微机检测采煤机组位置焦作矿业学院.pdf

埠 ， 1 ， 彳 欲 z ／ ， ／ g 微 机 检 测 采 煤 机 组 位 置 焦作矿业学院t爱毕 __●一 随着煤炭科学技术的不断 发展 ，我国近 年来 相继研制出了机组位置 检测仪或检 测装 置，如KGi o o l 型采煤 机机 组位置 、 速度 检测仪 常州 自动 化研 究所 研制 、MW Y一 1 型采煤机位置遥 测装置 西安产 。从国外引 进 的一些煤 矿生产监控系统也带有机组位置 检测功能 ，它们各 自都具有一定 的特点和优 点，但对采煤 机运行 方向的判别基本上都是 用硬件电路实现的，所用电气元件较多，电 路也较为复杂。作 者应 用微机技术对采煤机 组位置的检测进行 了初步实验和探 讨。采煤 机运行方 向的判别 是用软 件实现的，因而硬 件 电路较简单，且具有运行 方向指示和机组 位置数字显示 。实验证 明，这种方法是行之 有效，具有许多 优点 一 、机组位置检 测原理 采煤机组位置 微机检测 对有链牵引和无 链牵引采煤机均司适用。下面以无链牵引 的 采煤机为例叙述机组位置微机检测原理。 图 1 机 蛆 位 置捡 测 原理 图 如 图 l所 示，机组位置传感器探头安装 在靠近机组行走齿轮的地方 ， 间距在0 9 mm 的范 国内。探 头是接近开关式的， 当行 走齿 一 l8 一 a 轮的齿靠近探头时，探头输出为高电位j当 行走齿轮的齿离开探头时，探头输出为低电 位 。所 以当采煤机的行 走齿轮连续转动 时， 机 组不停地行走 ， 探头输 出连续的方波信号 。 可通过载波方式或采用传输线将方波信号送 给安放在顺 槽 中的微 机检 测装置。采用两个 探头是为 了判别机组的运行 方向。当机组行 走齿轮逆时针方 向旋转时，假定对应机组上 行 或下行 ，则探头A、B的输 出波形如 图2 所示。其特点是B为高 电位时， A出现正跳变 即出现脉冲 上升 沿 。 当机组行 走齿轮顺时 针方向旋转时，则对应机组下行 或上行 ， 探头 A、B的输 出波形如图 3所 示。 其特点是 ‘ ． 7 厂 _ 7 厂 _ 7 。 ] r 一 ] r - ] 厂 图 2上 行 工 作 波 开 j n ． n r _ ] ] r _ ] 厂 ] 厂 图 3下 行工 作 波 开 j B为高 电位时 ，A出现负跳变 即出现脉 冲下 降沿 。因而只要在B为 高电位时判别A出现 正跳变还是出现 负跳变就 司确定出机组的运 行方 向，这用软件很容 易实现。将脉 冲信号 送微 机进 行计数，由于机组行走齿轮 的齿距 为1 2 ． 5 e ra，所 以 8个脉 冲对应机组行走 l m 的距离。机组上行时采用正计数 即每 8个 维普资讯 脉 冲机组行走距离 自动加 1 ， 机组下行时采 用负计 数 即每 8个脉冲机组行走距离减1 ， 撮后便司累积出机组的行走距离。 二 捡潮 电路 的组成 机组位置 微机检测 电路的框图如图 4 所 示。微机采用TP 一 8 0 1 单板机。P I O 初始 化 为t A口为输入方式，其 中P AO、P A1 分别 输 入探 头A、B 送 来的数字量 ， B口为输 出方 式 。其 中P BO接绿 色发光二极管 ， 用于上 行 指示 P B I接黄色发光二 极管，用 于下行指 示。单板机 的数码管用于机组位置 的数字显 示， 图中的光 电耦台器 主要起隔离作用， 以 提 高电路 的抗 干扰能力 。 阶 图 4 检 测 电路 的组 成框 图 机组位 置微机检 测的程序框图如图 5所 示，其 中显 示子程序框 图略 。 三、模拟实 验 机组位置微机检测在实验室进行了模拟 实验，实验 电路如 图 4所示。采煤机的行走 齿轮用可自由转动的齿轮代替，机组位置传 感器 的探头用 TF一 2 0 0监控 系统 中 的 探 头 I FR。 首先将程序的机器码用键盘输入给单板 机 ，再连续执行程序。模拟齿轮逆时 针方 向 旋转时绿色发光二极管亮，表示机组上行。 模拟齿轮顺时针方向旋转时黄色 发 光 二 极 管亮。表 示机组 下行 。单板机 6 位 数码显示 圈 5 程 序 框 图 器 的右 2位 用来显示脉 冲的个数，左 4 位 用 来显示机组 的行走距离。模拟齿轮 逆时针方 向旋转时，每旋 转过 1个齿，脉冲个数显 示 器 自动加 l ，且每来 8 个脉冲后脉冲个数显 示器 自动清零 ，行走距 离显示器 自动加 l I 模拟齿轮顺时针方向旋转时，每旋转过 1 个 齿，脉冲个数显示器 自动减 l，且每来 8 个 脉冲，行 走距离显示器 自动减 l。总之，模 拟实验的结果令人满 意，运行方向指示、行 走距离数字显示均正常。 四、结束语 用软件实现采煤机组运行方向的判别目 前国内还无先例，其模拟实验是成功的。实 验证 明此方法切实 _廿 ] 行，为方向的判别提供 了一个新途径。它与同类 产品相比具有 ； 1 硬件 电路极为简单，所用元件很少 2 ． 适用性强。对有链牵 引和无链牵引 的 各种采煤机组均_ J 使用。 3 ． 技术先进，性能司靠。 机组位 置微 机检 测 已通过实验室实验， 尚有待进 一步通过 工业实验作 技术考核。 责任编辑赵立栋 一 19 维普资讯