基于虛擬儀器的礦井提升機控制系統(tǒng)設(shè)計

1、信息與電氣工程學(xué)院課程設(shè)計說明書（2011 /2012 學(xué)年 第 1 學(xué)期）課程名稱 ： 題 目 專業(yè)班級 ： 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師 ： 設(shè)計周數(shù) ：設(shè)計成績 ：2012 年 1 月 6 日目 錄一實驗?zāi)康?1二系統(tǒng)設(shè)計.1 2.1流程圖.12.2上位機界面.22.3主程序.32.4各個功能塊.32.4.1 油壓模塊.32.4.2電流模塊.4 2.4.3 速度模塊.5 2.4.4 溫度模塊.6 2.4.5 提升機位置模塊.7三 心得體會.8提升機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計摘要礦井提升機是重要的礦山設(shè)備之一，它肩負(fù)著井上，井下聯(lián)系的重要任務(wù)在整個礦井中占有非常重要的地位。由此可見，解決提升機行程

2、、速度監(jiān)視問題，是防止提升機嚴(yán)重事故的關(guān)鍵。但目前，國內(nèi)礦山大多采用機械式裝置監(jiān)測提升機的提升速度和行程，但此類設(shè)備精度不高，可靠性差，維護(hù)量大，這些都與煤礦的安全形勢和采礦業(yè)的發(fā)展不相適應(yīng)。因此，研制高精度的礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)是迫在眉睫的課題。本文從煤礦工業(yè)現(xiàn)場的實際情況出發(fā)，通過對礦井提升系統(tǒng)和礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)功能的綜合分析，提出了完整的設(shè)計方案。在硬件與軟件的設(shè)計上均采用了模塊化結(jié)構(gòu)，由信號輸入與處理模塊、CPU處理模塊、按鍵顯示模塊、串行通訊模塊和電源模塊構(gòu)成；軟件采用單片機匯編語言編制，由主程序和若干個子程序構(gòu)成。設(shè)計中充分考慮到監(jiān)控系統(tǒng)惡劣的使用環(huán)境，使整機性能穩(wěn)定。系統(tǒng)對各個傳

3、感器產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行采樣，由主處理器進(jìn)行計算、判斷，結(jié)果送入顯示。當(dāng)提升過程中出現(xiàn)超速等故障時，實現(xiàn)安全制動。本文設(shè)計的礦井提升機監(jiān)控系統(tǒng)能基本滿足礦山生產(chǎn)的需要，達(dá)到了預(yù)想的效果，今后的任務(wù)是要在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進(jìn)行完善。關(guān)鍵詞：提升機 狀態(tài)監(jiān)控 過流過壓顯示一實驗?zāi)康膶W(xué)會用LabVIEW虛擬儀器創(chuàng)建一個礦井提升機的模擬控制系統(tǒng)VI程序，系統(tǒng)可以模擬上位機對下位機的監(jiān)控采集。二系統(tǒng)設(shè)計2.1 流程圖12.2上位機界面22.3主程序2.4各個功能塊2.4.1 油壓模塊油壓顯示界面3油壓程序原理：油壓式i 從0開始加，每500毫秒加1，當(dāng)油壓超過設(shè)定值15過壓報警燈亮，否則熄滅，當(dāng)加到19時wh

4、ile循環(huán)停止。2.4.2電流模塊電流顯示界面4電流程序原理：產(chǎn)生一個隨機數(shù)，乘以100后取整后顯示，當(dāng)隨機數(shù)大于150后過流報警燈亮，否則熄滅。2.4.3 速度模塊速度控制界面速度顯示界面5速度程序原理：把輸入數(shù)乘以10，存入數(shù)組，然后以曲線形勢顯示。2.4.4 溫度模塊溫度控制界面 溫度顯示界面溫度控制程序6原理：當(dāng)溫度大于100時，過溫報警等亮。2.4.5 提升機位置模塊位置控制界面 位置顯示界面位置控制程序原理：通過移位寄存器，比較兩次位置的不同，做差值，當(dāng)差值大于0，說明提升機上升，上升指示燈亮，當(dāng)差值小于0時，下降指示燈亮，從而顯示了提升機的運動狀態(tài)。7三心得體會本次課程設(shè)計完成虛

5、擬儀器礦井監(jiān)控系統(tǒng)，都是基于虛擬儀器的Labview7.1軟件仿真。在進(jìn)行具體的軟件設(shè)計之前，先學(xué)習(xí)了相關(guān)的專業(yè)知識，如完整的測試裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運作原理以及軟件設(shè)計所用的編程軟件等。虛擬礦井提升機監(jiān)控原理和思路比較簡單，但在本次設(shè)計中，虛擬礦井提升機下位機是上位機模擬，讓把這些模擬量顯示和控制，就簡單的再現(xiàn)和模擬礦井提升機系統(tǒng)。在為期兩周的課程設(shè)計中，我們用在課堂上所學(xué)到的知識親自去構(gòu)思、設(shè)計、安裝、調(diào)試，生成一個完整的系統(tǒng)，雖然拙作還不成熟、不完善，但大家的收獲還是很多的，學(xué)會了在復(fù)雜的問題面前怎樣去分析，找到問題的關(guān)鍵所在，而且努力去尋找解決的方法。在課程設(shè)計中，理論轉(zhuǎn)化為腦袋中使用的知識法寶，真正變?yōu)樽约旱臇|西。讓人體會到創(chuàng)意設(shè)計的樂趣。感謝老師們的耐心教誨指導(dǎo)，很多同學(xué)們解決不了的東西迎刃而解，老師們辛苦了！8參考文獻(xiàn)1 侯國屏. LabVIEW 7.1編程與虛擬儀器設(shè)計, 清華大