多绳摩擦式矿井提升机动力卸载箕斗卸空检测与控制系统研究开发
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摘要
多绳摩擦式提升机是煤矿生产中应用较多的一种提升设备，它的安全高效运行与煤炭生产的效率密切相关。本文在对生产中可能出现的提升机箕斗不完全卸载的危害分析和各种现有检测技术研究的基础上，研究开发了箕斗的动力卸载检测与控制系统。本文确定了箕斗卸载检测与控制系统的设计方案，实现了检测系统的软、硬件设计，并通过实验证实了检测系统的可靠性。根据提升机的工作特点、箕斗结构和工作现场实际，我们对多种料位传感器在箕斗卸空检测中应用的可靠性和可行性进行了比较充分的探讨和试验，重点分析了雷达测距原理在箕斗卸载检测中的应用。我们在实验室条件下对雷达检测系统进行测试。结果表明：用雷达检测法，能够真实准确地检测箕斗的卸载状态，具有测量精度高、抗干扰性能好、成本低、操作简便安全等特点。
本文中设计的检测与控制系统主要是由上位机和下位机两部分组成。上位机采用PC机实现，下位机采用PLC来实现。利用VB 6.0作为软件的编程工具，实现箕斗卸载实时数据的采集、实时曲线和历史曲线的绘制，完成对箕斗卸载状态的检测。
本系统以Windows为开发平台，以Visual Basic 6.0为开发工具，实现了整个系统的软件编程。使用面向对象的数据库编程技术，以Microsoft数据访问对象模型为基础，结合Microsoft Access数据库创建工具，创建了本系统的数据库。
实验室调试运行表明，该检测控制系统具有可靠性高、操作简单、界面友好、人机交互性能好、自动化程度高等特点，具有很好的应用前景。
The multi-rope friction hoist is more familiar lift-equipment in the coal mining. It's safety and high efficiency producing has close relation to mine production. In this paper, we developed the detective skip unloading and control system to the multi-rope mine hoist. According to the analysis of the harm of no finish unloading and the study of test-technology available now, we make sure the scheme to the detective and control system. Based on the experiment, we also determined some relative parameters and achieve the hardware and software designs. Based on the specialties of hoist working, structure of skip and the situation of work place, we approach and test some sensors for material surface detective .We also analysis their reliability and feasibility for application. We make the application of radar principle for distance to skip-unloading detective as emphases. This system is tested in laboratory. The skip unloading process data are captured using radar-detective method, which represent the skip unloading status. This system has many advantages. They are high accuracy of measurement, anti-jamming performance, low cost as well as easy and safe operation.
This detective and control system is composed of the master computer and the slave computer. Industrial PC is used as master computer. It carries out the program in VB 6.0 to collect the real-time data from the skip-unloading process, draw the real-time and historical curves and to correct the control parameters to achieve the skip-unloading monitor.
Windows is the development platform and Visual Basic 6.0 is the development tool to this test system we design.We make use of object-oriented programming technique based on DAO (Data Access Object) model and set up the repository of test system using Microsoft Access database.
The system we design has some characters, such as friendly interface, easy operation, good intercommunion between human and computer and topping automatism. So the system will have wide scopes of application.
本文中设计的检测与控制系统主要是由上位机和下位机两部分组成。上位机采用PC机实现，下位机采用PLC来实现。利用VB 6.0作为软件的编程工具，实现箕斗卸载实时数据的采集、实时曲线和历史曲线的绘制，完成对箕斗卸载状态的检测。
本系统以Windows为开发平台，以Visual Basic 6.0为开发工具，实现了整个系统的软件编程。使用面向对象的数据库编程技术，以Microsoft数据访问对象模型为基础，结合Microsoft Access数据库创建工具，创建了本系统的数据库。
实验室调试运行表明，该检测控制系统具有可靠性高、操作简单、界面友好、人机交互性能好、自动化程度高等特点，具有很好的应用前景。
The multi-rope friction hoist is more familiar lift-equipment in the coal mining. It's safety and high efficiency producing has close relation to mine production. In this paper, we developed the detective skip unloading and control system to the multi-rope mine hoist. According to the analysis of the harm of no finish unloading and the study of test-technology available now, we make sure the scheme to the detective and control system. Based on the experiment, we also determined some relative parameters and achieve the hardware and software designs. Based on the specialties of hoist working, structure of skip and the situation of work place, we approach and test some sensors for material surface detective .We also analysis their reliability and feasibility for application. We make the application of radar principle for distance to skip-unloading detective as emphases. This system is tested in laboratory. The skip unloading process data are captured using radar-detective method, which represent the skip unloading status. This system has many advantages. They are high accuracy of measurement, anti-jamming performance, low cost as well as easy and safe operation.
This detective and control system is composed of the master computer and the slave computer. Industrial PC is used as master computer. It carries out the program in VB 6.0 to collect the real-time data from the skip-unloading process, draw the real-time and historical curves and to correct the control parameters to achieve the skip-unloading monitor.
Windows is the development platform and Visual Basic 6.0 is the development tool to this test system we design.We make use of object-oriented programming technique based on DAO (Data Access Object) model and set up the repository of test system using Microsoft Access database.
The system we design has some characters, such as friendly interface, easy operation, good intercommunion between human and computer and topping automatism. So the system will have wide scopes of application.
引文
[1] 姚承三，杨仲平，矿山机械的自动控制系统，中国矿业学院出版社，1987年10月第一次印刷，书号：ISBN7-81021-011-4／TE3
[2] 龚瑞昆，紫外荧光差分法二氧化硫传感器的研究，传感器世界，2001．6
[3] 胡伟生，方佩敏，热释电红外探测器综述，电子世界，2004年8期
[4] 无损检测Ⅱ级培训教材射线检测第二版，中国机械工程学会无损检测学会，航空航天无损检测人员资格鉴定委员会编，机械工业出版社，1994年10月第二版，书号：ISBN7-111-04177-1
[5] 苏森龄，射线和γ射线防护手册(诊断与科研用)，贵州人民出版社，1982年11月第一版，书号：14115～67
[6] 范滇元，中国激光技术回顾与展望，中国科学院上海光学精密机械研究所，飞达光学网，2004-3-6
[7] 陈冬冰，基于专家系统的跳汰机风阀自动控制，[太原理工大学硕士论文]，2003．6
[8] 张彤，光电接收器件及其应用，高等教育出版社，1987年2月第1版，书号：15010．0570
[9] 黄继昌，徐巧鱼，张海贵等，传感器工作原理及应用实例，人民邮电出版社，1998年12月第1次印刷
[10] 张宝芬，自动检测技术及仪表控制系统，化学工业出版社，2000年
[11] 倪水，特殊工况下动态物位测控系统的研究，[江苏大学硕士学位论文]，2003年4月
[12] 何丽玲，用于探测电致发光的单光子计数器的设计，[哈尔滨理工大学硕士学位论文]，2002年5月
[13] 夏纪真，射线检测工作的辐射防护，中国国防科技论坛，2006年2月19日
[14] 高宏伟，新型矿井提升机调速方案的研究，[辽宁工程技术大学硕士论]，2003年12月
[15] 葛云萍，王任远，矿井提升机的电器传动方案简述，煤炭工程，2003年第7期，28-29
[16] 吴雪玲，李磊丽，唐夏钦，矿井提升机故障监测及安全保护系统分析，中州煤炭，总第126期，2003年第6期
[17] 李建民，γ射线检测在跳汰选煤中的应用研究，[太原理工大学硕士论文]，2003．6
[18] 付艳丽，苏荣华，矿井提升机振动的故障诊断与控制措施，2004年2月，矿业安全与环保，第31卷第1期
[19] 矿井提升机数字直流传动系统[PPT]，易门矿物局大红山铜矿
[20] 杨洁，杨兆建，高强，基于ANNES的矿井提升机故障诊断系统模型，机械管理开发，2004年4月，第2期(总第77期)
[21] Edward L.schuler. Measering Level with RF Admittance sensors, 1989.8
[22] Instrumentation of the forward region of the TESLA detector Karsten Blulor, on behalf of the TESLA detector study group Eur Phys J C (2004) Digital Object Identifier (DOI) 10.1140/epjcd/s2004-03-1802-1
[23] E. A. Lepel, B. D. Geelhood, W. K. Hensley, W. M. Quam, A field-deployable, aircraft-mounted sensor for the environmental survey of radio nuclides, Journal of Radio analytical and Nuclear Chemistry, Vol. 233, No. 12(1998) 211-215
[24] w.z.shen, department of applied physics, shanghai jiaotong university, recent progress in mid- and far-infrared semiconductor detectors, International of journal infrared and millimeter waves,vol.21,no. 11,2000 1739-1946
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[27] Y. Nir-El~*, Application of reference materials in the accurate calibration of the detection efficiency of a low-level gamma-ray spectrometry assembly for environmental samples, Journal of Radio analytical and Nuclear Chemistry, VoL 227, Nos 1 2 (1998) 6～74
[28] Daniela Leonte, David J. Nott, and William T. M. Dunsmuir, Smoothing and Change Point Detection for Gamma Ray Count Data, Mathematical Geology, Vol. 35, No. 2, February 2003 (C°2003)
[29] P. N. Luke, M. Amman, C. Tindall, J. S. Lee, Recent developments in semiconductor gamma-ray detectors, Journal of Radio analytical and Nuclear Chemistry, Vol. 264, No. 1 (2005) 145.153
[30] 黄长艺，卢文祥，熊诗波，机械工程测量与试验技术，北京，机械工业出版社，2001
[31] 朱晓青，过程检测技术与应用，北京，冶金工业出版社，2002
[32] 陈衡，红外物理学机械工程测量与试验技术，北京，国防工业出版社，1985
[33] 陈永甫，红外辐射红外器件与典型应用，北京，电子工业出版社，2004
[34] 江月松，光电技术与实验，北京，北京理工大学出版社，2000
[35] 安毓英，曾晓东，光电探测原理，西安，西安电子科技大学出版社，2004
[36] 张纪成，魏永继，电路与电子技术，天津科技翻译出版公司，1996
[37] 伊利·布鲁克纳(美)，雷达技术，北京，国防工业出版公司，1984
[38] 丁鹭飞，张平，雷达系统，西安，西北电讯工程学院出版社，1984
[39] 丁鹭飞，雷达原理，西安，西北电讯工程学院出版社，1984
[40] 张金海，多绳摩擦提升机的防滑措施，矿业快报，总第360期，2001年3月第六期
[41] 贺建国，多绳摩擦提升机的防滑安全性能的分析与测试，矿业研究与开发，第25卷第3期，2005年6月
[42] 中国矿业学院，矿井提升设备，煤炭工业出版社，北京，1980
[43] 邓刚，王燕，雷达料位计在生产中的应用，化肥工业，第33卷第3期，2001年3月第六期
[44] 魏佩敏，测距雷达在料位测量中的应用，机电设备，2001年第5期
[45] 樊昌元，丁义元，高精度雷测距研究，电子测量与仪器学报，第14卷第2期，2000年6月
[46] 宋邦铎，李法俊等，采用天轮加制动器改善摩擦提升机防滑性能的探讨，煤矿设计1998年第8期
[47] 胡或，闫宏印，VB程序设计，电子工业出版社，2005年1月
[48] 何克忠，李伟，计算机控制系统，清华大学出版社，1998年4月
[49] Weiss, Matthias (FGAN, FHR-EL), Low-cost, low-power nanosecond pulse radar for industrial applications with mm accuracy, Workshop on High Performance Electron Devices for Microwave and Optoelectronic Applications, EDMO, 2001, p 199-204
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[51] Askelson, Mark A. (Univ of Oklahoma); Aubagnac, Jean-Pierre; Straka, Jerry M.,Adaptation of the Barnes filter applied to the objective analysis of radar data ,Monthly Weather Review, v 128, n 9, Sep, 2000, p 3050-3082
[52] Stelzer, A. (Johannes Kepler University, Institute for Communications, Information Engineering),Pichler, M., Schuster, S., Frequency estimation in linear frequency modulated radar systems,Frequenz, v 60, n 1-2, January/February, 2006, p 31-36
[53] Abou-Jaoude, Ramzi (Anritsu Co),Grace, Martin,Test systems for automotive radar, IEEE Vehicular Technology Conference, v 1, 2000, p 492-495
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