基于虛擬儀器的礦山設(shè)備檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用.pdf

1、煤礦設(shè)備的安全生產(chǎn)一直是相關(guān)科研工作者的重點(diǎn)研究對(duì)象。國內(nèi)先后研制或引進(jìn)了多種類型的煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)，但是設(shè)備整體價(jià)格比較高，很多中小型煤礦難于承受，而安全事故往往發(fā)生在這些煤礦的生產(chǎn)過程中。因此，研制一套低成本、高可靠性、簡便的的礦山設(shè)備安全檢測(cè)系統(tǒng)十分必要。
　　 在此背景下，本課題設(shè)計(jì)了一種基于帶CAN總線接口的單片機(jī)和虛擬儀器的煤礦設(shè)備工況參數(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)的整體分為：硬件體系結(jié)構(gòu)和軟件體系結(jié)構(gòu)。硬件體系結(jié)構(gòu)的下位機(jī)有

2、以下四部分組成：①采煤機(jī)工礦參數(shù)為檢測(cè)對(duì)象；②智能傳感器及外圍電路為信息感知系統(tǒng)；⑧單片機(jī)C805 1F040為數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)奈⒖刂葡到y(tǒng)；④CAN總線為信息通信渠道，上位機(jī)為PC機(jī)。軟件體系結(jié)構(gòu)的下位機(jī)通過Silicon Labs程序開發(fā)環(huán)境編寫程序完成了硬件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和傳輸，上位機(jī)通過LabV工Ew軟件設(shè)計(jì)了工礦參數(shù)的用戶界面。系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了礦山設(shè)備工況參數(shù)的遠(yuǎn)程傳輸及實(shí)時(shí)檢測(cè)，而且能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、分析、處理，并根據(jù)指令采取相

3、應(yīng)的措施，比如聲光報(bào)警、斷電等，有效避免事故的發(fā)生。
　　 此外，本論文結(jié)合智能壓力傳感器MPx5100DP的特性，改進(jìn)了智能傳感器動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理方法。這是一種根據(jù)最小二乘法原理推導(dǎo)出來的三階多項(xiàng)式。它通過無限逼近非線性函數(shù)來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，最終消除動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的瞬間不穩(wěn)定性。
　　 目前，礦山設(shè)備工況參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)已通過實(shí)驗(yàn)室調(diào)試和運(yùn)行，結(jié)果表明該系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互環(huán)境、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力、精度高、穩(wěn)定性好、