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TMS320F281 2和DSP2812完成的带式输送机多路温度检测

  ▓带式输送机是煤矿最抱负的高效持续运输设备,与其他运输设备(如机车类)比拟,具有输送距离长、运量大、持续输送等长处,并且运转靠得住,易于实现主动化和集中化节制,特别对高产高效矿井,带式输送机已成为煤炭开采机电一体化手艺与配备的环节设备。因为煤矿井下情况恶劣,带式输送机设备易损坏,一旦输送带与滚筒之间发生打滑及输送带温度升高会严峻要挟井下人员生命平安,目前国内对输送带温度切确检测问题不断没有获得很益处理。

  跟着DSP芯片手艺与新型非接触式红外温度传感器手艺的不竭成长以及总线节制系统(FCS)逐步代替保守集散节制系统(DCS)为设想一种新型井下带式输送机温度检测系统供给了可能。本系统采用TMS320F2812作为信号采集和处置的焦点,外接TJAl050。当温度传感器检测到滚筒温渡过高时,DSP2812对温度信号进行处置并通过CAN总线传输给近程监控站,现场子站PLC降低输送机转速同时打开喷淋系统降低输送带温度。

  TMS320F2812是TI公司出产的32位DSP芯片,是目前节制范畴最高机能的处置器,精度高、速度快,出格合用于需要多量量处置数据的测控场所。 DSP2812内置快速A/D转换器、加强的CAN模块、事务办理器、正交编码电路接口等外设。出格合用于井下复杂电磁情况的利用。DSP2812外设接口示企图如图2所示。

  DSP2812芯片内部集成了32位完全功能的CAN节制器eCAN节制器模块。当采用DSP2812处置器作为CAN总线的智能节点时,只需在CAN总线与处置器之间添加CAN收发器即可接入收集。

  DSP2812芯片内部还集成了一个12位带流水线的模数转换器ADC)模块。ADC模块共有16个通道,可设置装备摆设为两个独立的8通道模块,别离办事于事务办理器A和B,也可级联形成一个16通道模块。ADC模块能够对采样序列进行主动排序,每当ADC模块收到起头转换请求可以或许主动完成多路转换,此外也能够对统一通道进行多次采样,能够无效提高转换的精度。当发觉某一探测区域温度非常时调整设置即可对该区域进行持续监测。

  由尝试可知当带式输送机滚筒打滑40min后输送带温度可达到300℃摆布,此时温度已接近输送带燃点,输送带起头冒烟。因为输送带滚筒是一个滚动的机构,所以必需利用非接触式温度传感器探测其温度。目前国内常见的非接触式带式输送机温度传感器次要有:a.电磁感应式传感器,滚筒温度改变惹起测温元件阻值改变,此方式测温精确,抗干扰性强但反映速度慢,设备布局复杂,不合用于井下安装调试。b.热电阻式传感器,将集成式温度元件浇注在铁壳内切近滚筒安放。此方式安装简洁,但反映时间长,也无法精确探测滚筒概况温度。c.热释电式传感器,在热电元件受热时因为晶体受热惹起晶体自觉极化反映从而获得电压信号。此方式对能够对温度变化做出反映,但设备布局复杂,易损坏,也不合用于煤矿井下情况。

  本系统选用西安永泰公司C-50-B-1型低温红外热电偶探头。此种传感器既具有保守热电偶传感器布局简单、制造便利、测温范畴宽、精确度高、信号易于远传的长处,又实现非接触式测温,具有抗干扰能力强、便于安装的特点。C-50-B-l型低温红外热电偶探头具有0~300℃的测温范畴,分辩率可达 O.1℃,响应时间200ms,以0~5V尺度信号输出,便于DSPADC模块采集。因为目前矿用带式输送机皮带宽带大多在l~1.4m,且红外温度探头距离系数为16:l,为防止漏检漏报,采用八路温度传感器同时采样,包管了对滚筒温度的平均丈量。当某一测温区域内温度跨越报警阈值时即发出报警信号。滚筒温度探测示企图如图3所示。

  现场总线系统(FCS)比拟保守的DCS系统具有系统布局简单、抗干扰能力强、节流毗连电缆与维护费用的特点。作为出产现场最前端的现场总线能够支撑双绞线、同轴电缆、光缆等连线,具有较强的抗干扰性,能够满足本征防爆平安要求,出格适合在井下利用。CAN总线作为一种及时节制的串行通信网最大通信距离可达10km,最大可达通信码速1Mb/s,最多可毗连110个设备,具有极高的靠得住性、及时性,出格适合工业现场监控设备互连。CAN总线数据和谈曾经集中到各类芯片中,因为DSP2812芯片曾经集成了CAN节制器,只需在芯片与CAN总线之间添加高速CAN收发器TJAl050。DSP2812与 TJAl050的毗连如图4所示。

  系统主站次要完成近程监控与数据存储、打印、显示,与下位机通信显示输送机温度,转送,毛病报警等功能。现场DSP程次第要包罗两部门功能:温度检测 ADC转换与CAN总线温度采集与传输流程图如图5所示。CAN总线通信时各智能节点通过CAN总线不竭向上位机发送测试数据,上位机通过指令体例设置温度上下限并对报警温度做出处置。

  基于DSP2812的带式输送机多路温度检测系统充实操纵了DSP2812的强大运算能力,连系新型红外热电偶温度探测器改良了保守带式输送机滚筒温度丈量精度不高、丈量数据不靠得住的问题。高速CAN总线收集大大提高了数据传输速度,加强了系统监控的及时性。因为各智能节点均挂载于统一总线上,节流了井下布线工作量,采用光纤作为传输介质能够包管数据抗干扰与平安出产的需要。

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