1.本实用新型涉及自动控制技术领域,特别是涉及一种采煤机无线遥控系统。
背景技术:
2.煤矿井下综采工作面采煤机变频控制及无线遥控远方控制,对采煤机安全高效运行及人员操作安全具有重要意义;目前采煤机变频运行方式,大多由采煤机司机通过外置无线遥控器向采煤机内置的遥控接收盒给定左牵、右牵、加速、减速以及牵停信号,遥控接收盒接收到控制信号之后将信号传输给plc控制器,plc控制器对接收到的信号处理后通过d/a模块输出0-10v模拟电压给定主、从变频器速度给定信号,通过数字量模块给定主、从变频器方向给定信号;plc控制器为使用广泛的自动化逻辑控制器,性能稳定、可靠,但是其购买价格相对较高,增加了采购成本。
技术实现要素:
3.针对上述问题,本实用新型实施例提供了一种采煤机无线遥控系统。
4.本实用新型实施的一方面,提供了一种采煤机无线遥控系统,包括无线遥控器、与无线遥控器通信连接的遥控接收盒、用于向遥控接收盒供电的电源模块、主变频器以及从变频器;还包括变频控制转接板;
5.变频控制转接板的24v电源端子和0v电源端子分别与电源模块输出端的正、负极连接;
6.变频控制转接板的左牵信号输入端子、右牵信号输入端子、加速信号输入端子、减速信号输入端子以及牵停信号输入端子分别与遥控接收盒的信号输出端子连接;
7.变频控制转接板的左牵信号输出端子、右牵信号输出端子、加速信号输出端子以及减速信号输出端子与主变频器和从变频器的控制信号输入端子连接;变频器控制转接板的公共点端子与主变频器和从变频器的24v输出端子连接;
8.变频控制转接板还包括:电阻r1、r2
……
r14,二极管d101、d102
……
d116,发光二极管d117、d118
……
d121,光电耦合器oc1、oc2
……
oc5,电容c1-c2,三极管以及双运算放大器;
9.电容c1连接在双运算放大器的in1 引脚和in1-引脚之间,电容c2连接在双运算放大器的in2 引脚和in2-引脚之间,双运算放大器的vcc引脚连接至24v电源端子,双运算放大器的in1-引脚与in2-引脚之间相连,双运算放大器的vcc引脚经电阻r10、电阻r9、in1-引脚与in2-引脚之间连线以及电阻r14连接至双运算放大器的gnd引脚;
10.变频器控制转接板的公共点端子经发光二极管d121连接至光电耦合器oc1的阳极,光电耦合器oc1的阴极经电阻r8后分为两路,一路经二极管d107连接至加速信号输出端子,另一路经二极管d109连接至减速信号输出端子,光电耦合器oc1的集电极连接至24v电源端子、发射极经电阻r6后连接至三极管的基极,三极管的发射极连接至0v电源端子,24v电源端子经二极管d116、电阻r3后连接至三极管的集电极,三极管的集电极还与双运算放
大器的gnd引脚连接;
11.加速信号输入端子经电阻r2、发光二极管d118连接至光电耦合器oc4的阳极,光电耦合器oc4的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,光电耦合器oc4的集电极连接至公共点端子,光电耦合器oc4的发射极经二极管d106后连接至加速信号输出端子;
12.减速信号输入端子经电阻r1、发光二极管d117连接至光电耦合器oc5的阳极,光电耦合器oc5的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,光电耦合器oc5的集电极连接至公共点端子,光电耦合器oc5的发射极经二极管d108连接至减速信号输出端子;
13.左牵信号输入端子经二极管d102后分为两路,一路连接至双运算放大器的in2 引脚,另一路经二极管d113、d112连接至双运算放大器的in2-引脚,双运算放大器的out2引脚输出分为两路,一路经发光二极管d120连接至二极管d113的阳极,另一路经电阻r11、二极管d111连接至光电耦合器oc3的阳极,光电耦合器oc3的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,光电耦合器oc3的集电极连接至公共点端子,光电耦合器oc3的发射极经二极管d105连接至左牵信号输出端子;
14.右牵信号输入端子经二极管d101后分为两路,一路连接至双运算放大器的in1 引脚,另一路经二极管d114、d115连接至双运算放大器的in1-引脚,双运算放大器的out1引脚输出分为两路,一路经发光二极管d119连接至二极管d114的阳极,另一路经电阻r7、二极管d110连接至光电耦合器oc2的阳极,光电耦合器oc2的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,光电耦合器oc2的集电极连接至公共点端子,光电耦合器oc2的发射极经二极管d104连接至右牵信号输出端子;
15.牵停信号输入端子经二极管d103后连接至双运算放大器的in1-引脚;电阻r4连接在二极管d116的阳极与二极管d114的阳极之间,电阻r5连接在二极管d114的阳极与双运算放大器的gnd引脚之间,电阻r12连接在双运算放大器的vcc引脚和双运算放大器的in2 引脚之间,电阻r13连接在双运算放大器的in2 引脚与双运算放大器的gnd引脚之间。
16.与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:使用常规电气元件构成变频控制转接板,用于遥控接收盒与主、从变频器之间信号转接,替代原有plc控制器功能,大大降低采购成本。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本技术的一部分,并不构成对本实用新型的限定。在附图中:
18.图1为本实用新型实施例提供的一种采煤机无线遥控系统的电气连接示意图;
19.图2为本实用新型实施例提供的一种变频控制转接板的电气原理图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本实用新型做进一步详细说明。在此,本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。
21.参见图1和图2,本实用新型提供的一种采煤机无线遥控系统,包括无线遥控器1、与无线遥控器1通信连接的遥控接收盒2、用于向遥控接收盒2供电的电源模块4、主变频器5
以及从变频器6;还包括变频控制转接板3;无线遥控器1置于采煤机外侧,遥控接收盒2置于采煤机内,变频控制转接板3、主、从变频器置于采煤机电控箱内部,
22.变频控制转接板3的24v电源端子和0v电源端子分别与电源模块4输出端的正、负极连接;
23.变频控制转接板3的左牵信号输入端子x1-6、右牵信号输入端子x1-7、加速信号输入端子x1-8、减速信号输入端子x1-9以及牵停信号输入端子x1-10分别与遥控接收盒2的信号输出端子连接,即分别与遥控接收盒2的向左信号输出端子x2-1、向右信号输出端子x2-2、加速信号输出端子x2-3、减速信号输出端子x2-4以及牵停信号输出端子x2-5连接;
24.变频控制转接板3的左牵信号输出端子x1-2、右牵信号输出端子x1-3、加速信号输出端子x1-4以及减速信号输出端子x1-5与主变频器5和从变频器6的控制信号输入端子连接,即分别与主变频器5和从变频器6的x22-1、x22-2、x22-3、x22-4控制信号输入端子连接;变频器控制转接板3的公共点端子x1-1与主变频器5和从变频器6的24v输出端子x22-7连接。
25.在实施中,变频控制转接板3还包括:电阻r1、r2
……
r14,二极管d101、d102
……
d116,发光二极管d117、d118
……
d121,光电耦合器oc1、oc2
……
oc5,电容c1-c2,三极管以及双运算放大器;光电耦合器的型号为pc817,三极管的型号为c9014,双运算放大器的型号为lm358。
26.电容c1连接在双运算放大器的in1 引脚和in1-引脚之间,即in1同相输入引脚和in1反向输入引脚之间,电容c2连接在双运算放大器的in2 引脚和in2-引脚之间,即in2同相输入引脚和in2反向输入引脚之间,电容c1和电容c2主要起到滤波抗干扰的作用;
27.双运算放大器的vcc引脚连接至24v电源端子,双运算放大器的in1-引脚与in2-引脚之间可通过导线相连,双运算放大器的vcc引脚经电阻r10、电阻r9、in1-引脚与in2-引脚之间连线以及电阻r14连接至双运算放大器的gnd引脚。
28.变频器控制转接板3的公共点端子x1-1经发光二极管d121连接至光电耦合器oc1的阳极,光电耦合器oc1的阴极经电阻r8后分为两路,一路经二极管d107连接至加速信号输出端子x1-4,另一路经二极管d109连接至减速信号输出端子x1-5,光电耦合器oc1的集电极连接至24v电源端子、发射极经电阻r6后连接至三极管的基极,三极管的发射极连接至0v电源端子,24v电源端子经二极管d116、电阻r3后连接至三极管的集电极,三极管的集电极还与双运算放大器的gnd引脚连接;发光二极管d121用于变频器本身 24v电源显示,光电耦合器oc1用于隔离遥控接收盒2及变频器控制转接板3共用24v电源模块4,经过电阻r6限流后触发三极管c9014导通,使得遥控接收盒2及变频器控制转接板2共用的24v电源模块4的0v给到lm358双运算放大器的gnd引脚;电阻r8用于限流限压,使得加速信号输出端子x1-4和减速信号输出端子x1-5的输出信号不能驱动主从变频器加、减速工作;二极管d107、d109用于防止信号反向。
29.加速信号输入端子x1-8经电阻r2限流、发光二极管d118加速信号显示后连接至光电耦合器oc4的阳极,光电耦合器oc4的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,此后经三极管c9014后回到遥控接收盒2及变频器控制转接板3共用电源模块4的0v,光电耦合器oc4的集电极连接至公共点端子x1-1,光电耦合器oc4的发射极经二极管d106后连接至加速信号输出端子x1-4;光电耦合器oc4导通后主、从变频器输出的24v电压信号进入公共点端子x1-1,
经过光电耦合器oc4进入二极管d106输出至加速信号输出端子x1-4进而控制主、从变频器加速运行。
30.减速信号输入端子x1-9经电阻r1限流、发光二极管d117减速信号显示后连接至光电耦合器oc5的阳极,光电耦合器oc5的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,此后经三极管c9014后回到遥控接收盒2及变频器控制转接板3共用电源模块4的0v,光电耦合器oc5的集电极连接至公共点端子x1-1,光电耦合器oc5的发射极经二极管d108连接至减速信号输出端子x1-5;光电耦合器oc5导通后主、从变频器输出的24v电压信号进入公共点端子x1-1,经过光电耦合器oc5进入二极管d108输出至减速信号输出端子x1-5进而控制主、从变频器减速运行。
31.左牵信号输入端子x1-6经二极管d102后分为两路,一路连接至双运算放大器的in2 引脚,另一路经二极管d113、d112降压后连接至双运算放大器的in2-引脚,此时双运算放大器的in2 引脚电压高于in2-引脚电压,out2引脚输出高电压;具体的,双运算放大器的out2引脚输出分为两路,一路经发光二极管d120(左牵信号输出显示)连接至二极管d113的阳极,从新送入双运算放大器的in2 引脚,以及经过二极管d113、d112降压后送入双运算放大器的in2-引脚,此时in2 引脚的电压仍高于in2-引脚电压,out2引脚仍输出高电压,形成左牵信号输出的自锁信号,同时由于双运算放大器的in1-引脚与in2-引脚之间相连,使得in2-引脚电压信号给到n1-引脚,导致n1-引脚的电压高于n1 引脚的电压,out1引脚无电压输出右牵信号输出端子x1-3无信号输出;另一路经电阻r11、二极管d111连接至光电耦合器oc3的阳极,使得光电耦合器oc3导通,光电耦合器oc3的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,此后经三极管c9014后回到遥控接收盒2及变频器控制转接板3共用电源模块4的0v;光电耦合器oc3的集电极连接至公共点端子x1-1,光电耦合器oc3的发射极经二极管d105连接至左牵信号输出端子x1-2,光电耦合器oc3导通后主、从变频器输出的24v电压信号进入公共点端子x1-1,经过光电耦合器oc3经二极管d105给到左牵信号输出端子x1-2,进而控制主、从变频器向左方向给定信号运行。
32.右牵信号输入端子x1-7经二极管d101后分为两路,一路连接至双运算放大器的in1 引脚,另一路经二极管d114、d115连接至双运算放大器的in1-引脚,此时in1 引脚的电压高于in1-引脚的电压,out1引脚输出高电压;具体的,双运算放大器的out1引脚输出分为两路,一路经发光二极管d119(右牵信号输出显示)连接至二极管d114的阳极,从新送入in1 引脚,以及经过二极管d114、d115降压后送入in1-引脚,此时in1 引脚的电压仍高于in1-引脚的电压,out1引脚仍输出高电压,形成右牵信号输出的自锁信号,同时由于双运算放大器的in1-引脚与in2-引脚之间相连,使得in1-引脚电压信号给到n2-引脚,导致n2-引脚的电压高于n2 引脚的电压,out2引脚无电压输出;另一路经电阻r7、二极管d110连接至光电耦合器oc2的阳极,使得光电耦合器oc2导通,光电耦合器oc2的阴极连接至双运算放大器的gnd引脚,此后经三极管c9014后回到遥控接收盒2及变频器控制转接板3共用电源模块4的0v;光电耦合器oc2的集电极连接至公共点端子x1-1,光电耦合器oc2的发射极经二极管d104连接至右牵信号输出端子x1-3,进而控制主、从变频器向右方向给定信号运行。
33.牵停信号输入端子x1-10经二极管d103后连接至双运算放大器的in1-引脚,即同时连接in1-引脚和in2-引脚,使得in1-引脚的电压高于in1 引脚的电压,in2-引脚的电压高于in2 引脚的电压,out1引脚和out2引脚均无电压输出,主、从变频器停止运行。
34.电阻r4连接在二极管d116的阳极与二极管d114的阳极之间,电阻r5连接在二极管d114的阳极与双运算放大器的gnd引脚之间,电阻r12连接在双运算放大器的vcc引脚和双运算放大器的in2 引脚之间,电阻r13连接在双运算放大器的in2 引脚与双运算放大器的gnd引脚之间;实现无外部信号给定时,变频器控制转接板3的24v电源端子的电压信号经过电阻r10、电阻r9、电阻r14给到双运算放大器的gnd引脚;变频器控制转接板3的24v电源端子的电压信号经过阻r4、电阻r5给到双运算放大器的gnd引脚;变频器控制转接板3的24v电源端子的电压信号经过电阻r12、电阻r13给到双运算放大器的gnd引脚;即电阻r10、电阻r9、电阻r14串联,电阻r4、电阻r5串联,电阻r12、电阻r13串联,根据电阻分压原理,双运算放大器in1-引脚电压高于in1 引脚电压,out1无输出,双运算放大器in2-引脚电压高于in2 引脚电压,out2无输出,主、从变频器不运行。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。