基于嵌入式以太网的电力负荷监控系统设计

基于双鸭山七星矿变电所的特点和电力负荷管理的方式,设计了一种基于组态软件和嵌入式以太网的实时电力负荷监控系统。该系统的下位机以数字信号处理器TMS320LF2407A和嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ为平台,通过以太网控制器LAN91C111和TCP/IP协议栈LwIP实现上位机和下位机之间的嵌入式以太网通讯功能;上位机界面通过组态软件进行设计,实现系统监控、通信管理、数据处理、发布控制命令及动态显示等功能。     

基于FS511与C++Builder的煤矿瓦斯监控系统设计

设计了一种应用在矿井的新型高精度瓦斯浓度监控系统,主要包括上位机和下位机,下位机基于C8051F410单片机和18位高精度数模转换芯片FS511,可以达到16位的稳定分辨率。下位机通过CAN总线通信将转换完成的数据传送给上位机。上位机以C++Builder为开发环境可进行数据的采集、处理、报警与存储程序的设计。该系统具有高精度、低功耗、实时性强、数据处理量大和数据安全可靠。     

基于LPC2292的煤矿井下排水监控分站设计

提出了一种基于LPC2292的煤矿井下排水监控分站的设计方案,硬件采用32位微控制器ARM LPC2292处理器为核心控制器,在软件上移植了μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统,大大提高了系统的实时性和可靠性,同时,系统通过设计的RS-485和以太网双通信接口,可以与上位机进行远程通信,实现上位机对煤矿井下排水系统的远程监控。重点对系统的硬件和软件设计进行了详细的介绍。     

上下位机用于矿用电铲动态称重系统的设计

介绍了在电铲上对矿物在线动态称重系统的设计,由下位机控制采集数据,并把数据通过串行通信传送给上位机做运算。首先根据动力学知识分析影响铲斗重量的所有变量,依据这些变量的特征和范围选择合适的传感器来进行测量。下位机AT89C52控制定时采样,并把采样值传送给上位机PC机,在PC机上应用Visual C++语言进行运算、存储及显示。     

基于RS485总线的煤矿井下排水监控系统

针对煤矿井下水情安全问题,利用嵌入系统知识,采用LPC2210微控制器和C/OS-Ⅱ作为下位机主控中心,设计了煤矿井下排水监控系统。地面监控机程序采用VB开发,通过RS485总线和井下中心通信。实践证明,该系统实现了井下泵房的科学管理,提高了生产效率。     

采煤机制动器试验台检测系统设计

为更好地检测采煤机液压盘式制动器的性能,设计了一种采煤机制动器试验台的检测系统。系统由下位机和上位机组成。下位机以C8051F410单片机为核心,利用高精度的模数转换芯片实现温度、位移检测模块的设计;上位机以QT5.4为平台,通过Qt Serial Port串口模块、QcustomPlot绘图模块、Qt Sql数据库模块等进行界面设计。该系统实现了试验台数据的高精度采集、实时曲线显示、数据库开发设计等。     

变电所监控及网络系统的技改方案

目前，我国部分煤矿变电所管理水平较低，仍然采用落后的手工抄表及人工控制的监控方式，既浪费人力、物力，操作又不够安全，因此，利用计算机监控系统实现变电所的技术改造已成为当前的发展趋势。在此提出了一种以RS-485协议为基础、作为网络信息控制中心的PC机为上位机、80C552单片机为核心的智能监控单元为下位机的变电所微机测控及其网络系统的技术改造方案，在实际应用中获得了良好的效果。整个系统分为三层：站级控制层、通信层、     

基于VC++的采煤机监控系统设计

针对基于Visual C++的采煤机监控系统设计进行分析,根据实际情况对采煤机的运行状态进行及时的调整。该系统的监控管理软件以工业控制软件Visual C++为基础,并运行于Windows环境。文章对采煤机监控系统进行了深入分析,介绍了采煤机监控系统的设计原理及其功能模块和通用软件开发工具Visual C++。     

基于ARM和μC/OS-Ⅱ的井下视频监控系统的研究

提出了一种基于ARM和μC/OS-Ⅱ的矿用井下视频监控系统的软硬件设计方案。系统由ARM单片机控制,包括电源电路、复位电路、SDRAM和NAND FLASH接口电路、USB接口电路、JTAG接口电路等。系统经过移植μC/OS-Ⅱ操作系统和硬件调试后已成功应用于数字视频监控产品中。     

上下位机用奇矿用电铲动态称重系统的设计

介绍了在电铲上对矿物在线动态称重系统的设计,由下位机控制采集数据,并把数据通过串行通信传送给上位机做运算。首先根据动力学知识分析影响铲斗重量的所有变量,依据这些变量的特征和范围选择合适的传感器来进行测量。下位机AT89C52控制定时采样,并把采样值传送给上位机PC机,在PC机上应用Visual C＋＋语言进行运算、存储及显示。     

螺杆钻具性能测试系统研究及应用

针对煤矿井下用螺杆钻具性能测试试验需求,在研究小直径螺杆钻具性能测试试验台的基础上,开发设计了螺杆钻具数据测试系统,分析了测试系统的硬件配置,详细介绍了测试软件设计的数据采集模块、参数配置模块及数据处理模块以及各模块的功能.试验表明,测试系统能高效、精确地获取螺杆钻具的试验测试数据,通过试验曲线可以客观、准确地认识螺杆钻具的性能特征,一定程度上提升了测试设备的自动化水平.     

基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究

针对现有煤矿钻机钻杆自动输送系统容量小,需要人工频繁补充钻杆的问题,开发了大容量钻杆自动输送系统。以钻杆一般输送路径规划和多列多层钻杆起点归一化方法为基础,结合ZYWL全方位自动钻机总体结构方案,利用钻杆箱侧下方的空间,设计了升降输送路径方案,降低了钻机整体高度。基于路径方案设计了钻杆箱、转运器、主机械手和副机械手等执行机构,并根据具体结构对输送路径进行了适应性调整,避免了输送装置与钻机主机结构发生运动干涉。理论验算与样机试验表明,大容量钻杆自动输送系统路径设置合理,可准确实现钻杆的自动输送。     

大直径整体式宽叶片无磁螺旋钻杆研制及应用

基于铍青铜(C17200)的大直径整体式外平无磁钻杆在松软煤层螺旋钻进中出现裂纹或断裂的现象,通过扭矩试验揭示了断裂原因。在分析煤矿井下钻探施工对钻孔轨迹测量配套无磁钻杆要求的基础上,提出基于无磁不锈钢(DWNM102HS)的设计方案,通过扭矩试验和弯矩试验验证该方案的可行性,设计了大直径整体式宽叶片无磁螺旋钻杆。试验结果表明:该钻杆整体力学性能优异、排渣效果好、兼容性好,能满足钻探施工的实际需求。     

基于ANSYS工艺参数对钻杆端部成形性能影响的仿真分析

钻杆的底端联接有钻头,钻头工作过程中,载荷会通过钻杆与钻头的联接部位传递到钻杆,这就要求钻杆与钻头的联接部位具有较高的强度,因而,钻杆生产过程中通常会将钻杆与钻头的联接部位即钻杆的底端部进行增粗处理,以提高其强度。钻杆端部增粗过程中的加热温度、挤压速度等参数是影响其成形质量的关键因素。采用ANSYS软件模拟分析不同工艺参数下的钻杆增粗过程中的变形规律,以此为工艺参数的优化提供依据。     

钻杆推力法预测冲击地压的实验研究

为准确预测预报矿井冲击地压,采用钻杆推力法来判断煤矿冲击地压危险性。通过建立钻进煤层过程中钻杆的动力学模型,得出钻杆推力与煤体应力的关系,利用自主研制的钻杆推力实验测试系统,在实验室测试了不同煤体应力下推力值的变化规律。实验结果表明:随着钻进深度的增加,推力值呈现先增大然后稳定再逐渐减小的规律;在相同钻机及钻具条件下,在矿井下进行原位钻孔实验,分析实验数据发现,钻杆推力与煤体应力、钻屑量有较好的对应关系,充分证明了利用钻杆推力预测冲击危险性的可行性。研究结果为煤矿冲击地压等动力灾害的预测预报和危险区域的判定提供了一种方法,可作为预测冲击危险性的参考性指标。     

冰硬度试验台设计与试验

极地冰层硬度特性对铠装电缆电动机械取心钻具反扭装置设计和使用具有重要意义。针对冰层特殊的物理性质,结合材料硬度测试原理,设计了一套可在模拟极地冰层低温条件下测量冰硬度特性的硬度试验台。该试验台由低温冷柜、硬度测试台和数据采集及控制系统3部分组成,其中,数据采集及控制系统隔离在常温环境中,降低了元器件对环境温度的要求。利用该试验台对硬度压头压入冰层的压力和深度进行数据检测,换算得到相应的硬度值。对设计的试验台进行初步实验表明,该试验台工作状态良好,数据准确,可满足对低温材料硬度特性的检测。     

螺旋钻杆的有限元分析及运动仿真

以某矿现有旋转钻机为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS WorkBench对钻杆进行了受力分析及参数优化,获得了钻杆质量最小时钻杆轴内径和螺旋叶片厚度值。运用ADAMS软件建立了钻杆钻进系统刚-柔体模型,通过对钻进过程的运动仿真,得到了钻杆在钻进工作中的接触及变形情况,并分析了钻杆完全钻进过程中的屈曲行为。研究结果为钻机的改进及钻进效率的提高提供了理论参考。     

钻杆螺纹失效分析及改进措施

介绍了钻杆接头螺纹的失效类型,采用弹性有限元方法建立了钻杆联接螺纹分析模型;讨论了钻杆断裂的具体失效原因,针对钻杆断裂的原因,在结构上提出了增加应力减荷槽和切削公扣大端第1牙高度的改进方案。     

模型试验在钻杆柱研究中的应用

在忽略钻头、钻铤和主动钻杆几何尺寸,且不考虑接头影响条件下,以相似理论为基础,运用模型试验,对钻杆柱的扭应变进行了分析研究。通过对φ50、φ89钻杆在相同边界条件下的实验分析,得到2种钻杆之间扭应变差异的规律,可为认识钻杆的全面性提供有力的保障,为钻杆的优化设计提供重要的参考依据,对工程钻进具有一定的指导意义。     

钻机性能参数测试系统的研制

简要介绍了新研制钻机性能试验装置的测试技术方法、构成,测试试验台架、加载装置、加载控制器、测试控制系统等。