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基于AT89S52的单体液压支柱智能监测系统的设计_武军

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基于AT89S52的单体液压支柱智能监测系统的设计_武军2017自动化应用9期收稿日期:2017-05-250引言单体液压支柱是煤矿开采的重要支护设备,单体液压支柱密封质量的好坏,直接关系到煤矿的安全生产,因此在使用单体液压支柱前对单体液压支柱的密封质量进行检测尤为重要。单体液压支柱主要由油缸、活柱、阀等零部件组成,工作时高压泵站将高压液注入活柱内腔迫使活柱升高,最后起到支撑顶板的作用[1]。而如果单体液压支柱出现漏压泄压等密封质量问题,则在一定时间内,单体液压支柱的压力值会不断下降,根据这一工作原理,设计了一套能够自动、准确、及时检测单体液压支柱密封质量的单体液压支柱智能监测系统。1系统整体设计及工作原理单体液压支柱智能监测系统的结构框图如图1所示。整个系统由电阻应变片式液压传感器、智能控制器、通信接口和计算机四部分组成。每一只传感器都与一个智能控制器相连接,每一个智能控制器只对与它的传感器相连的单体液压支柱进行密封质量检测,多个智能控制器通过485总线串接在一起,然后通过通信接口与计算机相连,构成分布式网络监测系统[2]。工作时该监测系统可以通过液压传感器采集单体液压支柱的压力信息并转换为频率信号输出至智能控制器,智能控制器通过采集传感器输出频率信号并根据频率与压力的对应关系转换成对应的压力值。智能控制器实时采集单体液压支柱的压力信息,在规定的时间内计算压力值的下降程度判断单体液压支柱密封质量检测是否合格并实时显示检测时的压力值、降压百分比以及检测时间等信息,当智能控制器检测到不合格的单体液压支柱时,及时进行声光报警。同时智能控制器通过RS-485与计算机进行通信,计算机采用循环扫描的方式采集各智能控制器检测到的单体液压支柱的数据信息,实现上位机与下位机的同步数据显示以及报警。图1监测系统的结构框图2硬件设计智能控制器电路结构如图2所示,主要由主控制器及其外围电路、复位存储电路、稳压电源电路、液压传感器电路、数码管显示电路、通信电路、声光报警电路、地址编码电路等几个模块组成。2.1液压传感器电路选择电阻应变片式液压传感器作为该监测系统前端的检测元件。该传感器电路设计主要包括压力采集电路、放大及零点调整电路、电压-频率转换电路,如图3所示。基于AT89S52的单体液压支柱智能监测系统的设计武军1,孟凡猛2,褚卫忠2(1.肥城矿业集团梁宝寺能源有限责任公司,山东济宁

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