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《太原理工大学》 2008年
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基于公用电话网技术的煤矿用电子秤系统的设计与实现

雷张伟  
【摘要】: 最近几年,随着政府部门对煤炭生产企业管理力度的加大,国家安全生产部门规定年产30万吨以上的煤炭生产单位必须采用带式输送机进行输送,这就使得电子皮带秤成为生产计量与管理不可缺少的一部分,防爆计量器具因而也成为矿用产品领域中的一个焦点。本文就是以山西万立科技有限公司研发课题“ICS型煤矿用电子秤计量监控系统”为背景而撰写的。本文同时是2005年国家重点新产品仪器仪表项目(2005ED630022)的重要组成部分。 本文重点分为三部分:一是从本安防爆产品的安全性能要求出发,介绍了工业防爆基础理论和本安防爆基本原理,全面论述了本安防爆技术的特点,详细了介绍了本安电路设计中需要注意的问题,接着对本安仪表的分类、防爆标志的确定和安全参数等分别做了相关说明。二是从防爆电子皮带秤的基本配置入手,介绍了如何将本安防爆技术应用到煤矿用电子皮带秤系统中。三是从目前远程数据传输系统的基本原理出发,对目前几种比较流行的远程传输方法进行了对比,最终确定了基于公用电话网技术的远程数据传输方案。 本文主要分五大部分来介绍整个系统的设计与实现: 第一部分介绍了煤矿用电子皮带秤系统的结构、工作原理、组成和分类。重点讨论了本安防爆技术在煤矿用电子皮带秤中的应用。 第二部分介绍了煤矿用电子皮带秤系统各单元硬件电路设计原理,其中包括监控分站、本安兼隔爆电源、通讯管理站、安全栅、通信线路避雷器、上位机等。其中监控分站为系统的关键,包括A/D转换器AD7715的硬件设计与使用技巧、速度信号的采集与处理、本安电源设计、开关量接口设计等。 第三部分主要介绍了电话网技术在煤矿用电子秤中的应用。分别从远程通讯的基本原理、方法入手,针对目前几种适合远程传输方法进行了对比,建立了基于电话网技术的数据远程传输系统通讯模型。接着对Modem的原理、工作方式、硬件接口标准以及文中涉及到的AT命令进行了一定的说明。然后对Modem与单片机的接口电路和进行了重点详细的探讨。最后对系统功能的软件实现作了详细描述。 第四部分主要讨论了煤矿用电子皮带秤上位机系统的监控管理软件,首先对监控管理软件进行了总体概述。然后重点介绍了通讯管理模块的设计要点,最后对系统各部分界面设计作了一定的说明。 第五部分介绍了煤矿用电子皮带秤系统的测试方法,得出了试验结果,并结合电子皮带秤国家标准中的相关指标对结果进行了分析。同时对系统的不足及误差进行了分析,并提出了解决方法。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP216

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