基于C8051F020单片机的制动器智能监测系统

介绍了采煤机盘式制动器的工作原理,选用C8051F020单片机,设计了可以对制动器制动时的温度和磨损量进行检测的硬件电路,具有对温度和磨损量在线监测的功能,保障了制动器的安全性能。     

采煤机自动闭锁液压制动器的研制

介绍了采煤机液压制动器的结构特点和存在的问题,并对采煤机自动闭锁液压制动器结构原理进行详细说明。自动闭锁液压制动器研制成功,实现了当摩擦片超过规定的磨损量时制动器的自动闭锁,增强了制动器的可靠性。     

采煤机液压制动器盘内温度在线检测系统

针对于制动器制动过程中盘内温度过高会导致制动失效的问题,设计了一种采煤机用多盘制动器盘内制动温度检测系统。系统由上位机和下位机2部分构成。上位机部分主要是以QT5.5软件平台作为上位机界面开发环境;下位机以ARM公司的STM32F205VB控制器为核心,对制动器盘内温度采集和处理,将得到的数字信号传入到上位机应用程序中。系统实现了对制动器盘内温度精确检测并在上位机中实时温度曲线绘制以及温度报警功能。     

基于STM32F103的高压防爆开关保护测控系统设计

介绍了一种基于STM32F103的高压防爆开关保护测控系统。该系统以ARMSTM32F103为控制核心,外围接口电路简单,集测量、控制、保护、通信功能于一体。移植嵌入式实时操作系统uC/OS-II,提高了系统的实时性和保护动作的灵敏度,具有强大而友好的人机交互界面。     

基于ARM的带式输送机保护系统优化设计

为了降低以往PLC控制器的体积以及维护难度,增加可定制性。本论文介绍了一款基于ARM的嵌入式带式输送机控制保护系统,选用基于Cortex-M3核心的STM32F103作为保护系统的CPU,搭配外围的存储、键盘、通信、显示等硬件电路完成了整个系统的搭建,根据系统需要围绕STM32F103来构建硬件平台。经过初步调试基本上能够实现所设想的功能。     

基于ARM在LED屏中的综合应用

目前矿用声光语音报警装置大多采用发光二极管焊接成字显示,显示内容死板,功能单一,制作既费时又费力而且控制电路多采用模拟电路或单片机,整个电路的调试比较麻烦,可靠性和实时性很难得到保证。针对这种情况,提出一种由SD卡存储显示内容,ARM Cortex-M3内核的STM32F103作为微控制器、LED屏显示的设计方案,使得显示内容灵活多变、丰富多彩,功能完善。充分发挥了STM32F103的高性能优势和在线调试功能,实现了大屏LED的无闪烁高亮度显示。最后再介绍电源系统的组成。     

基于STM32的矿用电机车速度控制系统设计

为提高矿用电机车的调速性能,设计一种基于STM32的速度控制系统,即采用速度环与电流环的双闭环控制结构,以高性能微控制器STM32F103C8T6为控制核心,设计了基于IRS21867S的H桥式MOSFET驱动电路,通过采集电动机电枢端电流设计电流环的检测电路,又通过光电编码器微分后构成了系统速度反馈。该系统设计提高了稳定可靠性,具有一定的实用价值。     

基于开关磁阻电机的矿用电机车调速系统设计

针对直流串激式电机作为矿用电机车的弊端,采用开关磁阻电机作为矿用电机车的动力源并利用STM32F103作为系统控制器。介绍了开关磁阻电机的特点,并设计其硬件电路和利用直接转矩作为SRD调速方式。实验结果显示,开关磁阻电机可以稳定运行,并且满足矿用电机车控制要求。     

湿式多盘制动器非制动状态下的温度场分析

建立采煤机湿式多盘制动器三维有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS对制动器在非制动状态下的温度场进行数值模拟计算,得出制动器温度分布状况,分析了内外摩擦片的温度场情况,对比不同行程下内摩擦片的温度变化情况,可为进一步研究湿式多盘制动器提供参考。     

基于STM32的煤矿井下瓦斯检测系统的设计

介绍了一种基于STM32的瓦斯检测设备,根据设计功能介绍了这种手持式设备的设计原理,同时介绍了在设计中使用到的硬件电路的相关知识。确定了STM32F103RCT6为核心的瓦斯监测仪的结构并对关键部分电路做出了分析。     

基于STM32F103和MODBUS的矿用DTU测试系统设计

利用STM32F103VE作为处理器,实现了矿用DTU测试系统的设计。系统包含10路电压测试点、1路电流测试点、2路开关量测试点和4路串口测试点。所有测试数据都通过4路串口采用MODBUS协议传送和采集。介绍了系统硬件设计方案和MODBUS协议软件实现过程,并给出了部分电路图和源代码。     

基于CAN和ZigBee技术的采煤机远程监测系统研究

远程监测系统在保障采煤机运行稳定性和可靠性方面发挥着重要作用。基于CAN总线技术和ZigBee无线网络技术设计了监测系统,系统可分为井下和井上两部分。在综合考虑矿井实际情况的基础上,在井下基于ZigBee无线网络进行数据传输,在井下和井上之间基于CAN总线技术进行数据传输。两种数据传输模块中使用的芯片型号分别为CC2530和STM32F103BET6。软件程序方面,主要对ZigBee模块中的协调器节点、路由节点和终端节点的工作流程以及CAN总线模块中节点1的基本工作流程进行了分析研究。将系统部署到工程实践中,经调试和应用发现取得了良好的效果,具有良好的监测精度,使得采煤机的运行故障率降低了20%以上,经济效益显著。     

矿用智能安全头盔的设计

安全头盔是矿井下工作人员不可缺少的防护设备,传统的头盔仅具有头部防护作用,无法对周围环境进行主动预测,更无法实现人员定位及佩戴监管。本文在研究煤矿物联网技术的基础上,设计了一种矿用智能安全头盔智能终端系统。该系统集成了工作人员定位、环境信息采集、无线通信传输、佩戴异常报警、声光报警等功能,据此进行了系统软硬件设计。以STM32F103微处理器作为系统控制核心,采用RFID高性能室内定位技术实现矿井复杂环境下的人员定位;配备有毒气体检测、温湿度等环境信息采集传感器,采压力检测进行佩戴异常预警,并将上述信息通过无线通信模块传输至地面监控中心。本文还对智能安全头盔系统进行了概念设计,实现了对矿井工作环境信息检测和井下人员定位的监控,在我国煤矿安全监测领域具有重要意义。     

基于STM32F103的移动智能车硬件设计

针对复杂环境下工作时具有自组织、自规划和自适应能力的移动机器人研究,设计了一种基于STM32F103的移动智能车系统。硬件部分包括电源、单片机模块、iNEMO惯性导航模块、无线数据传输模块、电机驱动模块和语音合成模块;软件移植了嵌入式系统μC/OS-II进行多任务调度和外围设备管理。最后通过实验测试了系统的性能。实验结果表明,该系统具有稳定可靠、自主性强、实时性高的优点。     

采煤机摇臂齿轮固热耦合分析与齿廓修形

基于赫兹接触理论建立齿轮啮合力学模型,依据渐开线形成原理推导出滚动距离和滚动角变化规律,以牛顿冷却定律和傅里叶定律为理论基础,结合采煤机摇臂工作特性,对齿轮系统对流换热和摩擦热流量进行计算,在对流换热系数确定中综合考虑齿轮与润滑油,润滑油与箱体内壁,箱体外壁与外界空气的热传递特性,以Blok理论为基础,本体温度为初始温度,分析了齿轮表面闪温和接触温度随滚动距离及滚动角变化规律。采用Romax Design建立了采煤机摇臂齿轮传动系统模型,对惰轮轴齿轮副进行固热耦合分析,基于Romax微观几何修形理论对渐开线齿廓进行修形,分析了齿廓修形对温度场影响。结果表明:齿廓修形消除了赫兹接触应力瞬增现象,最大接触应力减少72 MPa,修形后高温区由齿顶和齿根向齿廓中部移动,改善了轮齿温度分布,最高温度降低31.4℃。为研究采煤机摇臂齿轮传动系统修形及优化提供了理论基础。     

基于Cortex-M3的智能低压综合保护器

介绍一种应用于煤矿井下的智能型低压综合保护器,阐述了其工作原理和软硬件设计。保护器采用基于Cortex-M3处理器的STM32F103和STM32F101的双CPU架构,具有RS485通讯接口,集继电保护、综合测控、远程数据通信功能于一体,以保证井下供电的安全可靠。     

基于CORTEX-M3技术的仪表车床控制系统设计

采用了基于CORTEX-M3核的STM32F103VCT6 ARM芯片作为核心,实现4轴步进电机控制功能,同时系统还实现了与基于MODBUS RTU协议的文本显示或工业触摸屏的通信功能,以及获取相关输入信号和控制继电器功能。     

STM32与LabVIEW串行通信的设计

介绍了芯片STM32F103基于通用同步/异步收发器和LabVIEW基于虚拟仪器软件架构的串口配置过程,对设计中的关键程序进行了重点分析,并通过硬件平台验证了方法的可行性。最终实现了基于RS232协议的ARM芯片STM32与LabVIEW的串行通讯。