一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱的制作方法

本实用新型提出了一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱，属于煤矿皮带控制保护电路技术领域。

背景技术：

随着煤炭资源兼并重组的完成，煤炭行业形成了大集团并存的格局，煤矿更加集团化、规模化，单井口的煤炭产量越来越大，随着煤炭产量的增加运输皮带的使用越来越多。如何保障皮带的可靠稳定运行，减少和简化设备的维护操作，达到减员增效、安全生产的目的就显得尤为重要。

现有技术中，煤矿低压皮带常常需要用到多组电机，因此也需要安装多组保护开关，多组保护开关的使用不仅安装操作麻烦，而且各组电机的操作程序也容易出错，不利于煤矿皮带的集中操作与控制。

技术实现要素：

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种集成度高，可以对皮带实现组合式逻辑智能控制的煤矿低压皮带用组合开关控制箱。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱，其特征在于，包括防爆外壳，所述防爆外壳内设置有第一防爆箱体、第二防爆箱体、第三防爆箱体和第四防爆箱体；

所述第一防爆箱体内设置有防爆进线端子和第一防爆输出端子，所述防爆进线端子分别与低压永磁馈电开关的电源输入端、照明智能综保装置的电源输入端、第一变压器T1的电源输入端连接，所述第一防爆输出端子与所述照明智能综保装置的电源输出端连接；

所述第二防爆箱体内设置有第二防爆输出端子、第三防爆输出端子、第四防爆输出端子、第五接防爆输出端子和第六防爆输出端子，所述第二防爆输出端子、第三防爆输出端子、第四防爆输出端子、第五接防爆输出端子和第六防爆输出端子分别与第一智能综保装置的电源输出端、第二智能综保装置的电源输出端、第三智能综保装置的电源输出端、第四智能综保装置的电源输出端、第五智能综保装置的电源输出端连接；

所述第三防爆箱体内设置有低压永磁馈电开关、照明智能综保装置、第一变压器和PLC控制系统；

所述第四防爆箱体内设置有第一智能综保装置、第二智能综保装置、第三智能综保装置、第四智能综保装置和第五智能综保装置。

进一步地，所述低压永磁馈电开关的电源输出端分别与所述第一智能综保装置的电源输入端、第二智能综保装置的电源输入端、第三智能综保装置的电源输入端、第四智能综保装置的电源输入端、第五智能综保装置的电源输入端连接；

所述第一变压器T的一次输入侧与所述煤矿低压皮带用组合开关工作电路的进线端连接，所述第一变压器T的二次输出侧分别与所述PLC控制系统的控制电源输入端、低压永磁馈电开关的控制电源输入端、照明智能综保装置的控制电源输入端连接；

所述PLC控制系统的通讯端口分别与所述低压永磁馈电开关的通讯端口、照明智能综保装置的通讯端口、第一智能综保装置的通讯端口、第二智能综保装置的通讯端口、第三智能综保装置的通讯端口、第四智能综保装置的通讯端口、第五智能综保装置的通讯端口连接；所述PLC控制系统的起停控制端口分别与所述低压永磁馈电开关的起停控制输入端口、照明智能综保装置的起停控制输入端口、第一智能综保装置的起停控制输入端口、第二智能综保装置的起停控制输入端口、第三智能综保装置的起停控制输入端口、第四智能综保装置的起停控制输入端口、第五智能综保装置的起停控制输入端口连接；所述PLC控制系统的反馈信号端口分别与所述低压永磁馈电开关的反馈信号输出端口、照明智能综保装置的反馈信号输出端口、第一智能综保装置的反馈信号输出端口、第二智能综保装置的反馈信号输出端口、第三智能综保装置的反馈信号输出端口、第四智能综保装置的反馈信号输出端口、第五智能综保装置的反馈信号输出端口连接。

进一步地，在所述组合开关控制箱外部，所述防爆进线端子与矿用隔爆干式变压器的二次输出侧连接，所述矿用隔爆干式变压器的一次输入侧与矿用高爆开关的输出端连接，所述矿用高爆开关的输入端与煤矿高压电源连接；所述第二防爆输出端子和皮带张紧调节电机的电源输入端连接；所述第三防爆输出端子和第四防爆输出端子分别与第一皮带主驱动电机的电源输入端和第二皮带主驱动电机的电源输入端连接，所述第五防爆输出端子和第六防爆输出端子分别与第一防爆抱闸电机的电源输入端和第二防抱闸电机的电源输入端连接。

进一步地，所述第四防爆箱中还设有第二变压器，所述第二变压器的一次输入侧与所述低压永磁馈电开关的电源输出端连接，所述第二变压器的二次输出侧分别与所述第一智能综保装置控制电源端、第二智能综保装置控制电源端、第三智能综保装置控制电源端、第四智能综保装置控制电源端、第五智能综保装置的控制电源端连接。

进一步地，所述第一防爆箱体、第二防爆箱体、第三防爆箱体和第四防爆箱体焊接在一起形成所述防爆外壳，所述防爆外壳安装在固定装置上。

进一步地，所述固定装置为拖撬。

进一步地，所述防爆外壳和所述防爆箱体为矿用隔爆兼本质安全型外壳。

进一步地，所述第三防爆箱中还设有显示器，所述显示器的电源输入端与所述第一变压器T的电源输出端相连，所述显示器的信号输入端与所述PLC控制系统的显示端口连接。

进一步地，所述PLC控制系统包括中央处理器和转换模块，所述中央处理器与所述转换模块连接。

进一步地，所述第一智能综保装置为可逆电磁启动器，所述第二智能综保装置和所述第三智能综保装置为软启动器，所述第四智能综保装置和所述第五智能综保装置为电磁启动器。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：1、本实用新型提出的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱，包括低压永磁馈电开关、照明智能综保装置、多个智能综保装置、第一变压器T1和PLC控制系统，本实用新型将控制防爆皮带张紧调节电机的可逆电磁启动器、控制防爆皮带主驱动电机的软启动器和控制防爆抱闸电机的电磁启动器集成一体，并通过将输入输出接线端子和电路装置分箱体布置，不仅可以实现皮带的后备保护和控制输出的逻辑集成化，还保证了开关控制箱的使用安全，为煤矿的安全生产带来保障；

2、本实用新型的整个电路结构简洁，安装使用方便，组网运行成本较低，实用性强，操作简单、保护全面、可以达到减员增效的安全生产目的；

3、本实用新型还包括显示器，可以及时准确地检测判断电路的工作状态，保证照明电源、防爆抱闸电机、防爆皮带张紧调节电机和防爆皮带主驱电机工作的连续性、安全性。

4、本实用新型提出的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱，采用矿用隔爆兼本质安全型防爆外壳，可以应用于煤矿井下。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱内的电路连接图；

图3为本实用新型提出的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱内的外部接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提出了一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱，包括防爆外壳1，防爆外壳101内设置有第一防爆箱体101、第二防爆箱体102、第三防爆箱体103和第四防爆箱体104；其中，第一防爆箱体101内设置有防爆进线端子U0和第一防爆输出端子U1；第二防爆箱体102内设置有第二防爆输出端子U2、第三防爆输出端子U3、第四防爆输出端子U4、第五防爆输出端子U5和第六防爆输出端子U6；第三防爆箱体103内设置有低压永磁馈电开关7、照明智能综保装置8、第一变压器T1和PLC控制系统5，第四防爆箱体104内设置有第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12和第五智能综保装置13；

如图2所示，防爆进线端子U0分别与低压永磁馈电开关7的电源输入端、照明智能综保装置8的电源输入端、第一变压器T1的电源输入端连接，第一防爆输出端子U1与照明智能综保装置8的电源输出端连接；

如图2所示，第二防爆输出端子U2、第三防爆输出端子U3、第四防爆输出端子U4、第五防爆输出端子U5和第六防爆输出端子U6分别与第一智能综保装置9的电源输出端、第二智能综保装置10的电源输出端、第三智能综保装置11的电源输出端、第四智能综保装置12的电源输出端、第五智能综保装置13的电源输出端连接。

其中，如图2所示，低压永磁馈电开关7的电源输出端分别与第一智能综保装置9的电源输入端、第二智能综保装置10的电源输入端、第三智能综保装置11的电源输入端、第四智能综保装置12的电源输入端、第五智能综保装置13的电源输入端连接；第一变压器T1的一次输入侧与防爆进线端子U0连接，第一变压器T1的二次输出侧分别与PLC控制系统5的控制电源输入端、低压永磁馈电开关7的控制电源输入端、照明智能综保装置8的控制电源输入端连接，为PLC控制系统5、低压永磁馈电开关7、照明智能综保装置8分别输入24V直流工作电压；

PLC控制系统5的通讯端口分别与低压永磁馈电开关7的通讯端口、照明智能综保装置8的通讯端口、第一智能综保装置9的通讯端口、第二智能综保装置10的通讯端口、第三智能综保装置11的通讯端口、第四智能综保装置12的通讯端口、第五智能综保装置13的通讯端口连接，从而形成组网通讯控制系统；PLC控制系统5的起停控制端口分别与低压永磁馈电开关7的起停控制输入端口、照明智能综保装置8的起停控制输入端口、第一智能综保装置9的起停控制输入端口、第二智能综保装置10的起停控制输入端口、第三智能综保装置11的起停控制输入端口、第四智能综保装置12的起停控制输入端口、第五智能综保装置13的起停控制输入端口连接；PLC控制系统5的反馈信号端口分别与所述低压永磁馈电开关7的反馈信号输出端口、照明智能综保装置8的反馈信号输出端口、第一智能综保装置9的反馈信号输出端口、第二智能综保装置10的反馈信号输出端口、第三智能综保装置11的反馈信号输出端口、第四智能综保装置12的反馈信号输出端口、第五智能综保装置13的反馈信号输出端口连接。

其中，PLC控制系统5的通讯端口为RS485通讯接口。

此外，如图3所示，在本实用新型的组合开关控制箱外部，防爆进线端子U0与矿用隔爆干式变压器3的二次输出侧连接，矿用隔爆干式变压器3的一次输入侧与矿用高爆开关2的输出端连接，矿用高爆开关2的输入端与煤矿高压电源4连接；第二防爆输出端子U2和皮带张紧调节电机15的电源输入端连接；第三防爆输出端子U3和第四防爆输出端子U4分别与第一皮带主驱动电机16的电源输入端和第二皮带主驱动电机17的电源输入端连接，第五防爆输出端子U5和第六防爆输出端子U6分别与第一防爆抱闸电机18的电源输入端和第二防抱闸电机19的电源输入端连接。其中，煤矿高压电源4可以为6KV高压电源，也可以为10KV高压电源。

其中，如图1所示，第四防爆箱104中还设有第二变压器T2；如图2所示，第二变压器T2的一次输入侧与低压永磁馈电开关7的电源输出端连接，第二变压器T2的二次输出侧分别与第一智能综保装置9控制电源端、第二智能综保装置10控制电源端、第三智能综保装置11控制电源端、第四智能综保装置12控制电源端、第五智能综保装置13的控制电源端连接。

其中，本实用新型提出的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱，第三防爆箱体内还可以设置拨动开关B1和拨动开关B2，第四防爆箱体内还可以设置有拨动开关B3、拨动开关B4、拨动开关B5、拨动开关B6和拨动开关B7，低压永磁馈电开关7、照明智能综保装置8、第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12和第五智能综保装置13均包括地址识别硬件端口；拨动开关B1和拨动开关B2分别与低压永磁馈电开关7和照明智能综保装置8的地址识别硬件端口连接，拨动开关B3、拨动开关B4、拨动开关B5、拨动开关B6和拨动开关B7分别与第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12和第五智能综保装置13的地址识别硬件端口连接，用于设置对应的地址识别硬件端口的地址。此外，低压永磁馈电开关7、照明智能综保装置8、第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12和第五智能综保装置13还可以包括可以上电自动识别并设置网络编号的内置软件程序。其中，拨动开关B1~B7可以用来设置与之连接的地址识别硬件端口的二进制码，所述内置软件用于将所述二进制码转化为十进制数字。

其中，第一防爆箱体101、第二防爆箱体102、第三防爆箱体103和第四防爆箱体104可以焊接在一起，从而形成防爆外壳1，防爆外壳安装在固定装置105上，固定装置105可以为拖撬。

其中，防爆外壳1、防爆箱体101、防爆箱体102、防爆箱体103和防爆箱体104均满足符合矿用隔爆兼本质安全型设备的要求。

其中，如图1所示，第三防爆箱103中还设有显示器6，如图2所示，显示器6的电源输入端与第一变压器T1的二次输出侧相连，显示器6的信号输入端与PLC控制系统5的显示端口连接，显示器6可以为10.4英寸的彩屏显示器。

其中，如图1和图2所示，PLC控制系统5包括中央处理器51和转换模块52，中央处理器51与转换模块52连接，转换模块52用于将模拟信号转换为数字信号或者将数字信号转换为数字信号。

其中，第一智能综保装置9可以为可逆电磁启动器，第二智能综保装置10和第三智能综保装置11为软启动器，第四智能综保装置12和第五智能综保装置13为电磁启动器。

本实用新型提出的煤矿低压皮带用组合开关电路的工作过程如下：

矿用隔爆型干式变压器3输出电源，则本实用新型的煤矿低压皮带用组合开关电路得电；低压永磁馈电开关7，照明智能综保装置8的电源输入端和第一变压器T1的一次输入侧得电；第一变压器T1的二次输出侧得电，与第一变压器T1的二次输出侧连接的PLC控制系统5，彩屏显示器6，低压永磁馈电开关7和照明智能综保装置8的控制回路得电工作；低压永磁馈电开关7和照明智能综保装置8的地址识别硬件端口确认网络地址编号，并通过内置软件进行转化识别后，与PLC控制系统5正常响应建立通讯连接，彩屏显示器6显示低压永磁馈电开关7和照明智能综保装置8的工作信息，如有错误响应则提示故障；这时本实用新型的煤矿低压皮带用组合开关电路进入上电待机状态；本实用新型的煤矿低压皮带用组合开关电路在上电待机状态时，照明智能综保装置8可以合闸送电，防爆输出端子U1得电，提供保护并控制照明电路14的工作电源；此外，低压永磁馈电开关7和照明智能综保装置8的反馈信号还分别通过自身的反馈信号输出端口输出，并传输到PLC控制系统5的反馈信号端口，进入PLC控制系统5中进行接收与处理；

本实用新型的煤矿低压皮带用组合开关电路在上电待机状态时，低压永磁馈电开关7可以合闸送电，低压永磁馈电支路7的电源输出端得电，第一智能综保装置9的电源输入端、第二智能综保装置10的电源输入端、第三智能综保装置11的电源输入端、第四智能综保装置12的电源输入端、第五智能综保装置13的电源输入端和第二变压器T2的一次输入侧得电工作，第二变压器T2的二次输出侧得电，与第二变压器T2的二次输出侧连接的第一智能综保装置9的控制电源端、第二智能综保装置10的控制电源端、第三智能综保装置11的控制电源端、第四智能综保装置12的控制电源端、第五智能综保装置13的控制电源端得电，此时，第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12和第五智能综保装置13进入上电待机状态；第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12、第五智能综保装置13的地址识别硬件端口确认各自的网络地址编号，并通过内置软件进行转化识别后，与PLC控制系统5正常响应建立通讯连接，彩屏显示器6显示第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12、第五智能综保装置13的工作信息，如有错误响应则提示故障；此外，第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12、第五智能综保装置13的反馈信号还分别通过自身的反馈信号输出端口输出，并传输到PLC控制系统5的反馈信号端口，进入PLC控制系统5中进行接收与处理；

第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12、第五智能综保装置13在上电待机状态时，PLC控制系统5设定的起停逻辑顺序通过PLC控制系统5的起停控制端口传输到第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12和第五智能综保装置13的起停控制输入端口，则第一智能综保装置9、第二智能综保装置10、第三智能综保装置11、第四智能综保装置12和第五智能综保装置13可以依据PLC控制系统5设定的起停逻辑顺序合闸送电，提供保护并控制防爆输出端子U2、U3、U4、U5和U6依照程序逻辑设定得电，从而按设定的起停逻辑顺序分别驱动皮带张紧调节电机15、第一皮带主驱动电机16、第二皮带主驱动电机17；第一抱闸电机18和第二抱闸电机19得电工作。

因此，本实用新型的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱可以控制皮带张紧调节电机15、第一皮带主驱动电机16、第二皮带主驱动电机17；第一抱闸电机18和第一抱闸电机19的起停控制及逻辑锁定严格按照程序设定执行，程序的设计来自于实际皮带控制的需要，保证了操作的程序合理性，防止意外事故的发生。

本实用新型提出的一种煤矿低压皮带用组合开关控制箱能够及时准确的检测判断矿用隔爆兼本质安全型皮带的启动器的工作状态，保证照明电源、防爆抱闸电机、防爆皮带张紧调节电机和防爆皮带主驱电机工作的连续性、安全性。为煤矿用运输皮带的安全操作运行带来保障，达到煤矿安全生产的目的；整个电路结构简洁，安装使用方便，组网运行成本较低，实用性强。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。