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提升机数据处理电路监测方案

      矿井提升机是一种依靠钢丝绳作为承载介质的运输机械,是煤矿生产和运输过程中的重要设备,而在煤矿生产过程中,由于钢丝绳的断裂给煤矿安全生产造成了极大的损失,针对此情况,国内外提升机科研工作者设计了大量的钢丝绳监测系统对钢丝绳的拉力、振动和变形等参数进行了监测,但现有的监测系统安装及操作较为复杂,不适合大而积推广使用,基于此本文设计了一种简易的基于LabVIEW的钢丝绳张力在线监测系统,该监测系统可以实时对钢丝绳的张力进行监测,安装简单,操作方便。
1.监测方案综述

       TH系列斗式提升机
       系统的监测方案如图1所示,矿井提升机通过钢丝绳对罐笼的升降进行操作,在钢丝绳绕过滑轮组的过程中,由于滑轮受到钢丝绳的压力,从而将钢丝绳的张力传递给安装在滑轮下方的称重传感器,称重传感器通过导线与数据处理电路相连,数据处理电路对称重传感器的输出数据进行简易处理运算后通过串口将数据发送到PC机,提升机PC机上安装有处理软件,将数据处理电路发送过来的数据进行进一步的处理及显示,若监测到的张力值大于正常阂值,则判定系统异常并发出报警提示音。钢丝绳绕过滑轮组的力学模型如图2所示,设钢丝绳的张力为T,钢丝绳施加到称重传感器上的压力为F,提升机钢丝绳的张角为1200。根据力学分解原理可知F=T,因此,传感器监测到的压力F即为钢丝绳的张力T。
2.数据处理电路设计
      传感器的输出数据为模拟量,而PC机所能处理的数据为数字量,因此必须要将传感器的输出信号进行数模转换,转换后的信号通过串口发送给PC机中的软件进行进一步的处理。为提高提升机系统的可靠性,数据处理电路采用集成化及简化处理,电路由STCI2CSA60S2单片机搭建,该单片机片内集成了10位数模转换芯片,通过该提升机芯片可以将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,转换后的信号直接输入单片机进行初步运算处理,处理后的信号通过串口发送给PC机,由于PC机是RS232电平,而单片机为TTL电平.因此发送出的数据要经过MAX232芯片进行电平转换。

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点击次数:  更新时间:2015-01-21 23:30:51  【打印此页】  【关闭