一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，包括車輛檢測(cè)部分、PLC控制部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和HMI部分；所述車輛檢測(cè)部分連接至PLC控制部分的輸入接口，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接至PLC控制部分的輸出接口，所述HMI部分連接至PLC控制部分的數(shù)據(jù)總線；所述車輛測(cè)量部分至少包括埋于地下的車輛檢測(cè)傳感器和連接至感應(yīng)線圈的繼電器；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少包括設(shè)置在井下道路岔口處的紅燈和綠燈。本發(fā)明能保證進(jìn)出井車輛行駛井然有序，避免錯(cuò)車、堵車對(duì)礦山生產(chǎn)造成不良影響。
【專利說明】 一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，屬于井下作業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]井下車輛的使用越來越頻繁，運(yùn)輸?shù)臅惩ㄅc否成了生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)“瓶頸”。由于井下道路窄、彎道多、岔口多在行駛時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到難以錯(cuò)車、擁堵、擦幫、掛壞電纜的現(xiàn)象，一來會(huì)嚴(yán)重影響車輛運(yùn)輸?shù)乃俾?，同時(shí)還對(duì)井下正常開采造成諸多阻礙，從而降低礦山的生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，該適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)能保證進(jìn)出井車輛行駛井然有序，避免錯(cuò)車、堵車對(duì)礦山生產(chǎn)造成不良影響。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0005]本發(fā)明提供的一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，包括車輛檢測(cè)部分、PLC控制部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和HMI部分；所述車輛檢測(cè)部分連接至PLC控制部分的輸入接口，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接至PLC控制部分的輸出接口，所述HMI部分連接至PLC控制部分的數(shù)據(jù)總線；所述車輛測(cè)量部分至少包括埋于地下的車輛檢測(cè)傳感器和連接至感應(yīng)線圈的繼電器；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少包括設(shè)置在井下道路岔口處的紅燈和綠燈。
[0006]所述PLC控制部分核心采用SIEMENS S7-200，輸入輸出接口為現(xiàn)場I/O。
[0007]所述車輛檢測(cè)傳感器為感應(yīng)線圈。
[0008]所述PLC控制部分與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通訊為PPI通訊。
[0009]所述PLC控制部分?jǐn)?shù)據(jù)總線采用RS485。
[0010]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括有電子抓拍器。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:①使監(jiān)控人員能夠?qū)崟r(shí)了解井下交通情況，突發(fā)情況下也能夠通過HMI指揮井下交通；②把紅綠燈系統(tǒng)和HMI有機(jī)結(jié)合起來，使得紅綠燈系統(tǒng)更加穩(wěn)定、井下交通更加的安全、能夠簡單易行地獲取井下車輛往來情況；③可采用車輛計(jì)數(shù)的方式來控制紅綠燈的狀態(tài)，使時(shí)間不會(huì)被浪費(fèi)在岔口等待綠燈上面，能有效提高紅綠燈工作效率，進(jìn)而提升井下運(yùn)輸?shù)男省?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的組成示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的具體連接示意圖；
[0014]圖3是圖1中車輛檢測(cè)部分輸出原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0016]如圖1、圖2所示的一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，包括車輛檢測(cè)部分、PLC控制部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和HMI部分；所述車輛檢測(cè)部分連接至PLC控制部分的輸入接口，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接至PLC控制部分的輸出接口，所述HMI部分連接至PLC控制部分的數(shù)據(jù)總線；所述車輛測(cè)量部分至少包括埋于地下的車輛檢測(cè)傳感器和連接至感應(yīng)線圈的繼電器；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少包括設(shè)置在井下道路岔口處的紅燈和綠燈。
[0017]所述PLC控制部分核心采用SIEMENS S7-200，輸入輸出接口為現(xiàn)場I/O。
[0018]PLC控制其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行I/O變換，并將此變換予以物理實(shí)現(xiàn)。而I/O變換就是信息處理的過程，物理實(shí)現(xiàn)就是能排除干擾信號(hào)，適用于控制現(xiàn)場。這使得PLC能方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制。
[0019]車輛檢測(cè)傳感器檢測(cè)車輛信息結(jié)合繼電器信息通過輸入接口傳入PLC，通過CPU處理、存儲(chǔ)之后，經(jīng)過程序的邏輯運(yùn)算，把結(jié)果通過輸出接口將命令輸送給紅綠燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)紅綠燈狀態(tài)的智能變換。
[0020]由于智能紅綠燈系統(tǒng)中有2組或更多的紅綠燈，那么如何實(shí)現(xiàn)各組紅綠燈狀態(tài)之間的協(xié)調(diào)工作也是智能紅綠燈系統(tǒng)需要解決的問題。當(dāng)然我們可以給每組紅綠燈編寫相應(yīng)的程序，然而這種方法不僅會(huì)使系統(tǒng)變得更復(fù)雜，還會(huì)增加系統(tǒng)的故障率。采用PPI通訊則可以很好的解決這一問題。因此，所述PLC控制部分與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通訊為PPI通訊。PPI通訊是S7-200通信最經(jīng)濟(jì)、最簡單的方式，是因?yàn)?PPI是S7-200型PLC之間交換信息的專用協(xié)議，它是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議；在一個(gè)PPI通訊網(wǎng)絡(luò)中只需要一臺(tái)主機(jī)，并且只需對(duì)主機(jī)編程；PPI通訊的硬件只需一條Profibus電纜和兩個(gè)Profibus-DP接頭。
[0021]所述PLC控制部分?jǐn)?shù)據(jù)總線采用RS485。利用S7-200PLC的RS485串行通訊和自主設(shè)計(jì)人機(jī)交換界面HMI實(shí)現(xiàn)紅綠燈系統(tǒng)和監(jiān)控人員的信息交換，這樣一來使得本紅綠燈系統(tǒng)不但能起到指揮交通的作用，還可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控人員對(duì)該路段的交通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解，使得井下情況更加直觀的呈現(xiàn)在監(jiān)控人員的面前。并且監(jiān)控人員還可以通過HMI對(duì)紅綠燈狀態(tài)進(jìn)行操作，這樣就可以避免一些突發(fā)情況(如:設(shè)備損壞、系統(tǒng)故障等)引起的交通混亂。
[0022]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括有電子抓拍器。
[0023]所述車輛檢測(cè)傳感器為感應(yīng)線圈。采用填埋感應(yīng)線圈的方式來進(jìn)行車輛的檢測(cè)，其原理是通過探測(cè)金屬物在感應(yīng)線圈上的電感量的變化來探測(cè)車輛，線圈由多匝導(dǎo)線繞制，埋入地下，填充水泥，引線至檢測(cè)器，當(dāng)有車輛經(jīng)過，檢測(cè)器感應(yīng)到電感強(qiáng)度的變化，并經(jīng)過內(nèi)部智能運(yùn)算通過繼電器輸出信號(hào)。如圖3所示，車輛離開線圈A后，繼電器B閉合直到車輛離開線圈B，反之亦然，此種輸出方式的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過繼電器閉合的先后來判斷車輛的進(jìn)出方向，從而使程序的編寫更為嚴(yán)謹(jǐn)。
[0024]本發(fā)明的工作原理在于:首先，通過車輛檢測(cè)傳感器對(duì)往來車輛進(jìn)行確認(rèn)，車輛確認(rèn)后將信號(hào)傳送給PLC，經(jīng)過PLC編程的邏輯運(yùn)算對(duì)車輛做計(jì)數(shù)處理，之后一方面PLC會(huì)對(duì)往來車輛數(shù)量做好記錄，另一方面各地PLC在進(jìn)行PPI通訊交換信息的情況下，主機(jī)根據(jù)程序的邏輯運(yùn)算對(duì)紅綠燈發(fā)出狀態(tài)命令，使其正確指揮交通；而后，通過PLC的RS465串行通訊將紅綠燈系統(tǒng)和遠(yuǎn)程HMI聯(lián)系，從而使監(jiān)控人員能夠了解井下交通情況，突發(fā)情況下也能夠通過HMI指揮井下交通。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，包括車輛檢測(cè)部分、PLC控制部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和HMI部分，其特征在于:所述車輛檢測(cè)部分連接至PLC控制部分的輸入接口，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接至PLC控制部分的輸出接口，所述HMI部分連接至PLC控制部分的數(shù)據(jù)總線；所述車輛測(cè)量部分至少包括埋于地下的車輛檢測(cè)傳感器和連接至感應(yīng)線圈的繼電器；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少包括設(shè)置在井下道路岔口處的紅燈和綠燈。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制部分核心采用SIEMENS S7-200，輸入輸出接口為現(xiàn)場I/O。
3.如權(quán)利要求1所述的適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，其特征在于:所述車輛檢測(cè)傳感器為感應(yīng)線圈。
4.如權(quán)利要求1所述的適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制部分與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通訊為PPI通訊。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制部分?jǐn)?shù)據(jù)總線采用RS485。
6.如權(quán)利要求1所述的適用于井下運(yùn)輸?shù)闹悄芗t綠燈系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括有電子抓拍器。
【文檔編號(hào)】E21F17/18GK104485007SQ201410842791
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】趙文建, 高銘華, 盧仕平, 朱誠明, 王曦, 戴祖鵬, 陳冉, 張志紅 申請(qǐng)人:貴州開磷控股（集團(tuán)）有限責(zé)任公司