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以警示工作人员工作面瓦斯涌出量已有安全隐患,做好排放瓦斯的准备。
若井巷工作面瓦斯浓度继续增大,当的存储值大于设定的断电瓦斯浓度上线时,通过调速来驱动风机工作,从而提高了风机的传动效率,另外变频器加减速时间可以任意设定,避免了风机全负荷启动时的大电流冲击,有利于延长设备使用寿命。
此系统操作方便,控制精度高,响应速度快,使整个系统工作平稳。
而且节电率在之间,具有巨大的节效益。
致谢在毕业设计期间,直得到导师的悉心指导和关怀。
特别是在课题的设计过程中,对论文的技术问题,导师都花费了大量的心血,付出了大量的劳动,并直给予我无微不至的指导与多方面的帮助,使我的知识能力等各方面都有了很大的进步,在此,谨向导师表示最衷心的感谢,在课题进行期间,学院为我们提供了良好的学习和设计环境。
在课题的研究和进展中,同组成员也给予了很大的帮助,这里也同表示感谢,由于时间和知识水平所限,论文中还可能会有许多纰漏或之处,恳请各位老师和同学批评指正。
参考文献殷洪义可编程控制器选择设计与维护北京机械工业出版社,周九宁可编程控制器在矿山设备中的应用采矿技术彭桂力,刘知贵集中供热锅炉控制系统的控制电力自动化设备,马宁,孔红和变频器的原理与应用北京机械工业出版社,许明,言自行,刘坚大型泵机组状态监测及工况调控系统的研制机械工程学报徐国林应用技术北京机械工业出版社,陈建明,等电气控制与应用北京电子工业出版社,李国厚,杨青杰,余泽通球磨机润滑站控制系统的设计金属矿山,丁纪凯,许逸舟基于和现场总线的污水处理系统机电体化,吴中立矿井通风与安全徐州中国矿业大学出版社,傅贵,秦跃平,杨伟民,等矿井通风系统分析与优化北京机械工业出版社,高广军,贾世胜,朱学军,等通风系统调整中常见问题及对策山西煤炭徐鹏张双楼矿西翼通风系统调整及经济效果分析煤矿安全石秋洁变频器应用基础北京机械工业出版社陈仕玮矿井主要用通风机在线监测监控现状及展望煤矿安全李月红,吴永祥变电所监控及其网络系统的设计工矿自动化廖常初编程及应用北京,机械工业出版社马国华监控组态软件及其应用北京,清华大学出版社姚福来,等水泵变频调速的节电量计算及系统设计北京,科学出版社编程手册,附录程序总图,闭合,将发出切断电源的指令,将所有输出和内部位复位,并切断风机电源各井巷工作面的电源,防止有明火引起与其爆炸。
同时并发出报警。
抽放瓦斯后,当瓦斯浓度的存储值再次下降到小于断电瓦斯浓度上线时,风机组并不能重新运行工作。
只有当瓦斯浓度的存储值下降到小于瓦斯浓度报警上线时,才恢复风机组再次启动并将风机组运行工作。
压力控制部分图控制系统结构图图参数设置压力是本控制系统的主控参数,在压力数据处理过程中运用到算法。
所谓压力给定量偏差输出过程变量压力反馈量变频调速系统的就是比例积分微分的总称。
其结构如图所示。
运算中的积分作用可以消除系统的静态误差,提高精度,加强对系统参数变化的能力,而身分作用可以克服惯性滞后,提高抗干扰能力和系统的稳定性,可改善系统动态响应速度。
因此,对于速式为转换过后的工程值多少电流工程值的上限电流的上限主程序通电初使化扫描结束手动控制自动控制温度状态采集数据转换瓦斯浓度采集数据转换压力中断运算压力浓度采集数据转换机械故障处理工程值的下限电流的下限工程转换后的数字量值电流转换后的数字值若数据格式为单极性,模拟量信号的类型为电压信号,满量程为,那么根据公式可得轴承温度和定子温度报警温度和跳闸温度所对应的数量和电压的关系如表所示。
模拟量信号的类型及范围是通过模拟量模块右下侧的设定开关进行输入和输出信号选择的。
图温度控制子程序本系统有自动手动两种控制方式。
在自动状态下,根据风机选择按钮的选择风机组运行工作。
在没有出现异常的情况下,风机组和风机组根据需要所设定的时间交替运行工作。
主程序每次扫描都要调用温度子程序。
调用子程序后首先对程序中反复用到的累加器清零。
若运行的是风机组,那么风机组运行后其定子温度和轴承就会上升,温度传感器将其连续变化的温度转换为的电压送入转换模块,由将连续的电压信号转换为能识别的离散数字量,并将其存入和。
为了提高运算精度,将和存储的数据转换为实数进行处理,分别存储到和中。
温度控制子程序图如图所示。
自动方式下,存储到和中的数据与设定的报警温度上线进行比较,当轴承温度或定子温度的值过高超出设定置上线时,或闭合,指示灯闭合,蜂鸣器也闭合,系统发出报警并有指示灯指示。
若温度继续上升,当其温度超过风机组转换温度上线时,或闭合,将自动将风机组的电源切断,并将风机组接入运行。
此时,若风机组选择按扭仍选风机组,系统将发出指示并报警,只有工作人员将其按钮拨到风机组才能解除报警和指示。
同理,当风机组的轴承温度或定子温度超出设定的报警温度或风机切换温度时,将出现同上情况。
其控制程序如图所示。
在手动方式下,若风机组选择按扭拨到风机组,按下启动按钮后风机组将投入运行。
风机组的轴承温度和定子温度经温度传感器将连续变化的温度转换为的电压,然后送入模拟量输入模块,通过内部的采样,滤波,转换为能识别的二进制信号。
当风机组的轴承温度或定子温度超出设定的报警温度或风机切换温度时,风机组将报警并指示。
当其温度超过切风机组的温度时,将切断风机的控制回路。
风机组停止工作,同时发出指示和报警。
此时,当风机组的轴承温度或定子温度降低,即便再次低于设定的报警温度或风机切换温度时,风机组也不能再次启动,只有工作人员将风机组选择按扭拨向风机组时,风机组投入运行工作。
同时并切断风机组的指示和报警。
同理,若风机组的轴承温度或定子温度超限时,处理方式同上。
其控制程序见附图的网络和网络。
瓦斯浓度控制部分瓦斯浓度控制部分和温度控制部分相似。
本设计用到的瓦斯浓度传感器为型。
其性能参数见硬件设计部分。
其原理分析参见附图。
瓦斯浓度传感器将连续变化的瓦斯浓度信号转换为毫安的电流,然后经转换模块,通过其内部的采样滤波,转换为能识别的二进制信号存储到中。
在风机运行过程中若矿井工作面的瓦斯浓度大于设定的报警瓦斯浓度上线时,闭图温度控制程序合,也闭合,系统将发出指示并度位所有通讯都是由个单片机的复位脉冲和个的应答脉冲开始的。
单片机先发个复位脉冲,保持低电平时间最少,最多不能超过。
然后,单片机释放总线,等待的应答脉冲。
在接受到复位脉冲后等待才发出应答脉冲。
应答脉冲能保持。
单片机从发送完复位脉冲到再次控制总线至少要等待。
读时隙需,且在次独立的读时隙之间至少需要的恢复时间。
读时隙起始于单片机拉低总线至少。
在读时隙开始后开始采样总线电平。
写时隙需要,且在次独立的写时隙之间至少需要的恢复时间。
写时隙起始于单片机拉低总线。
的硬件设计在本系统中与发送端单片机的连接。
如图图的硬件连接图显示模块本系统显示模块分两种接收端显示模块用液晶模块。
发送端使用数码管显示。
接收端显示模块本设计在接收端部分采用液晶显示模块来显示温度由上拉电阻提高驱动能力,作为数据输出并作为的驱动,口的分别作为液晶显示模块的使能信号,数据命令选择,端则配置成写。
具体电路如图所示。
图液晶显示模块电路图发送端显示模块本设计在发送端部分采用数码管显示,由上拉电阻提高驱动能力,作为数据输出。
分别作为数码管位显示。
如图所示图发送端数码管显示连接报警电路当外界温度超过预设温度上下限时,为更加有效的引起用户的注意,及时关注温度的变化,本系统设计了声报警电路。
该电路由蜂鸣器和三极管组成,具体电路如图所示。
图接收端报警电路接收端与机通信本系统采用来完成美国电子工业联合会双向电平转换。
内部有电压倍增电路和转换电路,仅需电源便可工作,使用十分方便,其与连接时可以采用最简单的方式连接见图,的引脚与的串行输入口线相连,引脚与的串行输入口线相连,的分别于与的引脚相连。
泵电源引脚必须接电容,如图中的。
图单片机与机串口通信电路电源电路设计本系统单片机需要组电源,采用的电源电路如图所示。
该电路是把市电交流电压经电压器降压至,输入进行全桥整流,成为脉动直流,经过,级滤波后送至三端稳压集成电路稳压,再经二级滤波后即为输出,图的四个二极管组成了全桥整流电路是级滤波电容,是稳压管,是二级滤波电容。
图电源电路本系统无线模块需要电源,采用电源电路如图所示。
该电路把先前转换得到的电源经过低压差电压调节器转换为电源。
图无线模块电源供电电路其他外围电路本系统需要在温度过高的情况下驱动继电器,打开通风系统。
继电器连接发送端单片机口。
系统软件设计单片机软件设计发送端软件设计本系统发送端采用温度传感器采集温度,经收集处理数据,温度数据数码管显示,如果温度过高,则单片机控制继电器工作,再由模块发送到接收端。
其中包括和模块的初始化配置。
软件流程图如。
配置发送模式复位开始发送跳过命令开始温度转换读取温度值继电器工作温度显示数据经发送发送成功温度过高图发送端程序流程图接收端软件设计本系统接收端采用无线模块接收发送端传来的温度数据,经单片机在液晶显示器上显示。
温度过高则报警电路工作。
最后单片机把数据经串口传输给机。
其中包括模块和液晶显示器的初始化。
流程图如。
配置模块为接受模式初始化显示屏接受温度数据显示温度数据把数据传给机开始报警电报警。
以警示工作人员工作面瓦斯涌出量已有安全隐患,做好排放瓦斯的准备。
若井巷工作面瓦斯浓度继续增大,当的存储值大于设定的断电瓦斯浓度上线时,通过调速来驱动风机工作,从而提高了风机的传动效率,另外变频器加减速时间可以任意设定,避免了风机全负荷启动时的大电流冲击,有利于延长设备使用寿命。
此系统操作方便,控制精度高,响应速度快,使整个系统工作平稳。
而且节电率在之间,具有巨大的节效益。
致谢在毕业设计期间,直得到导师的悉心指导和关怀。
特别是在课题的设计过程中,对论文的技术问题,导师都花费了大量的心血,付出了大量的劳动,并直给予我无微不至的指导与多方面的帮助,使我的知识能力等各方面都有了很大的进步,在此,谨向导师表示最衷心的感谢,在课题进行期间,学院为我们提供了良好的学习和设计环境。
在课题的研究和进展中,同组成员也给予了很大的帮助,这里也同表示感谢,由于时间和知识水平所限,论文中还可能会有许多纰漏或之处,恳请各位老师和同学批评指正。
参考文献殷洪义可编程控制器选择设计与维护北京机械工业出版社,周九宁可编程控制器在矿山设备中的应用采矿技术彭桂力,刘知贵集中供热锅炉控制系统的控制电力自动化设备,马宁,孔红和变频器的原理与应用北京机械工业出版社,许明,言自行,刘坚大型泵机组状态监测及工况调控系统的研制机械工程学报徐国林应用技术北京机械工业出版社,陈建明,等电气控制与应用北京电子工业出版社,李国厚,杨青杰,余泽通球磨机润滑站控制系统的设计金属矿山,丁纪凯,许逸舟基于和现场总线的污水处理系统机电体化,吴中立矿井通风与安全徐州中国矿业大学出版社,傅贵,秦跃平,杨伟民,等矿井通风系统分析与优化北京机械工业出版社,高广军,贾世胜,朱学军,等通风系统调整中常见问题及对策山西煤炭徐鹏张双楼矿西翼通风系统调整及经济效果分析煤矿安全石秋洁变频器应用基础北京机械工业出版社陈仕玮矿井主要用通风机在线监测监控现状及展望煤矿安全李月红,吴永祥变电所监控及其网络系统的设计工矿自动化廖常初编程及应用北京,机械工业出版社马国华监控组态软件及其应用北京,清华大学出版社姚福来,等水泵变频调速的节电量计算及系统设计北京,科学出版社编程手册,附录程序总图,闭合,将发出切断电源的指令,将所有输出和内部位复位,并切断风机电源各井巷工作面的电源,防止有明火引起与其爆炸。
同时并发出报警。
抽放瓦斯后,当瓦斯浓度的存储值再次下降到小于断电瓦斯浓度上线时,风机组并不能重新运行工作。
只有当瓦斯浓度的存储值下降到小于瓦斯浓度报警上线时,才恢复风机组再次启动并将风机组运行工作。
压力控制部分图控制系统结构图图参数设置压力是本控制系统的主控参数,在压力数据处理过程中运用到算法。
所谓压力给定量偏差输出过程变量压力反馈量变频调速系统的就是比例积分微分的总称。
其结构如图所示。
运算中的积分作用可以消除系统的静态误差,提高精度,加强对系统参数变化的能力,而身分作用可以克服惯性滞后,提高抗干扰能力和系统的稳定性,可改善系统动态响应速度。
因此,对于速
