煤矿井下水仓水位监测系统

论文摘要

本文主要论述了一种煤矿井下水仓水位监测系统的设计与实现。系统主要由控制电路和液晶显示器组成,控制柜安装在井下水仓附近,外接多个传感器测量各项参数,控制电路以AT89C52单片机为核心,完成对被测信号的采集和处理等操作,当被测量超过允许值时,能够产生声光报警。电路板上配有键盘电路,当传感器初装或零点发生漂移时,可以通过按键调节零点,同时也可以设置每个被测量的报警值。液晶显示器实时显示现场模拟状态图,包括各个被测量的大小,并根据水位的高低有动态变化。系统采集的信号主要包括水泵电机的电流值、开停状态和轴承温度值,以及水仓水位值。其中,采用WB系列电量隔离传感器来测量电流;采用KGT9矿用机电设备开停传感器来测量水泵电机的开停状态;采用数字温度传感器MAX6577测量水泵电机的温度;水位传感器为自行设计,探头采用MPM281压力传感器,根据压力与水位的关系,确定水位高度。系统采用彩色液晶显示器显示所有被测信息,如有报警可通过改变显示颜色予以提示。软件部分采用C语言进行编程,对系统的各项功能进行了实验室调试和现场实验验证。整个系统在大屯煤电公司孔庄矿投入使用以来一直运行良好,社会效益和经济效益都比较明显,对保证安全生产和提高生产效率起到了重要作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 课题研究的现状
• 1.3 课题研究的意义
• 1.4 课题研究的内容
• 2 系统设计方案
• 2.1 系统总体结构
• 2.2 主控制柜的设计
• 2.3 传感器的选型
• 2.4 系统工作原理
• 3 水位传感器的设计
• 3.1 传感器结构原理
• 3.2 V/F转换电路
• 4 监控主机的设计
• 4.1 硬件结构
• 4.2 微处理器
• 4.3 输入接口电路
• 4.4 电源管理电路
• 4.5 通道选择电路
• 4.6 自动复位电路
• 4.7 存储电路
• 4.8 调零设置电路
• 4.9 通信控制电路
• 4.10 报警电路
• 4.11 硬件可靠性设计
• 5 液晶显示界面的设计
• 5.1 液晶显示器的选型
• 5.2 显示器驱动模组M600介绍
• 5.3 界面设计
• 6 系统软件设计
• 6.1 8051的编程语言
• 6.2 主程序设计
• 6.3 数据采集子程序
• 6.4 数据处理子程序
• 6.5 数据存储子程序
• 6.6 通信显示子程序
• 6.7 软件可靠性设计
• 7 系统调试与现场安装
• 7.1 实验室调试
• 7.2 现场安装及应用
• 8 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录 A 程序清单
• 附录 B 电路原理图