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矿井提升设备在矿山生产中占有特别重要的地位,是联系矿井井下与地面的“咽喉”设备。
本文在介绍了国内外提升机监控系统研制的水平、指出现行系统不足的同时,提出设计、完善方案,实现对矿井提升机性能、安全性的全面提升。
选用DSP作为核心元件来完成对位置、钢丝绳张力、提升机电流的实时监测,并由DSP根据监测结果确定每次提升的最大加速度,计算适宜的S形运行速度图,完成对电控系统的动态速度给定;选用实用钢丝绳张力测量方法,实现对钢丝绳张力的实时监测,避免发生钢丝绳断绳等大事故;根据对钢丝绳间张力最大不平衡百分值预测,在出现钢丝绳张力不平衡超出安全范围前,合理安排检修,避免事故发生,减轻了系统维护量,提高了维护效率;对提升机在进行紧急制动时的最佳制动方式--匀减速制动,进行了理论分析及仿真实现;选用直接激光测距方式精确确定提升容器的位置,进而确定速度、加速度等重要参数,提高系统整体监控精度;在制动系统加装监测装置,使用故障树图确定制动系统故障位置;使用Proteus对主要输入输出部分的硬件电路设计,进行了功能仿真验证。使用上位机通过USB方式与下位机通信,对系统运行的各种数据进行实时采集、保存、处理与管理。
本文对矿井提升机系统监控进行了全方位考虑、研究。通过仿真对选用的理论方法进行了验证,结果表明本论文内容从理论上是可行的,具有很高的应用前景。