基于CAN总线的自动跟踪喷雾降尘系统研究

发布时间：2017-04-25 05:08

  本文关键词：基于CAN总线的自动跟踪喷雾降尘系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：对于正处在发展中国家的我们,煤炭在能源里扮演着重要的角色。然而,随着煤炭开采过程中机械化的大量投入,粉尘问题也日益严重,矿井粉尘的存在很大程度地危害了作业人员的健康和安全,因此,必须要有针对性地防治井下的粉尘。基于综采作业面的产尘现况,其必将是防治粉尘问题的首要区域。 论文在参照了国内外各种治理煤矿井下粉尘技术的基础上,根据我国煤矿井下综采面的现状,设计了一种基于CAN总线的自动跟踪喷雾降尘系统。此套系统可以有效地通过CAN总线网络实现实时数据交互和控制。本课题研究的系统可以分为主控制器和喷雾控制器两大块。其中,主控制器承担接收各喷雾控制器检测到的粉尘浓度信号,并经过运算处理向各喷雾控制器发出喷雾控制指令,以及喷雾模式的设置,时刻监控综采工作面状态的功能。各喷雾控制器完成：实时检测工作面粉尘浓度信号,利用CAN总线将这些信号传递给主控器,并接收主控器下达的喷雾指令,完成数据的交互。 本系统中主控制器采用STM32系列微处理器,喷雾控制器采用51系列单片机,CAN总线接口采用SJA1000控制器和CTM1050收发器。通过研究表明该系统能够有效地检测粉尘浓度,准确做到喷雾降尘,达到了设计的预期目的。其设计是合理可行的。
【关键词】：CAN总线 粉尘 喷雾降尘 检测 控制 自动跟踪
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD714.4;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 绪论13-17
• 1.1 选题背景分析与研究意义13-14
• 1.2 降尘技术的研究14-15
• 1.3 课题研究的主要内容15
• 1.4 论文的章节安排15-17
• 2 CAN总线的基本通信原理介绍17-27
• 2.1 现场总线概述17-18
• 2.1.1 现场总线的现状和发展17
• 2.1.2 几种常用的现场总线17-18
• 2.2 CAN总线基本概念介绍18-20
• 2.2.1 CAN总线的发展和特点18-19
• 2.2.2 CAN总线基本概念19-20
• 2.3 CAN总线的结构介绍20-26
• 2.3.1 分层结构20-21
• 2.3.2 帧结构21-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 自动跟踪喷雾降尘系统设计思路分析27-33
• 3.1 喷雾降尘技术简述27-29
• 3.1.1 综采面特点27
• 3.1.2 常用喷雾降尘技术27-28
• 3.1.3 喷雾降尘基本原理28-29
• 3.2 系统方案设计29-32
• 3.2.1 系统总体设计29-30
• 3.2.2 喷雾控制器研究30-31
• 3.2.3 工作原理分析31-32
• 3.3 本章小结32-33
• 4 系统的硬件结构分析33-47
• 4.1 主控制器电路分析33-39
• 4.1.1 CAN通讯模块设计34-36
• 4.1.2 键盘模块的设计36-37
• 4.1.3 显示模块的设计37-38
• 4.1.4 电源模块设计38-39
• 4.2 喷雾控制器电路分析39-46
• 4.2.1 信号采集模块设计40-41
• 4.2.2 喷雾降尘模块设计41-42
• 4.2.3 ID模块设计42-43
• 4.2.4 CAN模块设计43-46
• 4.3 本章小结46-47
• 5 系统的软件结构分析47-59
• 5.1 主控制器软件结构分析47-50
• 5.1.1 LCD显示软件设计48
• 5.1.2 键盘输入软件设计48-50
• 5.1.3 CAN通信软件设计50
• 5.2 喷雾控制器软件结构分析50-54
• 5.2.1 信号采集软件设计51-52
• 5.2.2 ID设置软件设计52-53
• 5.2.3 喷雾控制软件设计53-54
• 5.2.4 CAN通信软件设计54
• 5.3 CAN通信软件结构分析54-58
• 5.3.1 SJA1000控制器的初始化54-56
• 5.3.2 CAN数据发送软件设计56-57
• 5.3.3 CAN数据接收软件设计57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 6 系统的试验与调试分析59-69
• 6.1 硬件调试59-61
• 6.1.1 电源调试59
• 6.1.2 信号采集模块调试59-61
• 6.1.3 其它模块调试61
• 6.2 软件调试61-68
• 6.2.1 控制器调试61-64
• 6.2.2 CAN通信调试64-68
• 6.3 本章小结68-69
• 7 总结69-71
• 7.1 课题研究总结69
• 7.2 课题研究展望69-71
• 参考文献71-75
• 附录 硬件实物图75-77
• 致谢77-79
• 作者简介及读研期间主要科研成果79

【参考文献】

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本文编号：325667