基于DSP的瓦斯傳感器智能校驗(yàn)系統(tǒng)的研究.pdf

1、我國(guó)一次能源利用中煤炭的比重占70％,煤炭開(kāi)采成為重要的生產(chǎn)活動(dòng)。但我國(guó)煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,大多數(shù)為高瓦斯礦井,為了保證人員和生產(chǎn)的安全,國(guó)家規(guī)定各煤礦必須安裝監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。傳感器如同系統(tǒng)的觸角,感知礦井各處的實(shí)際情況,采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),傳感器的準(zhǔn)確與否直接影響監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性,因此《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定了傳感器的校驗(yàn)周期。煤礦廣泛使用的是催化燃燒式瓦斯傳感器,這種傳感器需要每7天校驗(yàn)一次,由于傳感器分布面積廣數(shù)量眾多,校驗(yàn)工作量龐大。目前

2、使用的瓦斯傳感器校驗(yàn)儀可分兩大類(lèi):一是手動(dòng)校驗(yàn)儀,二是大型臺(tái)式校驗(yàn)儀,這兩種校驗(yàn)儀存在工作效率低下、準(zhǔn)確度低等缺點(diǎn)?；谝陨显?提出了可以同時(shí)自動(dòng)校驗(yàn)8臺(tái)瓦斯傳感器的智能校驗(yàn)系統(tǒng)的課題。
　　 本校驗(yàn)系統(tǒng)選用TMS320LF24.07為其主控芯片,該芯片具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。傳感器輸出的頻率信號(hào),通過(guò)隔離放大環(huán)節(jié)輸入DSP中;流量計(jì)輸出的是電流信號(hào),要經(jīng)過(guò)濾波、隔離、放大電路輸入ADC轉(zhuǎn)換模塊;控制氣體流量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的是

3、模擬量,SPI模塊輸出的數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換和隔離后輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)流量;控制繼電器的開(kāi)關(guān)量經(jīng)過(guò)光電隔離和驅(qū)動(dòng)電路輸出;調(diào)節(jié)傳感器零點(diǎn)的信號(hào)是由I/O口輸出的數(shù)字信號(hào),放大后經(jīng)紅外發(fā)射二極管發(fā)送;人機(jī)接口中觸摸屏通過(guò)SCI模塊與DSP通信,打印檢定表的打印機(jī)由DSP的I/O并行驅(qū)動(dòng)。
　　 本課題還進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì),首先介紹了智能校驗(yàn)系統(tǒng)的主程序,之后介紹了各子程序,包括A/D采樣程序、零點(diǎn)調(diào)節(jié)程序、校驗(yàn)程序、打印驅(qū)動(dòng)程序、