矿用电铲动态称重计量系统

摘要

由于在矿山开采的整个过程中，都没有在线的计量装置，因此对电铲司机和运输司机的工作量考核只能以车次计量，这就带来了很多弊端，有些操作人员为夸大产量，经常性的使车处于欠载状况，造成资源浪费。而有些时候却由于车的过载引发安全问题。针对以上原因，我们提出了在电铲上对矿物在线动态称重系统的研究方案，也就是本文的题目：矿用电铲动态称重计量系统。 本课题的理论依据是牛顿第二定律F=ma。首先分析矿用电铲的结构及运动规律，然后结合动力学知识分析作用在铲斗上的各个力及变量，对这些力和变量选择合适的传感器去检测，最后应用牛顿第二定律求出矿物的质量也即重量。 其实现方法是通过单片机即AT89C52进行数据的获取，而由PC机进行数据的处理。AT89C52控制各个传感器定时去采样力或变量的值，而后把采集回来的数据通过串行口发送给PC机，由PC机对数据进行处理。 AT89C52上的实现：控制传感器采集数据，传感器有模拟的和数字的，采回来的数据都要首先经过信号处理，然后再进入单片机AT89C52或者是AT89C52扩展的外部I/O口8255。由于AT89C52的运算能力低，所以把采集的数据通过串行通信方式传送给PC机。AT89C52除了实现通信功能外，还增加一些附加的功能，如针对一些矿山“勺杆射出”的故障，实现了限位报警功能；用X25045芯片实现看门狗、电压监控、数据保存的功能；另外还扩展了LCD显示器，显示由PC机传过来的数据。 PC机上的实现：在PC机上应用Visual C ++语言实现了通信功能，即接收和发送数据；对数据进行处理；把结果进行显示、存储和打印等。