矿用隔爆兼本安型计算机-设计方案与规则
2019/07/15 23:00:56
技术领域
具体实施方式
- 本实用新型涉及计算机技术领域，特别涉及矿用隔爆兼本安型计算机。
- 矿用隔爆兼本安型计算机是煤矿的井下集控中心最重要的设备之一。它包括皮带输煤系统设备和传感器的状态显示与控制、工作面集中显示及控制以及对整个输煤系统进行集中调度与控制，以达到煤矿井下减员、高产、高效运输的自动化。
- 针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，隔爆性能好，自动化能力强的矿用隔爆兼本安型计算机。
- 实现本实用新型的技术方案如下：
- 矿用隔爆兼本安型计算机，包括外壳和门盖，外壳和门盖连接形成一个封闭的隔爆腔体，所述隔爆腔体内设有连接在壳体内壁上的电路控制模块，门盖表面设有与电路模块相连接的操作模块和显示模块。
- 所述电路控制模块包括PLC模块、工控机主机模块、电源模块、翻板接线排模块和通信模块，PLC模块设置在与门盖相垂直的外壳的侧壁上，与PLC模块相对的外壳侧壁上设有电源模块，工控机主机模块设置与门盖相平行的内壁上，翻板接线排模块与外壳的顶板和底板相连接，通信模块设置于外壳的底面，优点是布局紧凑，另外内置与工控机主机模块相连的风扇，具有良好的内部空气流通，大大提高设备的工作性能，而且还低功耗，热量少，有利于系统长时间稳定运行。
- 所述门盖上的操作模块包括大键盘、小键盘和复位按钮，显示模块为显示器，门盖内壁设有与显示器连接的显示器控制模块，显示器采用了界面组态技术，是显示画面更加美观，同时具有历史数据记录和显示的功能，小键盘设置在显示器一侧并与PLC模块相连，复位按钮设置在小键盘下方，当主机死机后，显示器无法显示时，通过复位按钮使主机重启，显示器重新工作，显示器下方设有一个抽拉式的键盘盒，键盘盒内设有与主机相连的大键盘，优点是通过大键盘使操作简单化，而且通过键盘盒容置大键盘，不仅减少了占用空间，而且还起到了保护大键盘的作用，防止外界因素的损坏，延长实用寿命。
- 所述电源模块包括电源板、安装在电源板上的电源、以及用于保护电源的电源罩，电源罩与电源板固定连接，所述电源由多个非安电源和单个本案电源构成，优点是内置多个本安电源模块，可对外提供不同电压的电源，方便沿线的本安传感器或装置接入供电。
- 所述电源板设为L型，非安电源和本安电源设置在不同的板面上。
- 所述翻板接线排模块包括翻板及设置在翻板上的第一接线排组、第二接线排组、变压器和网络隔离模块，第一接线排组和第二接线排组由多个接线排构成，第一接线排组用于连接通信模块上的音频驱动装置及其他装置，第二接线排组用于连接电源模块上的本安电源，网络隔离模块设置在第一接线排组侧面、第二接线排组上方，变压器上还设有滤波器，优点是第一接线排组和第二接线排组设置在翻板背面，打开门盖后不易触碰到，保护人身安全。
- 所述通信模块包括通信板及设置在通信板上的备用PLC模块、交换机、容钎盒和音频驱动装置，所述容钎盒设置在支撑板上，支撑板固定连接在通信板上，支撑板下方设有音频驱动装置，音频驱动装置与第一接线排连接，音频驱动装置一侧设有备用PLC模块，音频驱动装置与备用PLC模块之间设有USB隔离板，交换机设置在备用PLC模块的一侧，交换机用于连接电源模块上的非安电源及其他装置，优点是整板安装，装配方便，提高装配效率，缩小检修时间。
- 所述门盖与外壳通过铰链的连接方式相连接，门盖与外壳通过螺钉固定连接，外壳底部设有底座，外壳两侧设有焊接提手，外壳背部设有多个线缆引入装置，优点是连接固定，安全隔爆，检修方便。
- 采用了上述的方案, 采用模块化设计，实现了集中显示各设备启/停和各种保护传感器的动作情况与集中控制，以及现场、沿线的视频监控显示，并且实现数据和视频的集中采集与上传，从而实现全面自动化监控，还可以记录和显示关键的历史数据，为故障分析提供依据，对各设备和保护传感器的参数实现图形化显示实时曲线，井上直接可以通过电脑对进行设备进行远程预警及启停急停控制；整体结构牢固，隔爆性能优越，安装拆卸灵活，方便维护；内部预留接口，后续扩展性较强。
- 图1为本实用新型结构示意图；
- 图2为图1的俯视图；
- 图3为图2中B-B的剖视图；
- 图4为图1的左视图；
具体实施方式
- 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
- 如图1至图7，矿用隔爆兼本安型计算机，包括外壳1和门盖2，外壳1和门盖2连接形成一个封闭的隔爆腔体，所述隔爆腔体内设有连接在壳体内壁上的电路控制模块，门盖2表面设有与电路模块相连接的操作模块和显示模块。
- 所述电路控制模块包括PLC模块7、工控机主机模块4、电源模块3、翻板接线排模块5和通信模块6，PLC模块7设置在与门盖2相垂直的外壳1的侧壁上，与PLC模块7相对的外壳1侧壁上设有电源模块3，工控机主机模块5设置与门盖2相平行的内壁上，翻板接线排模块4与外壳1的顶板和底板相连接，通信模块6设置于外壳1的底面，优点是布局紧凑，另外内置与工控机主机模块相连的风扇，具有良好的内部空气流通，大大提高设备的工作性能，而且还低功耗，热量少，有利于系统长时间稳定运行。
- 所述门盖2上的操作模块包括大键盘23、小键盘22和复位按钮24，显示模块为显示器21，门盖2内壁设有与显示器21连接的显示器控制模块211，显示器采用了界面组态技术，是显示画面更加美观，同时具有历史数据记录和显示的功能，小键盘22设置在显示器21一侧并与PLC模块7相连，复位按钮24设置在小键盘22下方，当主机死机后，显示器无法显示时，通过复位按钮使主机重启，显示器重新工作，显示器21下方设有一个抽拉式的键盘盒，键盘盒内设有与主机相连的大键盘23，优点是通过大键盘使操作简单化，而且通过键盘盒容置大键盘，不仅减少了占用空间，而且还起到了保护大键盘的作用，防止外界因素的损坏，延长实用寿命。
- 所述电源模块3包括电源板31、安装在电源板31上的电源、以及用于保护电源的电源罩32，电源罩32与电源板31固定连接，所述电源由多个非安电源34和单个本案33电源构成，优点是内置多个本安电源模块，可对外提供不同电压的电源，方便沿线的本安传感器或装置接入供电。
- 所述电源板31设为L型，非安电源34和本安电源33设置在不同的板面上。
- 所述翻板接线排模块5包括翻板56及设置在翻板56上的第一接线排组51、第二接线排组52、变压器54和网络隔离模块53，第一接线排组51和第二接线排组52由多个接线排构成，第一接线排组用于连接通信模块上的音频驱动装置及其他装置，第二接线排组用于连接电源模块上的本安电源，网络隔离模块53设置在第一接线排组51侧面、第二接线排组52上方，变压器54上还设有滤波器55，优点是第一接线排组和第二接线排组设置在翻板背面，打开门盖后不易触碰到，保护人身安全。
- 所述通信模块6包括通信板61及设置在通信板61上的备用PLC模块65、交换机67、容钎盒63和音频驱动装置64，所述容钎盒63设置在支撑板62上，支撑板62固定连接在通信板61上，支撑板62下方设有音频驱动装置64，音频驱动装置与第一接线排连接，音频驱动装置一侧设有备用PLC模块，音频驱动装置64与备用PLC模块65之间设有USB隔离板66，交换机67设置在备用PLC模块65的一侧，交换机用于连接电源模块上的非安电源及其他装置，优点是整板安装，装配方便，提高装配效率，缩小检修时间。
- 所述门盖2与外壳1通过铰链27的连接方式相连接，门盖2与外壳1通过螺钉固定连接，外壳1底部设有底座25，外壳1两侧设有焊接提手26，外壳1背部设有多个线缆引入装置11，优点是连接固定，安全隔爆，检修方便。
- 采用了上述的方案, 在井下集控中心可作为上位机对工作面及运输皮带通信装置实现集中显示各设备启/停和各种保护传感器的动作情况与集中控制和管理，实现皮带沿线和工作面现场的高清视频监控。采用光纤传输，高速可靠，井上双计算机冗余技术，设备故障进行快速切换，实时监控井下设备状态，远程视频监控。