[發(fā)明專利]礦用本安型雙總線操作終端

在審

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• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109085785A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 于方洋;榮相;史晗;蔣德智;楊帆;張德正;史小軍;丁俊峰;陸衛(wèi)東;董興飛;陳雯雅;文敬忠
• 申請（專利權）人: 天地（常州）自動化股份有限公司;中煤科工集團常州研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

本發(fā)明提供一種礦用本安型雙總線操作終端，包括機箱和電路裝置；電路裝置包括連接端子組、控制板、應急斷電按鈕、功能按鈕/旋鈕組、2個操控手柄和本安觸摸屏；連接端子組包括CAN總線連接端子、485通信連接端子、以太網連接端子和應急斷電信號等輸出端子；控制板上設有光耦隔離模塊、模擬量隔離模塊、CPU模塊、CAN通信模塊、串口通信模塊、以太網通信模塊和電源模塊；連接端子組、應急斷電按鈕、功能按鈕/旋鈕組和2個操控手柄以及本安屏摸屏均與控制板電連接。本發(fā)明整體結構簡單、現(xiàn)場安裝和接線方便、通用性強、工作可靠性高。

技術領域

本發(fā)明涉及煤礦移動設備操控裝置，具體涉及一種礦用本安型雙總線操作終端。

背景技術

操作終端廣泛應用于煤礦立井提升絞車、斜井提升絞車、繩牽引絞車、架空乘人等需要司機對設備進行操作的場合。操作終端作為人機交互設備，是將司機發(fā)出的操作命令傳送給控制器。操作終端設計的可靠性及其與控制器配套的通用性、靈活性以及現(xiàn)場安裝的便利性都是需要考量的因素。

現(xiàn)有煤礦操作終端存在的問題主要有：其一，其包括手柄、大量的功能按鈕/旋鈕等元器件對外接線均采用點對點的方式，需要大量的對外接線端子和連接電纜，使得接線繁雜、查線繁瑣，工作可靠性較低。其二，由于手柄、功能按鈕/旋鈕等對外接線均采用點對點的方式，因而外接設備接口相對固定，一臺操作終端只能與相應特定的控制器配套使用，使得操作終端的通用性較差，無法實現(xiàn)與其它控制器方便靈活的對接，增加了煤礦設備投入和運維成本；其三，現(xiàn)有操作終端機身普遍采用臺式結構，占地面積大，對現(xiàn)場設置條件要求較高，然而煤礦井下空間狹小，使其安裝選位比較困難；其四，現(xiàn)有煤礦操作終端通常不具備以太網聯(lián)網功能，因而難以融入煤礦內部監(jiān)控或管理網絡以實現(xiàn)操作終端的遠程集控，不利于煤礦自動化水平的提高；其五，人機交互通常采用的隔爆顯示屏+鍵盤（或鼠標）的交互模式，成本較高，自重較重，操作不便。

針對上述問題筆者提出了一種基于雙總線的礦用本安型操作終端。該操作終端將按鈕、手柄等元器件的引線轉換為雙總線方式輸出，大大減少了了操作終端對外接線端子數(shù)量，簡化了現(xiàn)場電纜接線。結構設計上采用模塊化設計理念，將現(xiàn)有臺式結構進行拆解，現(xiàn)場放置靈活方便，對場地要求較低，可采用坐式或掛式等多種安裝方式。因采用標準總線和標準通信協(xié)議，操作終端可與具有相同總線和協(xié)議的控制器進行配套使用，增加了產品配套的通用性和靈活性。雙總線輸出方式保證了在煤礦控制類應用場合通信的可靠性，在一路總線通信故障的情況下能夠自動切換到另一路總線。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是：針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種整體結構簡單、現(xiàn)場安裝和接線方便、通用性強、工作可靠性高的礦用本安型操作終端。

本發(fā)明的技術方案是：本發(fā)明的礦用本安型雙總線操作終端，其結構特點是：包括機箱和電路裝置；上述機箱包括上端開口的中空箱體以及可開閉地設于上述箱體上的上蓋；上述電路裝置包括設于箱體上的連接端子組、設于箱體內的控制板以及設于上蓋上的應急斷電按鈕、功能按鈕/旋鈕組和2個操控手柄；上述連接端子組包括CAN總線連接端子、485通信連接端子、以太網連接端子、應急斷電信號輸出端子、觸摸屏信號連接端子和觸摸屏電源連接端子，以及通過配設的可拆卸連接架固定安裝在機箱上的本安觸摸屏；

上述控制板上設有光耦隔離模塊、模擬量隔離模塊、CPU模塊、CAN通信模塊、串口通信模塊、以太網通信模塊和電源模塊；上述CPU模塊分別與光耦隔離模塊和模擬量隔離模塊信號電連接；CPU模塊分別與CAN通信模塊、串口通信模塊和以太網通信模塊通信連接；電源模塊用于提供工作電源；

上述光耦隔離模塊分別與應急斷電按鈕和功能按鈕/旋鈕組電連接；模擬量隔離模塊分別與2個操控手柄電連接；應急斷電信號輸出端子與CPU模塊電連接；CAN通信模塊、串口通信模塊、以太網通信模塊分別與CAN總線連接端子、485通信連接端子、以太網連接端子對應電連接。

進一步的方案是：上述電路裝置還包括與上述CPU模塊電連接的狀態(tài)指示燈組。