新型煤矸光电分选机控制系统的设计与实现.pdf
◎黄A N H U Iu 蔽N I V E R S 。T 理YO FS C 工I E N C E 大T E C H N O 学L O G Y 分类号T D 4 5 2 单位代码10 3 6 1 论文题目 堑型堡壁堂皇坌堡垫.控制系统的设计与实现 作者姓名卢熠日E l 一 专业名称机械工程 导师姓名 完成时间 鄞永存教授 2 0 2 0 年6 月6 日 万方数据 中图分类号 学科分类号 论文编号 I I III I [ [ I I III I I II II I f Y 3 7 4 8 6 4 7 密级 公珏 安徽理工大学 学术型硕士学位论文 新型煤矸光电分选机控制系统的设计与实现 作者姓名应缯昌 专业名称 扭撼工猩 研究方向 Z 出装备数主丝退让 导师姓名郭丞在数援 导师单位室邀理工太堂 答辩委员会主席陈瑞云 论文答辩日期2 0 2 0 年6 月6 日 安徽理工大学研究生院 2 0 2 0 年5 月3 0 日 万方数据 D e s i g na n dI m p l e m e n t a t i o no fN e wC o a lG a n g u eP h o t o e l e c t r i c S o r t e rC o n t r o lS y s t e m C a n d i d a t e L uY i c h a n g S u p e r v i s o r G u oY o n g c u n M e c h a n i c a lS c h o o l A n H u iU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y N o .16 8 ,S h u n g e n gR o a d ,H u a i n a n ,2 3 2 0 0 1 ,P .R .C H I N A 万方数据 独创性声明 末太声疆瓣星交的掌馒话文跫本人鑫导两豢导下遵行的研究王嚣及 聚得斡礴究残暴。撂裁所知,除了交中转裂加嫒称注静教谢的缝穷躐群。 苍交申举毽含其他太已经发袭撬撰写过的研究成暴,也不雹奁舞获襻 塞邀毽薹盘鲎或其他教育机构的擎位袋证书面健锺过的麓辩。与我一 同王释的同态对率臻究所徽翡往鬻羹献鞠已在谵文孛律了暌确的说鲷并 表示谢意。 学位论文俸者签各夕蝇昌一g 期迎年曼尼墨基 学位论文版权使用授权书 奉学位论文锋者完全了解,。黧.邀壅.薹.基茎一有保留、使同学位论文 的怒定。印研究生在授袭读擎位熬篾论文互作妁知识产权单位属于 塞蟹毽王塞堂。学校翥毅绦留并向滔襄毒蓑部门戢梳搀送交论文酌 复印停和磁盘,充许论文被蠢润和稽阕。零人授权安徽理王太学 可双梅学位论文翡全部或部分鸯容缡入有荧数据库透行检索。胃以采 用彩印、缭印或挡描等复割手豌僳存、汇编擎位论文。鲤鞋密翦擎位 论交在解密后适用奉授援书 学俊论文作者签名 夕鹅葛 签字日期舻期器霞 晕帮签名专0 户屯1 售 签字鑫期蹒荔兵g 日 万方数据 摘要 摘要 当前,煤炭作为我国的主要能源,一直牢牢支撑和保障着我国经济的持续快 速发展。我国的煤炭产量大,但是由于一直以来传统选煤行业存在的弊端,诸如 传统分选技术工艺复杂繁琐,智能化程度低,分选效果不尽如人意,造成有效产 能低下,因而急需一种新型的选煤设备。故针对新的选煤需求及井下开采作业的 特殊性,本文设计了一种基于双能X 射线扫描的新型煤矸光电分选机,并主要针 对新型煤矸光电分选机的控制系统进行了设计与实现。 针对传统分选设备存在的缺陷与不足,对新型分选设备的系统结构的分析, 完成了对新型分选设备的主控制系统、信号处理系统、进料控制系统及喷阀驱动 分选控制系统的设计。 主控制系统对整个设备的各个子系统进行控制和管理,并通过操控台的通信 连接与分选设备实现人机交互。主控制系统使用P I C l 8 F 4 5 2 0 单片机作为控制器, C P L DX C 9 5 1 4 4 实现逻辑电路的扩展,设计了外部存储电路、电压监测电路、开 关信号电路;并完成对P 1 C 1 8 F 4 5 2 0 与操控台及各子系统的通信连接电路。 进料控制系统采用电磁振动进料方式,利用电磁振动进料控制原理,建立了 进料器的调节参数与供电参数的关系,并据此设计了电磁振动进料控制系统,主 要包括交流电过零检测、晶闸管触发及通信电路的设计。 信号处理系统包含光学系统,采用双能X 射线透射被检测物;喷阀驱动分选 控制系统采用高速电磁阀及阵列喷嘴等器件完成喷阀剔除装置机构设计,并据此 设计了喷阀驱动分选控制的动作电路。 整个设备的运作过程是利用双N ⋯u X 射线透射得到的被检测物的光谱信号,通 过信号处理系统对光谱信号进行处理并传送至主控制系统,最后主控制系统通过 得到的电信号控制喷阀驱动分选控制系统进行动作,完成被检测物的分选。通过 对整个设备系统的仿真模拟调试,完成对设备的模块化设计,并结合搭建的实验 样机,经过反复调试,各系统设备取得良好成效,并且其识别的分选精度高,处 理粒极宽。 图6 0 表7 参7 3 关键词煤矸光电分选机;控制系统;单片机;电磁振动;分选控制 分类号T D 4 5 2 万方数据 一l I 万方数据 A b s t r a c t A b s t r a c t A tp r e s e n t ,c o a l ,a sC h i n a ’Sm a i n e n e r g ys o u r c e ,h a sf i r m l ys u p p o r t e da n d g u a r a n t e e dt h e s u s t a i n e da n d r a p i dd e v e l o p m e n to fo u re c o n o m y .C h i n a ’S c o a l p r o d u c t i o ni sl a r g e ,b u td u et O t h ed i s a d v a n t a g e so ft h et r a d i t i o n a lc o a lp r e p a r a t i o n i n d u s t r y ,s u c ha st h ec o m p l i c a t e da n dc u m b e r s o m et r a d i t i o n a ls o r t i n gt e c h n o l o g y ,l o w d e g r e eo fi n t e l l i g e n c e ,u n s a t i s f a c t o r ys o r t i n gr e s u l t s ,a n dl o we f f e c t i v ep r o d u c t i o n c a p a c i t y ,an e wt y p eo fc o a li su r g e n t l yn e e d e d .C o a lp r e p a r a t i o ne q u i p m e n t .T h e r e f o r e , i nv i e wo ft h en e wc o a lp r e p a r a t i o nr e q u i r e m e n t sa n dt h ep a r t i c u l a r i t yo fu n d e r g r o u n d m i n i n go p e r a t i o n s 。an e wt y p eo fc o a lg a n g u ep h o t o e l e c t r i cs o r t e rb a s e do nd u a l e n e r g y X r a ys c a n n i n gi sd e s i g n e d .a n dt h ec o n t r o ls y s t e mo ft h en e wt y p ec o a lg a n g u e p h o t o e l e c t r i cs o r t e ri sm a i n l yc a r r i e do u t .D e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n I nv i e wo ft h ed e f e c t sa n dd e f i c i e n c i e so ft r a d i t i o n a ls o r t i n ge q u i p m e n t ,t h e a n a l y s i so ft h es y s t e ms t r u c t u r eo ft h en e ws o r t i n ge q u i p m e n th a sc o m p l e t e dt h em a i n c o n t r o ls y s t e m ,f e e dc o n t r o ls y s t e m ,s i g n a lp r o c e s s i n gs y s t e m ,a n dv a l v e d r i v e ns o r t i n g c o n t r o ls y s t e mo ft h en e ws o r t i n ge q u i p m e n t .t h ed e s i g no f T h em a i nc o n t r o ls y s t e mc o n t r o l sa n dm a n a g e se a c hs u b s y s t e mo ft h e e n t i r e e q u i p m e n t ,a n d r e a l i z e sh u m a n c o m p u t e ri n t e r a c t i o nw i t ht h e s o r t i n ge q u i p m e n t t h r o u g ht h ec o m m u n i c a t i o nc o n n e c t i o no ft h ec o n s o l e .T h em a i nc o n t r o ls y s t e mu s e s t h eP I C18 F 4 5 2 0s i n g l e - c h i pm i c r o c o m p u t e ra st h ec o n t r o l l e r ,C P L DX C 9 514 4r e a l i z e s t h ee x p a n s i o no fl o g i cc i r c u i t s ,d e s i g n se x t e r n a ls t o r a g ec i r c u i t s ,v o l t a g em o n i t o r i n g c i r c u i t s ,a n ds w i t c hs i g n a lc i r c u i t s ;a n dc o m p l e t e st h ec o m m u n i c a t i o nc o n n e c t i o n c i r c u i tb e t w e e nt h eP 1 C18 F 4 5 2 0a n dt h ec o n s o l ea n de a c hs u b s y s t e m . T h ef e e d i n gc o n t r o ls y s t e ma d o p t se l e c t r o m a g n e t i cv i b r a t i o nf e e d i n gm e t h o d . B a s e do nt h ep r i n c i p l eo fe l e c t r o m a g n e t i cv i b r a t i o nf e e d i n gc o n t r o l ,t h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h ea d j u s t m e n tp a r a m e t e r so ft h ef e e d e ra n dt h ep o w e rs u p p l yp a r a m e t e r si s e s t a b l i s h e d ,a n dt h ee l e c t r o m a g n e t i cv i b r a t i o nf e e d i n gc o n t r o ls y s t e mi sd e s i g n e db a s e d o nt h i s .D e s i g no fd e t e c t i o n ,t h y r i s t o rt r i g g e ra n dc o m m u n i c a t i o nc i r c u i t s . T h es i g n a lp r o c e s s i n gs y s t e mi n c l u d e sa no p t i c a ls y s t e mt h a tu s e sd u a l e n e r g y X r a y st ot r a n s m i tt h eo b j e c tt ob ed e t e c t e d .T h es p r a yv a l v ed r i v es o r t i n gc o n t r o l s y s t e mu s e sh i g h s p e e ds o l e n o i dv a l v e sa n da r r a yn o z z l e st oc o m p l e t et h ed e s i g no ft h e s p r a yv a l v er e j e c t i o nd e v i c e .S e l e c tt h ec o n t r o la c t i o nc i r c u i t ..I I I .. 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 T h ee n t i r e e q u i p m e n to p e r a t i o np r o c e s s i st ou s et h ed u a l - e n e r g yX 。r a y t r a n s m i s s i o no ft h ed e t e c t e do b j e c t ’Ss p e c t r a ls i g n a l ,t h es i g n a li sp r o c e s s e db yt h e s i g n a lp r o c e s s i n gs y s t e ma n dt r a n s m i t t e dt o t h em a i nc o n t r o ls y s t e m ,a n df i n a l l yt h e m a i nc o n t r o ls y s t e mc o n t r o l st h es p r a yv a l v ed r i v et h r o u g ht h eo b t a i n e de l e c t r i c a l s i g n a lT h es o r t i n gc o n t r o ls y s t e mo p e r a t e s t oc o m p l e t et h es o r t i n go ft h ed e t e c t e d o b j e c t s .T h r o u g ht h es i m u l a t i o na n dd e b u g g i n go ft h ee n t i r ee q u i p m e n ts y s t e m ,t h e m o d u l a rd e s i g no ft h ee q u i p m e n ti s c o m p l e t e d ,a n d c o m b i n e dw i t ht h eb u i l t e x p e r i m e n t a lp r o t o t y p e ,a f t e rr e p e a t e dd e b u g g i n g ,e a c hs y s t e me q u i p m e n th a sa c h i e v e d g o o dr e s u l t s ,a n d i t si d e n t i f i c a t i o na n ds o r t i n ga c c u r a c yi sh i g h ,a n dt h ep r o c e s s i n g p a r t i c l e sa r ee x t r e m e l yw i d e . F i g u r e6 0 ,t a b l e7 ,p a r a .7 3 K e yW o r d s C o a lg a n g u ep h o t o e l e c t r i c s o r t e r ,c o n t r o ls y s t e m ,s i n g l e ‘c h i p m i c r o c o m p u t e r ,e l e c t r o m a g n e t i cv i b r a t i o n ,s o r t i n gc o n t r o l C h i n e s eb o o k sc a t a l o g T D 4 5 2 万方数据 目录 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I A b s t r a c t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I I I 插图清单⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.X I I I 表格清单⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯X V 1 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l 1 .1 课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l 1 .2 研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l 1 .2 .1 国内煤炭行业的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 1 .2 .2 煤矸分选的必要性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.2 I .3 煤矸分选国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 .3 .1 人工选煤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.2 1 .3 .2 重介质法选煤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 1 .3 .3 跳汰选煤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 1 .3 .4 基于机器视觉选煤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 1 .3 .5 光电分选机选煤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.4 1 .4 主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 .5 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 2 新型煤矸光电分选机的系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 .1 新型煤矸光电分选机的工作过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 .2 新型煤矸光电分选机的硬件结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 .3 新型煤矸光电分选机的通信设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一9 2 .4 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 0 3 主控制系统的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 3 3 .1 主控制系统的硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 3 3 .2 主控制系统的软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 4 3 .3 主控制系统的核心单片机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1 5 3 .4 主控制系统的存储电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1 6 3 .4 .1 存储电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 .V . 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 3 .4 .2 存储空间的分配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 7 3 .5 主控制系统的温度监测电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 8 3 .5 .1 温度监测电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 8 3 .5 .2 监测温度的采集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 3 .6 主控制系统的电压监测电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 .6 .1 电压监测电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 .6 .2 对监测电压的采集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 .7 主控制系统的开关信号电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 4 3 .8 主控制系统的C P L DX C 9 5 1 4 4 部件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.2 5 3 .9 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 6 4 信号处理系统的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 4 .1 双能X 射源透射系统模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.2 7 4 .1 .1X 射线的基础理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 4 .1 .2X 射线的透射原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 4 .1 .3 双能X 射线的透射原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 0 4 .1 .4 双能X 射源透射系统的组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 l 4 .2 信号采集系统模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.- 3 2 4 .2 .1 信号放大电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 3 4 .2 .2 信号检出电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 4 4 .3 通信连接模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 6 4 .3 .1M o d b u s 协议及传输模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 6 4 .3 .2C R C 校验方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 7 4 .3 .3 通信帧格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 9 4 .3 .4 与M T 5 0 0 0 的通信硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.4 0 4 .3 .5 与M T 5 0 0 0 的通信软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.4 1 4 .4 信号处理系统的硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 l 4 .5 信号处理系统的软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 2 4 .6 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 3 5 电磁进料控制系统的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.4 5 .V I . 万方数据 目录 5 .1 电磁振动给料机的工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 5 5 .2 电磁进料控制系统的理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 6 5 .3 电磁进料控制系统的电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 8 5 .3 .1 过零检测电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 9 5 .3 .2 晶闸管触发电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 9 5 .4 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..5 I 6 喷阀驱动分选控制系统的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.5 3 6 .1 分选控制系统的三大核心模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..5 3 6 .1 .1 喷阀控制模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 6 .1 .2 喷阀剔除装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 6 .1 .3 分选动作电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 6 6 .1 .4 喷阀控制模块系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 7 6 .2 分选控制系统的硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..6 5 6 .3 分选控制系统的软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..6 5 6 ..4 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6 6 7 分选机系统的抗干扰性研究及调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6 7 7 .1 系统的干扰来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..6 7 7 .2 系统的抗干扰措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..6 7 7 .3 分选系统的调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..7 I 7 .4 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..8 l 8 总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.8 3 8 .1 结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..8 3 8 .2 展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..8 4 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 5 致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 9 .V I I . 万方数据 ..V I l l .. 万方数据 C o n t e n t s C o n t e n t s A b s t r a c t ........................................................................................I A b s t r a c t .......................................................................................I I I L i s to fi l l u s t r a t i o n s L i s to f f o r m s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.X V lI n t r o d u c t i o n .................................................................................1 1 .1S o u r c et o p i c s .......................................................................1 1 .2R e s e a r c hb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c e .........................................1 1 .2 .1D e v e l o p m e n t o f d o m e s t i cc o a li n d u s t r y ...............................1 1 .2 .2N e c e s s i t yo f C o a lW a s t eS e p a r a t i o n ....................................2 1 .3R e s e a r c hs t a t u so f g a n g u es e p a r a t i o na th o m ea n da b r o a d ..................2 1 .3 .1M a n u a lc o a lp r e p a r a t i o n .................................................2 1 .3 .2C o a lp r e p a r a t i o nb yh e a v ym e d i u mm e t h o d ............................3 1 .3 .3J i g g i n gc o a lp r e p a r a t i o n ..................................................3 1 .3 .4C o a lp r e p a r a t i o nb a s e do nm a c h i n ev i s i o n ............................3 1 .3 .5P h o t o e l e c t r i cs e p a r a t o rc o a lp r e p a r a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.4 1 .4M a i nR e s e a r c hC o n t e n t s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 .5S u m m a r yo f t h i sc h a p t e r .........................................................6 2D e s i g no f n e wp h o t o e l e c t r i cs e p a r a t o rs y s t e mf o rg a n g u e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.7 2 .1O p e r a t i n gp r o c e s so fn e wp h o t o e l e c t r i cs e p a r a t o rf o rg a n g u e ⋯⋯⋯⋯⋯7 2 .2H a r d w a r es t r u c t u r eo fn e w p h o t o e l e c t r i cs e p a r a t o rf o rg a n g u e ⋯⋯⋯⋯.7 2 .3C o m m u n i c a t i o nd e s i g no fan e wp h o t o e l e c t r i cc o a lg a n g u es e p a r a t o r .....9 2 .4S u m m a r yo f t h i sc h a p t e .........................................................1 0 3D e s i g no f m a i nc o n t r o ls y s t e m .........................................................1 3 3 .1H a r d w a r ed e s i g no f m a i nc o n t r o ls y s t e m ......................................1 3 3 .2S o f t w a r ed e s i g no f m a i nc o n t r o ls y s t e m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 4 3 .3M C Uo f m a i nc o n t r o ls y s t e m ...................................................1 5 3 .4M e m o r yc i r c u i td e s i g no f m a i nc o n t r o ls y s t e m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯..1 6 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 3 .4 .1D e s i g no f E x t e r n a lS t o r a g eC i r c u i t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 3 .4 .2A l l o c a t i o no f e x t e r n a ls t o r a g e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 3 .5T e m p e r a t u r eM o n i t o r i n gC i r c u i td e s i g no f m a i nc o n t r o ls y s t e m ..........1 8 3 .5 .1D e s i g no f t e m p e r a t u r em o n i t o r i n gc i r c u i t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 8 3 .5 .2M o n i t o r i n gt e m p e r a t u r ea c q u i s i t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 0 3 .6V o l t a g eM o n i t o r i n gC i r c u i to f P o w e rS u p p l y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 2 3 .6 .ID e s i g no f V o l t a g eM o n i t o r i n gC i r c u i t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 .6 .2M o n i t o r i n gV o l t a g eA c q u i s i t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 .7S w i t c h i n gS i g n a lC i r c u i td e s i g no fm a i nc o n t r o ls y s t e m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 4 3 .8C P L DX C 9 5 1 4 4c o m p o n e n t so f m a i nc o n t r o ls y s t e m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.2 5 3 .9S u m m a r yo f t h i sC h a p t e r ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 6 4D e s i g no fs i g n a lp r o c e s s i n gs y s t e m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.2 7 4 .1T r a n s m i s s i o ns y s t e mm o d u l eo fd u a le n e r g yX r a ys o u r c e ⋯⋯⋯⋯⋯.2 7 4 .1 .1T h eb a s i ct h e o r yo f Xr a y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 7 4 .I .2T r a n s m i s s i o np r i n c i p l eo f X r a y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 4 .1 .3T r a n s m i s s i o np r i n c i p l eo fd u a le n e r g yX - r a y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 0 4 .1 .4 C o m p o