基于嵌入式处理器的煤矿风机监控系统设计

发布时间：2019-06-24 11:21

【摘要】：风机是煤矿通风系统中的重要设施,其能否正常工作关系到煤矿企业的生产效率和井下员工的生命安全。为保证风机稳定可靠工作,同时尽量减少风机对电能的消耗,本文根据煤矿生产的技术和需求设计了一个专门针对煤矿主扇风机的状态检测与控制系统。 本文以嵌入式处理器作为核心控制单元,设计了风机监控系统的软件和硬件,实现对风机工作状态的检测和实时控制。系统设计了信号采集模块,利用温度传感器等信号检测设备实现了对风机轴温、风机转速等参数的检测,并通过电能计量模块来监督风机供电系统以及风机运行对电网造成的影响。在控制部分系统采用了自动和手动两种方式完成对现场的工作风机、对应风门以及风机供电通道的切换。系统设计实现了对风机的调速功能,采用变频控制技术,将控制单元处理产生的频率信号传送给变频设备,通过改变输出信号的频率来调节风机转速。为及时了解风机的工作状态,系统设计了液晶显示接口和数据存储模块,在直观显示风机运行状态的同时将状态数据保存起来,便于进行事故原因追踪以及对风机性能的可靠性预测。
[Abstract]:The fan is an important facility in the coal mine ventilation system, and can work normally with the production efficiency of the coal mine enterprise and the life safety of the underground staff. In order to ensure the stable and reliable operation of the fan, and to minimize the consumption of the fan to the electric energy, a state detection and control system for the fan of the main fan is designed according to the technology and requirements of the coal mine production. In this paper, the embedded processor is used as the core control unit, and the software and hardware of the fan monitoring system are designed to realize the detection and real-time control of the working state of the fan. The system is designed with the signal acquisition module, and the signal detection equipment such as the temperature sensor is used to detect the parameters such as the fan shaft temperature and the rotation speed of the fan, and the power supply system of the fan and the shadow caused by the operation of the fan to the power grid are monitored through the electric energy metering module. In response, the control part system adopts both automatic and manual mode to complete the cutting of the working fan, the corresponding air door and the power supply channel of the fan. the system is designed to realize the speed regulation function of the fan, the frequency conversion control technology is adopted, the frequency signal generated by the control unit process is transmitted to the frequency conversion equipment, and the fan rotation is adjusted by changing the frequency of the output signal In order to understand the working state of the fan in time, the system designs the liquid crystal display interface and the data storage module, and saves the state data when the operation state of the fan is directly displayed, so that the accident cause tracking and the reliability of the performance of the fan are pre-determined.
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP277;TP368.1

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本文编号：2505018