煤矿绞车盘形闸温度监测报警系统的设计

摘要

在煤矿的实际生产过程中，盘形闸是绞车制动系统中非常重要的设施，是保证煤矿安全生产的一个重要环节。而盘形闸的温度监测，则是整个绞车制动系统中的关键部分。当盘形闸的温度出现异常时，则有可能是盘形闸的闸片没有回归到位或是其他原因而产生的摩擦升温。此时，如果不及时进行故障排查处理，会使得闸片磨损，而造成盘形闸的制动效果不良，存在一些安全隐患。
　　而本文针对这一问题，进行了深入的研究探讨，开发了一套煤矿绞车盘形闸温度监测报警系统。本系统设计由上位机和下位机采集板共同组成，上位机由PC上位机软件和通讯接口组成，而下位机采集板则是以AT89S52单片机为核心，进行监测点温度信号的采集处理。上位机一般安置在煤矿绞车房或值班室中，它通过RS－485总线与下位机采集板进行远程通讯，其PC上位机软件使用可视化高级语言Visual Basic进行编程。下位机采集板一般放置在提升绞车房内，主要任务是完成对被测信号的收集、处理、存储、显示和通讯。并且，下位机采集板配有报警值设定按键和拨码盘，能对盘形闸各个监测点的温度报警值进行设定。
　　在本设计中，下位机采集的主要是盘形闸监测点的温度信号，而选用的温度检测芯片MAX6577是一款频率数字输出型的传感器，提高了温度信号的传输距离和精确度。同时，下位机使用串口液晶显示屏，能对盘形闸监测点测量的温度信息和设定的温度报警值进行显示，并且能将这些实时温度测量值与温度报警设定值发送至上位机显示界面中。在上位机的监测画面中，可以实时显示盘形闸各监测点的温度监测信息。当盘形闸实时监测温度值超过系统所设定的温度报警值时，下位机采集板通过声光报警电路产生声光报警，并且在液晶显示屏中，报警监测点的实时测量值位置会变成红色进行标记。然后值班人员可以通过液晶显示屏上的颜色提示，判断温度报警的位置，对盘形闸进行检修或调整操作，可以时刻保证盘形闸的安全运行。

目录

声明

1 绪 论

1.1 课题背景与意义

1.2 课题现状与发展

1.3 系统主要研究内容

2 系统设计方案与工作原理

2.1 系统的方案选型

2.2 系统的方案设计

2.3 系统的工作原理

2.4 本章小结

3 系统硬件设计

3.1 系统硬件结构

3.2 控制器电路设计

3.3 温度数据电路设计

3.4 电源电路设计

3.5 复位存储电路设计

3.6 声光报警电路设计

3.7 通信电路设计

3.8 本章小结

4 硬件电路程序设计

4.1 主程序设计

4.2 复位与存储单元程序设计

4.3 温度数据采集程序设计

4.4 报警值设定程序设计

4.5 巡回检测程序设计

4.6 通信子程序设计

4.7 本章小结

5 系统上位机设计

6 系统调试

6.1 硬件调试

6.2 软件调试

6.3 系统整体调试

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士期间主要成果