基于RS485和CAN总线的带式输送机监控系统设计

为解决现有煤矿带式输送机监控系统稳定性差、故障类型和位置判断困难的问题,本文提出通过RS485总线和CAN总线相结合的方式确定故障位置,并确定了系统总体方案以及需要具备的功能,完成了软硬件设计,并详细阐述了故障定位方法和流程,通过实验室测试表明该系统运行可靠、故障类型和位置定位准确,能够满足实际工作需要。     

基于RS485和CAN总线的带式输送机监控系统设计

针对煤矿现有带式输送机监控系统可靠性差、常见故障定位困难等问题,设计了一种基于RS485和CAN总线的具有故障定位功能的带式输送机监控系统。根据现场运行情况,确定了系统监测量和控制量,完成了系统总体设计方案,设计了急停模块、扩音电话、下位机和终端模块,编写了故障综合判断程序,并提出了基于RS485和CAN总线的常见故障定位方法。试验结果表明:该系统具有监控功能完备、故障定位准确、通信实时可靠等特点,能够满足煤矿生产实际需要。     

基于CAN总线的大型集中润滑系统网络组建

针对大型集中润滑系统的要求和特点,给出了一种基于CAN总线的大型集中润滑系统网络组建方案。提出了采用网桥实现CAN总路的二级树型网络拓扑结构,并对各个节点分组编址,从而实现了单播和广播,同时能够动态地增加与去除网络中的节点,最后规定了系统的信息格式,并设计了节点流程。该网络可以满足上千个节点的通信需求,适合用于大型集中润滑系统。     

基于CAN总线的煤矿远程监控

针对当前我国国内的煤矿监控系统中存在的不足,设计了一种基于CAN总线的煤矿远程监控系统,并且就该系统的具体设计方案、智能节点以及通讯接口做了较为详细的阐述,通过实践证明,本文构建的基于CAN总线的煤矿远程监控能够较好的监测煤矿生产的运行状态。     

不定期受控RS485总线通信方式在煤矿安全监控系统中的应用

针对煤矿井下安全监控系统分站至传感器之间RS485总线通信采用呼叫、应答模式导致的通信效率低、易受干扰的问题,设计一种不定期受控RS485总线通信方法。通过分站不定期发送总线设备地址信息控制帧主动干涉总线,传感器通过将自身通信地址与总线设备地址信息数据比对,确定上传数据次序,实现主动向总线发送数据。提高了分站对传感器测量数据的采集效率,缩短了系统反应时间。实验室测试以及现场工业试验表明:该通信方式可保证RS485总线通信快速、稳定。     

液压支架电液控制系统急停控制功能的设计与实现

针对液压支架电液控制系统运行特点,提出了液压支架电液控制系统急停控制功能整体设计方案,通过基于单线CAN总线的急停通信电路实现了全系统的急停功能,并具有急停触发和解除时的高亮高分贝报警功能,能够在所有支架控制器上显示急停触发位置,对于系统通信故障、支架控制器复位及急停按钮损坏等故障有较好的适应能力,经过功能和性能测试,验证了该方案的可行性。     

矿用胶带运输机故障监测节点的设计

针对胶带运输机在运行过程中出现的过载、打滑、跑偏等故障,设计了一种以STM32单片机为控制核心的故障监测节点。该监测节点采集温度、速度、压力、电压、电流、胶带位移等运行参数,通过CAN总线向地面控制计算机传输数据,实现矿用胶带运输机的故障监测和保护。实验表明:该监测节点安全可靠、通用性强、通信速度快,可在线监测胶带运输机的多种故障。     

基于矿井下CAN总线的优先权分配及延时分析

针对煤矿监控安全现状，提出了以CAN总线为网络总线的矿井监控系统，并对CAN总线的协议进行了修改，在传输的帧中加入体现优先权的仲裁字段，根据煤矿监控节点的多少采用静态或动态优先权分配机制，并对CAN总线延时进行了分析，有效地解决了矿井下信息实时传输的问题。     

无线网络多路数据传输接口技术研究

主要研究具有不同传输速率的多路同步数据和异步数据的无线传输,具体地,将具有2Mb/s和4Mb/s的2路同步数据和8路9.6kb/s的异步数据合并起来进行无线传输。重点研究传输的硬件接口设计和组帧方式。采用ALTERA公司的FPGA芯片,以FIFO为核心,将写请求端和数据写入端用于控制各路数据的接收,将接收到的数据缓存在FIFO中;并将读请求端和数据读出端用于控制各路数据的组帧。该设计用VHDL语言编程,在QuartusⅡ环境下完成了功能仿真。仿真结果表明,该系统能够完成多路数据的合并传输。     

煤矿场景下基于RGBD的视觉导航技术

为解决煤矿机器人现有自主导航技术的局限性,提出了1种煤矿场景下基于RGBD的视觉导航技术。研究了视觉导航的总体架构,并对各个功能模块进行了设计描述;研究了地图创建方法,将ORB＿SLAM2算法生成的连续帧间位姿进行关系变换,采用逐帧的RGBD点云拼接,获得了稠密的点云地图;设计了巡检机器人的自主定位和路径规划实现流程,结合蒙特卡洛、D*及DWA算法完成了机器人的精准定位与导航;建立了该视觉导航技术的测试平台,并利用该平台进行了系列化的模拟测试。测试结果表明：煤矿场景下基于RGBD的视觉导航技术能够满足煤矿井下轮式巡检机器人的自主行走功能需求,定位精度良好。     

基于CAN总线的液位数据采集传输节点设计

根据煤矿抽水泵站水池液位连锁问题,设计了一种采用CAN协议总线作为数据传输手段,利用单片机和外围电路构成总线采集传输节点。该系统可以对水池液位高度实时采样、显示和报警,同时各节点采集的水池液位等参数经CAN总线传输实现联动控制系统。     

综采工作面自动化集成监测系统研究

在高节点数大容量现场工业总线组网技术的基础上,研究了一种基于CAN总线、Modbus协议及iFIX软件的综采工作面集成系统,实现对综采工作面各设备节点的集成监测、远程通信及Web远程发布。介绍了各设备节点分布结构、系统环网组成、远程通信技术及iFIX的相关配置。     

大型钢缆输送机串级调速系统的故障监控

本文从对大型钢缆输送机串级调速系统出现故障后处理的要求,依据电气传动系统通用故障模型,研制了一种对大型钢缆输送机串级调速系统进行故障监控和咨询的PLC监控装置,它可以方便地移植到现有的控制系统中。实验表明:该系统简单可靠,实时性强。     

基于Modbus协议的电动机保护器研究

在分析传统的电动机保护器不足的基础上,提出了一种新型的基于Modbus协议的综合保护装置方案。该装置综合了故障保护、故障报警、故障记录、液晶显示、通信等功能,并采用了协议简单、实施容易、性价比高、被煤矿设备广泛应用的通用工业标准Modbus技术,将电动机保护器连接在Modbus现场总线上,使设备与上位机监控系统进行通信,实现了电动机运行全过程的在线监测和远程控制,保证电动机的正常运行。     

基于卷积神经网络的发电机运行状态实时监视

为了实现对电力系统中所有发电机组暂态稳定性的监视,提出一种可在线识别发电机组实时运行状态的改进卷积神经网络框架。提出的框架使用向量测量单元所获取的测量值作为数据源,利用带有预测池化层的卷积神经网络来实现多标签分类功能,以达到识别多种发电机组运行状态的目的。在模拟多种故障状态的IEEE 118测试系统上开展仿真测试。结果表明,所提出的框架能够快速而准确地识别发电机组的运行状态,是实现发电机组运行状态在线监视的可行方法。     

基于CAN总线的尾矿库在线监测预警系统

目前基于RS-485总线的数据通信存在效率低、可靠性低、应用不灵活、后期维护成本高等缺点,难以满足尾矿库工程监测抗干扰性强、多节点、长距离传输的要求。为了解决基于RS-485总线的尾矿库在线监测系统在数据采集传输方面的不足,比较了RS-485总线与CAN总线的基本特性,并提出了在尾矿库工程中采用CAN总线用于监测预警系统与监测设备通信,建立了一种基于CAN总线的尾矿库在线监测预警系统,详述了该监测系统的组成和监测软件的基本功能。在实际尾矿库工程应用中,建立浸润线监测系统,对尾矿坝各横断面内水位进行监测,通过对监测系统的运行情况和各监测点监测数据进行分析,表明基于CAN总线的监测系统设计合理,可以有效地监测尾矿坝地下水位状态,实时可靠,满足恶劣环境下的尾矿库在线监测要求,在尾矿库安全监测中具有一定的推广应用价值。     

基于组态软件的悬臂式掘进机远程监控系统设计

设计了基于组态软件的悬臂式掘进机远程监控系统,机载控制机从CAN总线局域网中采集各种参数和状态信息,接受远程控制器的工作任务,完成控制算法解算,向CAN总线局域网中发布控制命令,远程控制机通过无线以太网访问机载控制机,完成掘进机工作时的实时监控、参数显示、故障报警、故障诊断,以及动画模拟等功能。     

基于DSP的带式输送机电控系统设计

设计一种基于DSP的新型带式输送机电控系统,该系统采用多DSP和CAN总线通信方式实现,每个DSP构成的功能模块实现一项功能,如显示、控制驱动设备和监测输送机故障等,并通过CAN总线通信实现集中控制。介绍了它的软硬件设计,该设计具有硬件设计简单,易于拓展,控制功能强大等特点。     

基于小波分析的中性点非有效接地系统故障选线方法研究

接地系统故障的存在对煤矿电网运行安全及质量带来安全隐患。分析了小波包变换原理、综合模值差系数确定、综合相关系数确定等相关小波分析理论;讨论了故障选线方法;通过ATP-EMTP软件对煤矿电网接地系统故障选线进行了分析。结果表明,运用db5小波分解方法能够对各类频段特征的系统线路故障进行识别,特别是当单相接地故障出现在母线时,可以快速准确地得出选线结果;当馈线回路数较多时,该方法具有较高的可靠性。