kjh—n型核子秤煤礦生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)的研制與應用

1、第2 1 巷 笫9{煤 炭 科學 技 術 一北 京 { 煤 礦 用 機 電設 旨拄 術開 發(fā) 釜摘 要 舟紹 了以 防爆 孩 子 坪 力 鹼 望 元 ．生 產(chǎn) 監(jiān) 測 系統(tǒng) 的工 作 原 理 、辜 蔓 硬 件 特 點致應 ． 嗣辜 計 量 、些 馴與 保 護 為 一 體 的 煤礦 關 鍵 詞蘭 _ 三 翅 蔓 鑒 監(jiān) 三且籃 丑 囂目前 ，我國煤 礦對井下膠帶輸送機的保 護采 用檢 刪其 電動機 電流是否超 過其額定值 來判斷膠帶機

2、是 否過載 或故障 ，然后決定是 否對 膠 帶 機 實 行 斷 電 ，這種 方 法 有 可 能 影 響 生 產(chǎn) 。 為此 我 們 研 制 了 一 種 新 型 集 計 量 、 監(jiān) 測 、保護 為一體 的 K J H — N 型核 子秤煤 礦生 產(chǎn) 監(jiān) 測 系統(tǒng) ?？Ｏ到y(tǒng)采 用煤炭 部科 教 可已鑒定的微機 一 體 化網(wǎng)絡 型 防爆 核子秤 做 為數(shù) 據(jù)采 集站 ．對 膠帶 輸送機系統(tǒng)實行 全面的在線檢測 ，調 度 人 員 通 過 觀 察

3、主 計 算 機 顯 示 的 膠 帶 機 狀 態(tài) 、瞬 時 流 量 指 揮 生 產(chǎn) ， 可 有效 地 防 止 膠 帶 機過 載 、打滑 、壓帶等 事故 發(fā)生；該 系統(tǒng) 還 具 有 非接 觸 式 在 線 計 量 功 能 ，可 生成 各種 統(tǒng) 計報 表 ，對提 高生產(chǎn)效率和計量水平具有實 用 價值 1 基 本工 作 原 理 實驗證 明，射線通過物質時 ， 其強 度衰 減 服從 下規(guī)律 ：， ． = I “I( 1 )式 中 ， ． —— 單

4、位長膠帶 上物 料 的質量 ( 載 荷 ) ：一 載 荷 系數(shù) ；2 4阿 絡 椒 矸 ， 。穿過 物質 前的射線強度 ；穿過 物質后的 7射線強度 。設膠帶機 的線速 度為 ．則單 位時間 內通過 物料 的質量 ( 簡稱 “ 流 量” ．單位 t ／ h ) ：’一 Lv( 2 )在 f ． ． 到 f 時 間間隔 內．膠帶 機輸 送物料 的 總 質 量 ( 單 位 t ) 為 rW— lF d t — I1 ． v d t( 3

5、)J， hJI 1膠帶 機的瞬時線速度可 反映膠帶 機的開 停狀態(tài) ，與其額定 值 比較可 判斷膠帶機是 打滑 ；物料載荷與膠帶機額 定流量時的載荷 相 比較 可 判 斷 膠 帶 機 過 載 否 ；速 度 與 載 荷 相 結 合 能 判 斷 壓 膠 帶 事故 因 此 ， 用 核 子秤 可 全 面 檢 測 膠 帶 機 的 運 行 狀 態(tài) 。2 系 統(tǒng) 的硬 件 配 置 與工 作 原 理 系統(tǒng) 由地 面中心站 、B AT Xl 通 訊管

6、理 站 、B AC1 隔爆 兼 本 安 型 桉 子 秤 組 成 ．如 圖 1所 示 2 ． 1 地 面 中心 站 地面 中心站 由4 8 6 工業(yè)控制計算 機( 以 F簡 稱 E控 機 ) 、1 0 l 鍵 盤 、 鼠 標 、 2 4 針 漢 字 打 印 機 、 VGA 彩色 顯 示 器 及 P C 總 線 式通 訊 阿 卡 組成 。 地 面 中心 站 是 整個 系統(tǒng) 的控 制 中心 ，維普資訊 http://www.cqvip.com

7、 第2 4 卷第9 期煤 炭科 學技 術 通 訊控 制 模 塊 、數(shù) 據(jù) 分 析 模 塊 、 產(chǎn) 量計 算 模 塊 、 可 靠性 分 析 模 塊 、效 率 統(tǒng) 計 模 塊 、 網(wǎng) 絡 通 訊模塊等 ，程序流程如圖3 。3 地 百 中 心 站 王 機 程 聲 浣 埋 圈( 1 )輸入模塊 完成 用戶向地 面中心站 主 機輸 入控制命令和參數(shù) ：( 2 ) 通 訊 控 制 模 塊 完成 地 面 中心 站 主 機 與 B A C 1 防爆型核

8、子秤 的數(shù)據(jù)通 訊 ；( 3 )數(shù)據(jù)分析模塊 將 B A C 1 的數(shù) 據(jù)和 中心 站 主 機 磁盤 中 基 礎 數(shù) 據(jù) 進 行 處 理 ．產(chǎn) 生 靜 態(tài)參數(shù) 和動態(tài)參數(shù)表 ；( 4 )產(chǎn) 量 計 算 模 塊 完 成 各 個 B AC1 防 爆 秤 的數(shù) 據(jù) 計 算 ，生 成 產(chǎn) 量 報 表 ；( j ) 可 靠性 分 析 模 塊 根 據(jù) 設 置 的 可 靠 性 參數(shù) ． 監(jiān)測 B A C 1 的運 行狀態(tài) ， 產(chǎn)生 可靠性 報 告 ．

9、防止 井下人員誤報 ：( 6 )效 率 分 析 模塊 根 據(jù) 膠 帶 機 的 運 行 狀 態(tài) 產(chǎn) 生 效 率報 告 ：( 7 ) 網(wǎng)絡 通 訊 模塊 完 成 地 面 中 心站 主 機 與主管領 導、科室 計算 機間數(shù)據(jù)通 訊 3 ． 2B AC1 隔爆 兼 本 安型 梭 子 稃 軟 件 B A C l 軟件分 主程序 、I N T 1 中斷服 務子 程序 、串口中斷服務子程序等模塊 ( 1 ) 主 程 序 首 先 從 R ( ) M 中

10、 讀 取 參 數(shù) ．其 次 隨 時 查 詢 指 令 緩 沖 區(qū)存 放 的地 面 中 心 站 發(fā) 來 的 指 令 ， 并 根 據(jù) 指 令 的 功 能 修 改 B AC 1 的狀 態(tài) ，主 程 序 流 程 見圖 426圈4B AC1 王 翟 序 溘 程 國( 2 )I NT1 中 斷服 務 子 程 序 完成 B AC1 的 全 部 數(shù) 據(jù) 處 理 ： 啟 動 A／ D 采 集 信 號 ， 計 算零 點信號 電 壓 、帶 速 、載荷 、流 量

11、 累計 量 等 ， 程 序 流 程 圖 如 圖5。田51 NT1 中斷服 務程 l 廠 子漉 程 吾( 3 ) 串口中斷服務子程序接 收地 面中心 站主機發(fā)送來 的控 制指 令并置入 B A C l 的 指 令緩存區(qū) ，程序流程圖如圖 6 。4 應 用 該 系統(tǒng) 于1 9 ~ ) 5 年研 制成 功并 由煤 炭部科 技 教育 司組 織通 過 了鑒 定 首 先在 淮北礦 務 局 楊 莊 、 石 臺 兩煤 礦 各 裝 7 臺 秤 ，秤 與