智能型瓦电闭锁控制系统的制作方法

1.本发明属于煤矿井下瓦斯检测设备的校验技术领域，具体涉及一种智能型瓦电闭锁控制系统。


背景技术：

2.煤矿井下安全在线监测瓦斯传感器按照国家煤安规定，需要定期(1个月)进行校验，校验过程中，由于瓦斯检测仪通过远程控制开关与馈电开关柜之间有互锁联动关系，校验中，瓦斯传感器校验会造成馈电开关柜频繁的合分闸，导致馈电开关柜断路器开关触点磨损，从而减少了断路器开关的使用寿命，因此，针对上述问题，迫切需要研制一种智能控制装置来解决此问题。


技术实现要素：

3.本发明解决的技术问题：提供一种智能型瓦电闭锁控制系统，通过设计有控制器，优化瓦斯传感器通过远程控制开关与馈电开关柜的连接结构，将控制器串接于远程控制开关与馈电开关柜之间，实现设备的正常运行和瓦斯传感器的校验，当控制器面切换至正常运行挡位，实现正常运行状态下的瓦斯传感器、安全监测监控系统以及远程控制开关及馈电开关柜的合分控制相连；当控制器切换至瓦斯传感器校验状态时，使得馈电开关柜的闭锁控制开关与远程控制开关的连通被控制器切断，同时由控制器提供瓦电闭锁需要的馈电反馈信号，用以反馈馈电开关柜合闸后母线带电状态，阻止了馈电开关柜的频繁分合，避免馈电开关柜断路器开关触点磨损，保证馈电开关柜断路器的使用寿命。
4.本发明采用的技术方案：智能型瓦电闭锁控制系统，包括瓦斯传感器、安全监测监控系统、远程控制开关和控制器，所述瓦斯传感器的瓦斯浓度信号输出端与安全监测监控系统的信号输入端连接，所述安全监测监控系统的控制信号输出端与远程控制开关的控制信号输入端连接，所述远程控制开关与馈电开关柜之间串接有瓦电闭锁的控制器，所述控制器根据远程控制开关输出的用于控制馈电开关柜通断的控制信号，来控制馈电开关柜中断路器脱扣线圈的合闸/分闸；并在瓦斯传感器测试状态下由控制器向远程控制开关的馈电检测输入端输出馈电开关柜通电模拟信号后供瓦斯传感器校验使用。
5.其中，所述控制器采用arm控制器，所述控制器中的模拟激励源通过接有开关k2的馈电状态检测输入端子与远程控制开关的馈电状态检测输入端连接；所述远程控制开关的馈电控制输出端与控制器的i/o接口连接，且控制器的i/o接口通过设有开关k1的馈电控制输出端子与馈电开关柜中断路器的脱扣线圈连接，所述馈电开关柜中的电流互感器通过设有开关k3的馈电检测输入信号端子并联于馈电状态检测输入端子上，所述开关k1、k2和k3的通断由控制器根据操作人员切换控制器面板上的位置开关以及远程控制开关下发的通断信号进行控制，所述馈电开关柜的馈电输出端与电气设备连接。
6.进一步地，所述远程控制开关采用kdg15a型远程控制开关，所述kdg15a型远程控制开关的控制输入信号端与安全监测监控系统的控制信号输出端连接，所述kdg15a型远程
控制开关的馈电控制输出端与控制器的i/o接口连接，所述kdg15a型远程控制开关的馈电状态检测输入端与控制器的模拟激励源的输出端连接。
7.本发明与现有技术相比的优点：
8.1、本技术方案通过优化瓦斯传感器经远程控制开关与馈电开关柜的连接结构，在远程控制开关与馈电开关柜之间串接控制器，实现正常运行状态下瓦斯传感器、安全监测监控系统以及远程控制开关及馈电开关柜的合分控制相连，而在瓦斯传感器校验状态时，使得馈电开关柜的闭锁控制开关与远程控制开关的连通被控制器切断；
9.2、本技术方案瓦电闭锁通过控制器与各设备相连，在瓦斯传感器校验过程中，远程控制开关通过控制器与馈电开关柜通断控制线圈连接，控制器接收到合闸信号，并不向馈电开关柜送出控制信号，而是由控制器向远程控制开关模拟送出通电电源及状态，有效阻止馈电开关柜频繁分合，避免馈电开关柜断路器开关触点磨损，保证馈电开关柜断路器的使用寿命；
10.3、本技术方案结构简单，连接方便快捷，安全可靠性高，具有较高的使用价值。
附图说明
11.图1为本发明控制原理图。
具体实施方式
12.下面结合附图1描述本发明的一种实施例，从而对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
13.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
14.智能型瓦电闭锁控制系统，包括瓦斯传感器1、安全监测监控系统2、远程控制开关3和控制器4，所述瓦斯传感器1的瓦斯浓度信号输出端与安全监测监控系统2的信号输入端连接，所述安全监测监控系统2的控制信号输出端与远程控制开关3的控制信号输入端连接，所述远程控制开关3与馈电开关柜5之间串接有瓦电闭锁的控制器4，所述控制器4根据远程控制开关3输出的用于控制馈电开关柜5通断的控制信号，来控制馈电开关柜5中断路器脱扣线圈5
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1的合闸/分闸；并在瓦斯传感器1测试状态下由控制器4向远程控制开关3的馈电检测输入端输出馈电开关柜5通电模拟信号后供瓦斯传感器1校验使用。
15.控制器4具体如下：所述控制器4采用arm控制器，所述控制器4中的模拟激励源通过接有开关k2的馈电状态检测输入端子3
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1与远程控制开关3的馈电状态检测输入端连接；所述远程控制开关3的馈电控制输出端与控制器4的i/o接口连接，且控制器4的i/o接口通过设有开关k1的馈电控制输出端子3
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2与馈电开关柜5中断路器的脱扣线圈5
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1连接，所述馈电开关柜5中的电流互感器通过设有开关k3的馈电检测输入信号端子7并联于馈电状态检测输入端子3
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1上，所述开关k1、k2和k3的通断由控制器4根据操作人员切换控制器4面板上的位置开关以及远程控制开关3下发的通断信号进行控制，其中，位置开关包括正常运行开关和瓦斯校验开关，所述馈电开关柜5的馈电输出端与电气设备6连接。
16.远程控制开关3具体如下：所述远程控制开关3采用kdg15a型远程控制开关，所述kdg15a型远程控制开关的控制输入信号端与安全监测监控系统2的控制信号输出端连接，所述kdg15a型远程控制开关的馈电控制输出端与控制器4的i/o接口连接，所述kdg15a型远程控制开关的馈电状态检测输入端与控制器4的模拟激励源的输出端连接；具体的，所述安全监测监控系统2可以采用kj95型煤矿综合监控系统或kj66型煤矿综合监控系统。
17.矿金设备工作时，要求实时检测井下工作面ch4浓度，并将各测点的浓度采集至安全监测监控系统2中，上传至国家安全中心，同时，信号被接入kj95n型煤矿综合监控系统中；正常情况下，控制器4根据kdg15a型远程控制开关输出的合闸信号，控制开关k1和k3闭合，而开关k2断开；在瓦斯传感器1校验时，控制器4根据kdg15a型远程控制开关输出的分闸信号和瓦斯校验开关的信号，控制开关k1和k3断开，开关k2闭合；kdg15a型远程控制开关的馈电状态检测输入端与控制器4的模拟激励源的输出端连接，用于监测馈电开关柜5是否有合闸或分闸的动作，通过监测有无电压信号，有电压信号说明馈电开关柜5合闸，无电压信号说明馈电开关柜5断开。
18.当瓦斯浓度超标时，kj95n型煤矿综合监控系统发出控制指令至kdg15a型远程控制开关中，kdg15a型远程控制开关输出接点控制馈电开关柜5断路器脱扣线圈5
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1动作，切断工作面设备工作电源。
19.本技术方案通过优化瓦斯传感器1经远程控制开关3与馈电开关柜5的连接结构，在远程控制开关3与馈电开关柜5之间串接控制器，实现正常运行状态下瓦斯传感器1、安全监测监控系统2以及远程控制开关3及馈电开关柜5的合分控制相连，而在瓦斯传感器1校验状态时，使得馈电开关柜5的闭锁控制开关与远程控制开关3的连通被控制器4切断；瓦电闭锁通过控制器4与各设备相连，在瓦斯传感器1校验过程中，远程控制开关3通过控制器4与馈电开关柜5通断控制线圈连接，控制器4接收到合闸信号，并不向馈电开关柜5送出控制信号，而是由控制器4向远程控制开关3模拟送出通电电源及状态，有效阻止馈电开关柜频繁分合，避免馈电开关柜5断路器开关触点磨损，保证馈电开关柜5断路器的使用寿命；
20.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
21.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。