支柱密封性能检测系统及质量判断模型研究

摘要

单体液压支柱是煤矿使用的支护设备，目前，全国煤炭行业已普遍推广使用，如何使用好单体液压支柱，对保障安全、提高经济效益具备具有重要意义。单体液压支柱性能的优劣直接关系到顶版的支护安全，而影响支柱质量的因素主要是密封性能。为保证单体液压支柱工作面的支护质量，首要问题是下井的支柱密封，性能要达到规定的支柱密封标准，所以在支柱下井前必须进行密封保压试验。在单体液压支柱检修中使用计算机检测支柱的密封质量是支柱检修工作现代化、科学化的一个重要标志。用计算机控制自动检测支柱支撑力，打印输出支柱的支撑力和降压百分数，定量的说明支柱的密封质量，消除了人为因素的影响，有利于支柱维修质量的提高，并提高了维修效率。但只有选择优良的检测设备，按正确的检测方法和合理的检验标准，才能保证单体液压支柱的检修质量，以提高使用的可靠性，为煤炭事业的发展、保障工作面安全生产发挥良好作用。
　　由于控制系统的快速发展，而测量系统的进展却很小，使之难于满足先进的控制系统要求。随着微电子技术的飞速发展，为研制通用型高精度智能变送器打下了扎实的物质基础。同时世界上一些主要的仪表制造厂相继研制成功了带微处理机构的各种智能变送器，开创了“智能式”变送器的新阶段。新型智能变送器具有很多优点，因此它最适用于测量范围变化较大、环境条件较差而要求测量精度高和采用数字通信的大型控制系统及特殊应用场合。在充分了解煤矿单体液压支柱保压的前提下，结合现场应用的现状，设计无线数据通信协议，研制相应的硬件装置，完成了软件的设计与调试，进行系统联网实验。具体内容如下：
　　1.针对实际应用中传感器输出的不同幅值的弱信号，设计一自适应增益mvDC信号高精度放大电路；
　　2.选择合适的模拟—数字转换器芯片，进行接口设计，送入微处理器进行数据采集处理并满足精度要求；
　　3.扩展无线数据总线接口，设计通信协议，实现信号的数字化传输；
　　4.键盘及显示电路设计；
　　5.复位、看门狗、存储器电路设计；
　　6.软件的设计与实现；
　　7.抗干扰措施。

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Contents

1、概 述

1.1 单体液压支柱作用及检修规程介绍

1.2现场仪表现状及发展趋势

1.3现场通信信号的发展概况及趋势

1.4研究本课题的目的意义

1.5本论文的主要工作

2、硬 件 电 路 设 计

2.1单片机选择

2.2 压力传感器选择

2.3输入信号增益自调节电路设计

2.4 模—数转换器选择及接口设计

2．5 复位及运行监视电路设计

2.6 RS-485总线接口电路设计

2.7 显示器接口电路设计

2.8 无线数据通信接口电路及电源设计

2.9本章小结

3、 应用软件设计

3.1 监控程序模块

3.2输入信号增益自调节模块

3.3数据采集和处理模块

3.4 通讯模块设计

3.5 RS-485串行通信协议设计

3.6采样定时模块

3.7 软件抗干扰的设计

3．8 建模

3.9本章小结

4、联机仿真调试

4.1 硬件调试

4.2 软件调试

4.3 通信功能调试

4.4 本章小结

结 论

致谢

参考文献