煤炭是我國主要的能源之一,煤炭工業(yè)是我國傳統(tǒng)支柱型產(chǎn)業(yè)。膠帶運輸機是煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備之一,膠帶運輸機是利用單條或多條皮帶將井下生產(chǎn)的煤炭運輸?shù)降孛娴闹匾O(shè)備。在煤礦生產(chǎn)過程中,如何提高煤礦膠帶輸送機的效率,減少故障,越來越受到人們的重視。為此一系列的科技新技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到膠帶運輸系統(tǒng)設(shè)備之中。傳統(tǒng)的膠帶運輸系統(tǒng)大多采用控制與保護分離的形式,其組建成本大、控制精度低、保護不夠全面,并且膠帶運輸機采用工頻拖動,液壓耦合傳動,運行效率低、維修成本高。針對存在的保護與控制分離的問題本文提出基于ARM-Linux的高效膠帶運輸控制系統(tǒng)。該控制器主要以ARM9作為主核心處理器,以嵌入式平臺為基礎(chǔ),搭建膠帶運輸系統(tǒng)框架,通過變頻器對膠帶運輸裝置進行集中控制,來完成控制與保護功能,該硬件部分主要采用功耗低、處理速度快、片內(nèi)資源豐富的S3C2440A為核心處理器,應(yīng)用外圍數(shù)據(jù)采集、以太網(wǎng)口等接口電路;軟件部分主要由Linux平臺開發(fā)了系統(tǒng)軟件的移植及應(yīng)用程序設(shè)計等部分組成;在完成上述工作的基礎(chǔ)上,基于原課題組開發(fā)的上位界面進行了測試,并利用所設(shè)計的控制器模擬了現(xiàn)有的膠帶運輸機變頻調(diào)速節(jié)能控... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

膠帶運輸機物理結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計2.6 現(xiàn)場系統(tǒng)控制及保護方案設(shè)計2.6.1 現(xiàn)場系統(tǒng)總方案設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場勘查及企業(yè)需求，該礦采用皮帶保護集控節(jié)能系統(tǒng)，它由原有上位軟件和硬件設(shè)備共同組成，信息服務(wù)器作為信息橋梁轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，使用上位軟件可以對系統(tǒng)方便的進行操作并且可以快速集成到礦方已有的大型系統(tǒng)軟件中�？紤]到廠區(qū)現(xiàn)有的工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)施，處理器處理完數(shù)據(jù)后通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機服務(wù)器之間進行數(shù)據(jù)通信，以圖 2.2 為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，其中井下以及地面的系統(tǒng)可就近連接到井下、地面環(huán)網(wǎng)上，從而實現(xiàn)不受區(qū)域限制、不受搭接關(guān)系限制，可自由組態(tài)。通過環(huán)網(wǎng)，地面上操作員可對網(wǎng)絡(luò)上的任意一臺或者全部的系統(tǒng)進行組態(tài)、配置、監(jiān)控、故障檢測等；服務(wù)器可對網(wǎng)絡(luò)上的所有系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)進行存儲，自動生成相應(yīng)文件；服務(wù)器還可實現(xiàn) WEB 發(fā)布功能，將整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)；服務(wù)器還可通過遠程訪問的形式實現(xiàn)遠程故障診斷。

圖 2.3 單條膠帶運輸機的正常動作以及保護硬件方案單條膠帶需要采集模擬量信號 5 路，開關(guān)量信號 35 路。系統(tǒng)通過傳感器將采集的模擬量經(jīng)調(diào)理電路進行調(diào)理，通過電子開關(guān)按照一定的規(guī)則進行順序選通，所選通的信號經(jīng)過 AD 采集電路進行采集轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果送入到處理器中進行對應(yīng)的處理；開關(guān)量信號經(jīng)過調(diào)理模塊調(diào)理后送入到處理器中；通過 JATG 電路完成對應(yīng)程序的燒寫、調(diào)試功能；以太網(wǎng)通信模塊接收上位機發(fā)出的對應(yīng)指令或者將各對應(yīng)數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器并將數(shù)據(jù)顯示在上位機 LCD 屏上。2.6.3 膠帶運輸機保護方案設(shè)計通過膠帶運輸機常見故障分析，對各種故障逐一進行預(yù)測識別，從而達到保護功能，完成膠帶運輸機的安全高效運行[19]。（1）膠帶打滑故障保護方案針對膠帶打滑故障采用速度傳感器進行識別，其安裝與識別方案是采用膠帶上多點式安裝，并且在驅(qū)動滾筒上安裝速度傳感器，從而同一時間獲取不同位置的膠帶速度以

【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析煤礦井下膠帶機輸送自動控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J]. 楊利軍.  科技展望. 2016(15)
[2]煤炭生產(chǎn)中膠帶輸送機集中控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[J]. 蔡冬雪.  才智. 2016(14)
[3]煤礦皮帶運輸機調(diào)速系統(tǒng)變頻技術(shù)應(yīng)用[J]. 張晶.  煤炭與化工. 2016(02)
[4]基于PLC的變頻器調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計[J]. 范春明.  機械管理開發(fā). 2015(06)
[5]基于SOPC工業(yè)現(xiàn)場測控以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張琴,柳秀山,程駿,蔣祖進.  廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報. 2015(05)
[6]基于Simulink的變頻電動機仿真[J]. 孫英杰,彭敏俊.  煤礦機械. 2015(04)
[7]煤礦膠帶輸送機變頻調(diào)速技術(shù)改造方案[J]. 陳鐵魁.  山東工業(yè)技術(shù). 2015(07)
[8]基于ARM6410嵌入式數(shù)碼相框的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 鄢夢林,殷張發(fā),高心寬,葉翔,姚莉.  黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2013(06)
[9]考慮CVT效率的混合動力汽車再生制動控制策略[J]. 秦大同,陳斌,楊陽,鄧濤.  世界科技研究與發(fā)展. 2012 (06)
[10]光纖倏逝波生物傳感器系統(tǒng)研究[J]. 李維,許雪梅,劉茜倩.  儀表技術(shù)與傳感器. 2009(03)

碩士論文
[1]電動汽車增程器控制器研究[D]. 李東江.北京交通大學(xué) 2017
[2]基于ARM的噴氣渦流紡監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉金杰.西安科技大學(xué) 2015
[3]鐘罩爐氣氛控制系統(tǒng)的研究[D]. 仲園.南京林業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于ARM和3G的濕地鳥鳴采集與傳輸系統(tǒng)開發(fā)[D]. 任嘉琛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[5]基于PLC的皮帶機運行狀態(tài)監(jiān)測與綜合保護系統(tǒng)開發(fā)[D]. 劉江輝.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[6]礦用膠帶輸送機自動控制系統(tǒng)研究[D]. 李曉靜.中北大學(xué) 2014
[7]基于ARM9嵌入式智能家居控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 李翔.電子科技大學(xué) 2013
[8]基于ARM的煙氣脫硫在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 毛宏.西安科技大學(xué) 2013
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的帶式輸送機功率平衡系統(tǒng)設(shè)計[D]. 高雄雄.西安科技大學(xué) 2013
[10]基于ARM和WiFi的大麥田間圖像采集和無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計[D]. 毛紅玉.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：2924550