專利名稱：用于爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及煤礦井下工作場所的監控設備，尤其是涉及用于爆炸氣體環境的隔爆 兼本安型中央控制裝置。
背景技術：
隨著國家對煤礦安全生產及效能的要求提高，對井下設備監控裝置的需求也日益 增大。井下特殊的生產環境使得普通工業監控裝置無法直接在井下運行。目前井下運用較 多的為嵌入式監控設備，采取高檔ARM核配以TFT顯示屏，內部電路電氣特性特殊處理后達 到本安型要求；但是這類產品一般應用范圍針對性較強，軟硬件均需定制，制造成本較高， 且通信接口類型、性能、存儲空間均不能滿足井下綜采工作面整體設備的監控需求。
發明內容
本發明目的在于提供一種應用范圍和通信接口類型廣的用于爆炸氣體環境的隔 爆兼本安型中央控制裝置。為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案
本發明所述用于爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，它包括電源模塊單元、 顯示模塊單元、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信隔離模塊；所述電源模塊單元 由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；所述顯示模塊單元由顯示器驅動 板、電連接于所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆變板和顯示器構成；所述 顯示器逆變板輸出端與顯示器電源輸入端電連接；所述AC/DC本安電源輸出端與通信隔離 模塊電源輸入端電連接；所述AC/DC開關電源輸出端一路電連接于顯示器驅動板電源輸入 端，另一路通過所述DC/DC供電板向所述主控微處理器供電；主控微處理器的控制輸出端 與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處理器的通信接口分別與通信擴展模塊、通信隔離 模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展模塊的通信接口與通信隔離模塊通信連接。所述通信隔離模塊由RS485/422/232接口、電流環信號接口、CAN總線接口、USB接 口、以太網信號接口、光纖信號接口和鍵盤鼠標借口組成；在所述顯示模塊單元設置有指示 電路板，所述指示電路板信號輸入端分別與主控微處理器、顯示器驅動板和通信擴展模塊 的信號輸出端電連接。本發明優點在于將電源模塊單元設置為由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/ DC供電板三部分構成，使得開關電源單獨為顯示模塊單元提供電源輸入，并與DC/DC供電 板結合為主控微處理器提供電源；而AC/DC本安電源直接為通信隔離模塊提供本安電源輸 入。通信隔離模塊通過內部光電耦合電路或器件實現本安信號與非本安信號之間的轉換， 以保證中央控制器輸出信號均為本安信號，大大擴展了通信接口的適用范圍。
圖1是本發明的電路原理框圖。
具體實施方式
如1圖所示，本發明所述的用于爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，它 包括電源模塊單元1、顯示模塊單元2、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信隔離 模塊；所述電源模塊單元由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；AC/DC開 關電源支持AC90-250V寬電壓輸入，DC12V輸出；AC/DC本安電源，支持AC90-250V寬電壓輸 入，DC12V、5V輸出；DC/DC供電板支持DC9-36V寬電壓輸入，DC12V、5V輸出。所述顯示模塊 單元由顯示器驅動板、電連接于所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆變板 和顯示器構成；顯示器為17寸液晶顯示屏，支持VGA、LVDS方式接入。所述顯示器逆變板輸 出端與顯示器電源輸入端電連接；所述AC/DC本安電源輸出端與通信隔離模塊電源輸入端 電連接；所述AC/DC開關電源輸出端一路電連接于顯示器驅動板電源輸入端，另一路通過 所述DC/DC供電板向所述主控微處理器供電；主控微處理器為基于嵌入式PC104結構，采用 低功耗、高性能的 htel Atom N270 1. 6G 處理器及 Mobile Intel 945GSE + ICH7-M 芯片 組設計，支持板載IG DDR2 533MHZ內存，工作環境溫度范圍為-40-+80°C，濕度范圍為非凝 結狀態5%-90%。主控微處理器的控制輸出端與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處理器 的通信接口分別與通信擴展模塊、通信隔離模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展模塊 的通信接口與通信隔離模塊通信連接。所述通信隔離模塊提供四路RS485/422/232任選的 串行接口、一路20mA電流環信號接口、兩路隔離自適應波特率的CAN2. 0總線接口、USB接 口、以太網信號接口、光纖信號接口和鍵盤鼠標借口組成；在所述顯示模塊單元設置有指示 電路板，所述指示電路板信號輸入端分別與主控微處理器、顯示器驅動板和通信擴展模塊 的信號輸出端電連接。
權利要求
1.一種用于爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，它包括電源模塊單元(1)、 顯示模塊單元(2)、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信隔離模塊；其特征在于 所述電源模塊單元由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；所述顯示模塊 單元由顯示器驅動板、電連接于所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆變板 和顯示器構成；所述顯示器逆變板輸出端與顯示器電源輸入端電連接；所述AC/DC本安電 源輸出端與通信隔離模塊電源輸入端電連接；所述AC/DC開關電源輸出端一路電連接于顯 示器驅動板電源輸入端，另一路通過所述DC/DC供電板向所述主控微處理器供電；主控微 處理器的控制輸出端與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處理器的通信接口分別與通信 擴展模塊、通信隔離模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展模塊的通信接口與通信隔離 模塊通信連接。
2.根據權利要求1所述用于爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，其特征在 于所述通信隔離模塊由RS485/422/232接口、電流環信號接口、CAN總線接口、USB接口、 以太網信號接口、光纖信號接口和鍵盤鼠標借口組成；在所述顯示模塊單元設置有指示電 路板，所述指示電路板信號輸入端分別與主控微處理器、顯示器驅動板和通信擴展模塊的 信號輸出端電連接。
全文摘要
本發明公開了一種用于爆炸氣體環境的隔爆兼本安型中央控制裝置，包括電源模塊單元、顯示模塊單元、主控微處理器、存儲模塊、通信擴展模塊、通信隔離模塊；電源模塊單元由AC/DC開關電源、AC/DC本安電源、DC/DC供電板組成；顯示模塊單元由顯示器驅動板、電連接于所述顯示器驅動板輸出端的顯示器控制板、顯示器逆變板和顯示器構成；主控微處理器的控制輸出端與顯示器驅動板輸入端電連接；主控微處理器的通信接口分別與通信擴展模塊、通信隔離模塊和存儲模塊實現通信連接；通信擴展模塊的通信接口與通信隔離模塊通信連接。本發明優點在于保證中央控制器輸出信號均為本安信號，大大擴展了通信接口的適用范圍。
文檔編號G05B19/418GK102033539SQ201110004170
公開日2011年4月27日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者丁磊, 劉博 , 向家雨, 孫淑芳, 崔建民, 常亞軍, 焦承堯, 王永強, 趙廣會, 連東輝, 高衛勇, 高有進 申請人:鄭州煤機液壓電控有限公司, 鄭州煤礦機械集團股份有限公司