礦用柴油機車保護監(jiān)控儀的設計與開發(fā).pdf

1、礦用柴油機車是一種燃燒油液的熱動力設備，在有瓦斯煤塵爆炸、環(huán)境條件惡劣的礦井下使用，因此需要使用保護監(jiān)控儀以提高安全性與可靠性。本文針對此需求，開發(fā)了具有監(jiān)控參數(shù)多，精度高，可靠性高，易用性強等特點的全自動可視化礦用柴油機車保護監(jiān)控儀。
　　本文首先分析了國內(nèi)外柴油機監(jiān)控儀開發(fā)技術(shù)的概況、存在問題及本課題研究意義，明確本課題主要研究任務。接著本文分析了柴油機監(jiān)控儀系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，詳盡地介紹了系統(tǒng)的工作原理以及系統(tǒng)方案的選擇。

2、>　　本文設計制作的柴油機監(jiān)控儀系統(tǒng)分為測量板、顯示板、甲烷傳感器和一氧化碳傳感器這四個部分，論文對各部分的硬件電路設計進行了詳細的闡述。測量板是以STM32單片機為核心，負責工況數(shù)據(jù)采集處理、工況數(shù)據(jù)存儲、工況監(jiān)測報警等功能。需要監(jiān)測的工況有水溫、表溫、排溫、油溫、剎車油壓、機油壓力、油箱油位、水箱水位、引擎轉(zhuǎn)速、車速、甲烷濃度、一氧化碳濃度等。顯示板主要用于在LCD屏上顯示監(jiān)控的工況數(shù)據(jù)。顯示板包括三個部分:以STM32單片機為核心

3、的控制部分，用于控制LCD的顯示內(nèi)容和接收測量板的工況數(shù)據(jù)以及通過紅外實現(xiàn)操作人員對工況參數(shù)的調(diào)整;以CPLD為核心的LCD驅(qū)動部分，配合SRAM作為顯示緩存，實現(xiàn)對LCD的控制顯示;以視頻解碼芯片MST703為核心的視頻解碼部分，用于將倒車視頻信號解碼成數(shù)字RGB信號以便在LCD上顯示。甲烷傳感器以STM32單片機為核心，通過MJC4/3.0L型催化燃燒式氣敏元件來檢測甲烷氣體濃度，并將檢測結(jié)果實時發(fā)送給測量板。一氧化碳傳感器也是以S

4、TM32單片機為核心，通過4cm敏感元件來檢測一氧化碳氣體濃度，并將檢測結(jié)果實時發(fā)送給測量板。
　　接著本文完成了礦用柴油機車保護監(jiān)控儀系統(tǒng)的軟件設計。主要包括對各類工況采集處理的軟件流程、工況數(shù)據(jù)存儲的軟件流程、各子系統(tǒng)相互之間的通信設計、報警處理的軟件流程、LCD界面顯示驅(qū)動部分的軟件流程、LCD界面顯示控制部分的軟件流程、視頻解碼并顯示的軟件流程、甲烷濃度采集處理的軟件流程、一氧化碳濃度采集處理的軟件流程等。
　　最后