自動加載、自動卸載和自動補水、補油功能；泵站控制器接口設計采用冗余和復用設計，保證井下復雜情況下系統的正常運行；泵站控制器具有多種接口方式，保證井下多種類型產品的接入；具有在線編程功能，通過人機交互裝置實現管理。?

附圖說明

附圖1為本發明所述泵站控制器的優選實施例的連接框圖；?

附圖2為本發明所述泵站控制器的優選實施例的進一步細化的連接框圖；?

附圖3為本發明所述泵站控制器的優選實施例的接插件接口示意圖。?

附圖標記如下：?

M1、M2-M14接口包括：電源/CAN通信接口、電磁閥接口、電磁閥接口/模擬量輸入接口、無源觸點輸出接口、開關量輸入/模擬量輸入接口、觸點輸出接口、RS485通信接口、模擬量輸入/頻率量輸入接口和模擬量輸出接口。?