工矿自动化

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

张继高, 周宣赤, 张海峰, 郭章林

2009, 35(11): 1-5.

<摘要>(71) <PDF>(6)

摘要:
在综合考虑影响伯方煤矿安全因素的基础上,文章应用风险评价理论,建立了风险评价数学模型——未确知测度模型;应用粗集理论提取影响伯方煤矿的安全状况因素,采用未确知测度模型对伯方煤矿安全评价指标进行测评,得出其实时安全等级。在此基础上,利用VC++开发出安全监控平台,从而真正地形成了伯方煤矿综合安全自动监控、实时评价、智能决策"三位一体"的计算机智能决策支持平台。

基于DSP和锁相环的矿用高压配电装置数据采集系统的设计

高荣贵, 宋建成, 郑丽君, 李党盈

2009, 35(11): 6-9.

<摘要>(46) <PDF>(5)

摘要:
针对当前煤矿井下高压配电装置的微机继电保护数据采集系统存在实时性差的问题,文章提出了一种基于TMS320LF2407 DSP芯片和14位A/D芯片MAX125的矿用高压配电装置实时数据采集系统的设计方案,详细介绍了系统锁相环、数据采集等相关硬件电路的设计,编制了系统软件。实验证明,该系统数据采集实时、准确、可靠。

基于W79E834的磁力启动器智能保护装置的设计

张丽, 陈奎, 罗建锋, 孙常青

2009, 35(11): 9-12.

<摘要>(42) <PDF>(5)

摘要:
文章介绍了一种基于W79E834的磁力启动器智能保护装置的设计方案,详细阐述了该装置硬件、软件设计及其保护功能的实现。该装置具有短路、过流、断相、漏电闭锁等保护功能和电能计量功能。装置已在某煤矿实际运行,现场运行结果表明,该装置克服了煤矿现有模拟保护装置精度不高、易失效和无法进行电度计量等问题,实现了小型隔爆开关的智能化和数字化。

煤矿风井安全参数无线网络监控系统设计及其关键技术

吴永祥, 吴涛, 曹珍贯, 吴攀

2009, 35(11): 13-16.

<摘要>(41) <PDF>(5)

摘要:
针对煤矿地面风井的安全参数的监测和数据传输存在的问题,提出了一种采用DSP监控分站和无线网络传输数据的煤矿风井安全参数无线网络监控系统的设计方案,着重阐述了系统的风井监控分站、接口电路、网络的选择及无线数据信道优化设计、上下位机软件设计中的几项关键技术。该系统利用DSP为核心的监控分站对地面风井各项参数进行采集、处理和显示,并通过无线网络将数据传送到煤矿地面控制中心站,使之能及时监视处理风井系统故障,达到了安全生产的目的。

基于模糊自适应控制算法的微机配料系统的设计

张宏伟, 王新环, 余发山, 王福忠

2009, 35(11): 16-19.

<摘要>(67) <PDF>(5)

摘要:
针对传统配料系统的控制方法普遍存在控制精度不高、实时性差等缺陷,采用模糊理论和专家系统相结合的模糊自适应控制算法设计了一种模糊自适应微机配料系统。该配料系统采用原料设定值与实际给料值的偏差和偏差变化率作为模糊控制器输入,给/排料速度值作为输出,利用专家系统在线评判称量状态和控制精度,自动调整称量速度和飞料量控制,实现了精度、速度的最佳结合。实际应用表明,该算法在系统精度和速度上均有所提高,达到了设定的控制要求。

基于MicroBlaze软核处理器的Bootloader设计

戴岳, 苗长云, 荣锋

2009, 35(11): 20-23.

<摘要>(52) <PDF>(5)

摘要:
文章介绍了基于MicroBlaze软核处理器的Bootloader程序的设计,详细介绍了适用该程序的FPGA嵌入式系统的硬件配置及Bootloader程序设计的硬件逻辑设计流程和软件设计流程。该程序是在FPGA硬件配置完毕之后,在内部处理器上运行的一段启动代码,用来将FLASH中的用户程序传输至外部RAM,并引导嵌入式系统从用户程序中开始运行。它解决了使用大规模复杂应用程序的嵌入式系统的引导问题,已在实际中应用,具有良好的适应性。

基于模糊控制的冻结站节能控制系统的设计

洪炎, 苏静明, 郑晓亮

2009, 35(11): 23-26.

<摘要>(24) <PDF>(5)

摘要:
为有效降低煤矿冻结法凿井冻结站的电能损耗,提高冻结站盐水泵的智能控制水平,设计了一种基于模糊控制的冻结站节能控制系统,详细介绍了系统的硬件工作原理,阐述了系统A/D采样处理模块、模糊控制模块、D/A频率输出模块、远程监控通信模块等的软件设计,并给出了流程图。该系统采用先进的嵌入式系统构建系统硬件控制系统,运用模糊控制算法实现变频器控制电机转速以适应变负荷的流量需求,达到了高效节能控制的目的。

复杂矿冶设备故障诊断数据质量工程学

伍建军, 陈爽, 任子叶

2009, 35(11): 27-32.

<摘要>(67) <PDF>(5)

摘要:
文章详细介绍了矿冶设备数据的产生过程,提出了一种复杂矿冶设备故障诊断的数据质量工程学方法,其目的是通过提高数据质量来保障故障诊断的准确性,即从数据采集系统进行抗干扰能力的优化设计(线外)来降低数据变异效应和在后期使用维护(线内)进行变异源的识别、减少或预防变异发生的措施,使其在恶劣矿冶环境下仍能采集高质量的设备状态数据,从而保障设备故障诊断数据的可靠性。实例验证表明该方法可以为数据质量保障提供一种系统解决途径,减少故障诊断的虚警和漏报。

无线网络控制系统的Fuzzy-PD控制器设计与仿真

彭丽萍, 郭静, 彭晨

2009, 35(11): 33-36.

<摘要>(58) <PDF>(3)

摘要:
基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境构建了一个无线网络控制系统仿真模型,对系统模型和控制策略进行了仿真实验;设计了一种Fuzzy-PD控制器,提出了一种无线网络控制器参数离线优化的方法,即利用ITAE作为重要参考指标对Fuzzy-PD控制器进行离线调整,通过调整Fuzzy-PD控制器的转换参数改善控制器在不同网络带宽占用率下的控制性能。仿真结果验证了Fuzzy-PD控制算法优于传统的PD控制算法和Fuzzy控制算法。

矿井直流提升系统网侧电力谐波分析与实测

艾永乐, 胡治国, 张展, 高彩霞

2009, 35(11): 37-41.

<摘要>(26) <PDF>(4)

摘要:
掌握矿井直流提升系统交流侧电力谐波情况,对了解供电的可靠性十分重要。文章首先在Matlab/Simulink下对直流提升系统进行建模和仿真,旨在从理论上了解直流侧的负载变化对交流侧谐波的影响;其次对一个实际的矿井直流提升系统进行谐波实测和分析,实测结果表明,在大胶带满载运行时,11次谐波电流超标,但谐波电压不超标;最后给出了影响交流网侧谐波的因素和应采取的措施。

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略

赵焕, 王红梅

2009, 35(11): 41-45.

<摘要>(36) <PDF>(7)

摘要:
分析了PWM整流器虚拟磁链直接功率控制(DPC)的工作原理与特性;针对由于传统开关表构造的不足导致系统调节能力不稳定的问题提出了一种基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略,通过重新构造开关表的方法来改进整流器的调节能力与输入输出性能。仿真结果表明,该调制方法使无功电流在靠近整流器电压矢量附近区域内的失控现象得到明显削弱,能够有效地对有功功率和无功功率进行控制,使整流器更接近单位功率因数运行。

低速永磁直线同步电动机的失步预防控制策略研究

王福忠, 荆鹏辉, 张洪涛

2009, 35(11): 46-49.

<摘要>(38) <PDF>(3)

摘要:
永磁直线同步电动机在运行过程中是否失步是决定其稳定运行的关键。通过对永磁直线同步电动机的力角特性分析,文章提出了一种改变电压和改变压频比相结合的电动机失步预防控制策略,即运用双模态模糊控制器实现电动机的失步预防控制。仿真结果表明,该策略具有算法简单、控制品质好等优点,可以有效地避免永磁直线同步电动机失步的发生,具有较高的应用价值。

三相-两相矩阵变换器的空间矢量调制策略及其实现

方永丽, 谭国俊, 董伟

2009, 35(11): 50-53.

<摘要>(16) <PDF>(2)

摘要:
基于三相-两相矩阵变换器的三端输出拓扑结构提出了一种空间矢量调制策略,该策略采用间接变换技术,将矩阵变换器看成是虚拟整流和虚拟逆变的组合。着重分析了虚拟逆变环节,给出了具体的调制算法,并通过综合虚拟整流及虚拟逆变环节得到了矩阵变换器占空比的计算公式。基于dSPACE平台的实验结果表明,运用该调制策略的矩阵变换器可以获得相位相差90°的对称两相正弦输出电流和具有单位功率因数的正弦输入电流,验证了该调制策略的正确性和有效性。

PIV在分离机械内流场测量研究中的应用

杨萍, 张总

2009, 35(11): 53-55.

<摘要>(22) <PDF>(2)

摘要:
将粒子图象速度场仪(PIV)引入到碟式分离机内部复杂流动的测量中,分析了针对流体机械内流测量的三维PIV系统的结构特点,探讨了对碟式分离机特殊结构下测试光源、示踪粒子以及图象采集系统、数据分析与处理等的设计,概括了目前在流体机械测量方面已取得的研究成果。最后预期了PIV测试技术未来的发展方向。

电液位置闭环采样控制系统的建模与仿真

李宏伟, 宋晓燕, 卞和营

2009, 35(11): 56-58.

<摘要>(36) <PDF>(4)

摘要:
文章介绍了电液位置闭环采样控制系统的控制原理,针对已构建的电液位置闭环采样控制系统应用采样控制理论进行建模,确定了该系统的采样周期范围,并在采样周期范围内进行仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明基于该种模型的动态仿真结果和系统的实际运行情况相一致。

电压相角测量算法研究及其应用

段俊东, 戚新红, 乔丽娜

2009, 35(11): 59-62.

<摘要>(45) <PDF>(3)

摘要:
探讨了递归Fourier算法、过零点同步相角测量算法和过零点异步相角测量算法,分析了3种电压相角测量算法的优缺点,并利用过零点异步相角测量算法设计了一种GPS母线电压相角测量装置,介绍了该装置的结构组成及工作原理。该装置实现了对静态电力系统运行的实时监控和调度,具有较高的工程实用价值。

基于竞选算法的各性能指标下PID整定研究

张林海, 赵玉军, 吕文阁

2009, 35(11): 62-65.

<摘要>(33) <PDF>(2)

摘要:
分别以IAE、ITAE、ISE、ISTE为优化目标,将竞选算法用于一伺服系统控制的PID参数整定,研究了各性能指标对系统在基于竞选算法的PID整定时的影响,给出了算法的仿真结果。结果表明,竞选算法从全局得到了更好性能指标的搜索结果,对参数整定优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性。

简单电力系统静态稳定性分析及研究

刘景霞

2009, 35(11): 65-68.

<摘要>(38) <PDF>(3)

摘要:
文章以一个单机-无穷大系统为例,分析了影响电力系统静态稳定性的因素,介绍了静态稳定性的分析方法,提出了提高电力系统静态稳定性的措施。通过采取改善电力系统基本元件的特性和参数及采用附加装置等措施,提高了电力系统的静态稳定性。

智能甲烷浓度检测仪的设计

杨仁弟, 张艳丽

2009, 35(11): 69-72.

<摘要>(31) <PDF>(3)

摘要:
设计了一种基于语音单片机SPCE061A和非加热半导体气体传感器的智能甲烷浓度检测仪,详细介绍了该仪器的工作原理、硬件结构和软件设计。该仪器有LCD显示和语音播报两种输出模式,直观实用;还可通过软件修正灵敏度,克服了传统检测仪器存在的气体传感器输出与甲烷浓度难以线性化、灵敏度随时间和电源电压下降而降低的缺点,保证了测量的准确性。

煤矿通风机变频控制系统的开发与应用

孙传余, 肖林京, 孙慧, 王书平

2009, 35(11): 72-75.

<摘要>(37) <PDF>(3)

摘要:
针对煤矿通风系统存在通风机利用率低、系统耗能大、自动化水平低等问题,提出了一种煤矿通风机变频调速改造方案,开发了一种变频控制系统,详细介绍了控制系统的组成、PLC控制系统及计算机控制的设计等。该控制系统采用性能可靠的Siemens PLC为核心控制器,使用"高-低-高"的变频控制方案,节能效果显著。

基于无线传感器网络的机车蓄电池检测系统设计

张彦红, 刘剑, 陈露, 康会峰

2009, 35(11): 76-78.

<摘要>(20) <PDF>(3)

摘要:
针对现有的机车蓄电池检测系统存在数据分析处理能力弱的缺点,设计了一种基于无线传感器网络的机车蓄电池检测系统,介绍了系统的组成及各个组成部分的功能,详细阐述了系统无线传感器节点的设计及采用DV-Hop定位算法进行节点定位的方法。该系统采用嵌入式实时操作系统和实时数据库对采集的蓄电池信息进行处理、管理及显示,从而使操作人员可以直观地观察蓄电池的工作曲线,作出实时诊断;传输部分采用无线传感器网络,使得系统具备了良好的数据采集、传输与处理速度,也减少了机车的内部布线。

斜巷综合监控装置在斜巷管理中的应用

张宏, 陈辉, 赵永政

2009, 35(11): 79-81.

<摘要>(33) <PDF>(3)

摘要:
针对矿井斜巷运输管理存在的问题,文章提出了一种采用斜巷综合监控装置进行管理的方案,详细介绍了斜巷综合监控装置在斜巷管理中的应用。该装置通过斜巷视频监视系统和斜巷道岔远程控制及显示系统将斜巷安全设施等关键设备、车场操作等重要生产环节的实时图象及中间车场道岔的远程操作控制和状态显示传送给绞车司机,便于绞车司机及时分析、判断,选择准确的操作方式,为斜巷安全运输增加了保障。

高温矿井降温系统的设计

杨争光, 叶平, 张晓磊, 毕于业

2009, 35(11): 81-83.

<摘要>(48) <PDF>(3)

摘要:
结合某煤矿的具体情况,通过对多个矿井降温方案的技术经济比较,确定了可行的矿井降温方案,并根据该高温矿井的实际情况,设计了一种可靠的降温系统,详细介绍了系统的工作原理与系统各组成部分的设计。实际应用表明,该系统解决了井下冷凝热排放困难的问题,取得了良好的应用效果。

触摸屏在井下水泵控制装置中的应用

马勇, 程铁栋, 臧其亮, 史志鹏

2009, 35(11): 84-87.

<摘要>(34) <PDF>(3)

摘要:
结合触摸屏和PLC技术,设计了一套煤矿井下水泵控制装置,详细介绍了西门子触摸屏和PLC在井下水泵控制装置中的应用,阐述了触摸屏与PLC进行数据交换、连接、通信的方法,给出了触摸屏组态软件的编程步骤。

矿用低功耗存储型数字压力计的设计与实现

王成义, 崔建明, 郭秀梅

2009, 35(11): 87-90.

<摘要>(29) <PDF>(6)

摘要:
介绍了一种低功耗矿用数字压力计的设计方法,详细阐述了数字压力计的工作原理、硬件电路及软件的低功耗设计。该压力计通过选用集成度高、低功耗的微控制器,对各部分电路进行电源管理以及软件的低功耗设计,降低了整机功耗,延长了电池的寿命。

基于dsPIC33F的微机保护Modbus通信规约的实现

苗璐, 陈晓明, 苗世洪

2009, 35(11): 91-94.

<摘要>(28) <PDF>(3)

摘要:
在研究了Modbus RTU规约的基础上,提出了一种基于dsPIC33F的微机保护Modbus通信规约实现的设计方案,给出了相应的硬件电路及软件流程。该方案结构简单,可靠性高,开发周期短,具有一定的实用与参考价值。

高密度介质自动补给装置磁铁粉称重仪的设计

白生威, 何全茂

2009, 35(11): 94-96.

<摘要>(28) <PDF>(4)

摘要:
文章介绍了高密度介质自动补给装置磁铁粉称重仪的硬件结构及工作原理,详细阐述了称重仪压力传感器和速度传感器的选型,给出了流量在线测量的实现方法。该称重仪采用称重传感器测量胶带输送机上的物料重量,并以AT89C52单片机为计算和控制的核心元件,对传感器送来的信号进行分析、控制、处理和驱动显示,实现了重量的在线动态测量和控制。

FCS技术在选煤厂的应用

宋艳欣

2009, 35(11): 97-100.

<摘要>(58) <PDF>(4)

摘要:
针对大型选煤厂生产集中控制和单机自动化系统中存在的PLC规模庞大、控制器、执行器、检测装置与PLC间采用大量电缆联接、系统造价高、安装、维护工作量大等诸多问题,设计了一种现场总线控制系统(FCS),详细介绍了FCS的网络结构、系统构成和系统特点。该系统已在开滦(集团)钱家营矿业分公司选煤厂技术改造中成功应用,解决了传统PLC控制系统存在的问题,满足了现代化大型选煤厂对控制系统的要求。

煤矿带式输送机电控系统的PLC程序分析

胡宇松

2009, 35(11): 100-102.

<摘要>(31) <PDF>(5)

摘要:
电控系统的稳定、可靠运行是煤矿带式输送机高效运行的重要保证,而PLC程序性能的稳定是电控系统可靠工作的先决条件。文章以某矿带式输送机电控系统为例,详细介绍了煤矿带式输送机PLC控制程序的编制,总结了程序编制中应注意的关键问题。具体应用验证了该程序的可靠性。

远程网络化电机控制系统的设计

韩芝侠

2009, 35(11): 103-106.

<摘要>(83) <PDF>(3)

摘要:
文章介绍了一种基于DSP的远程网络化电机控制系统的设计方案,概述了控制系统的原理及结构,详细介绍了基于DSP的现场电机控制模块和以太网接口模块的原理、硬件构成及相互之间的通信,并设计了远程客户端监控界面。该控制系统具有低成本、小型化、网络化、便携式等优点,电路简单,可靠性高。

基于PLC的掘进机电控系统设计

张宏强, 贾存良, 薛婷

2009, 35(11): 106-108.

<摘要>(24) <PDF>(4)

摘要:
针对传统的掘进机继电器-接触器控制系统存在可靠性差、故障率高、维护困难、维护费用高的问题,提出了一种基于PLC的掘进机电控系统的设计方案,详细介绍了电控系统的组成、工作原理、系统硬件和软件的设计。

矿井提升装置闸间隙保护装置的设计

张平, 刘光军, 隋立国

2009, 35(11): 109-111.

<摘要>(39) <PDF>(3)

摘要:
针对目前煤矿采用的闸瓦磨损与弹簧疲劳保护开关存在调整误差大、保护功能不全等问题,介绍了一种矿井提升装置闸间隙保护装置的设计方案,详细介绍了该装置的设计目标、工作原理、总体硬件设计。该保护装置可实时监测矿井提升装置盘形闸与制动盘的实际工作间隙,当两者之间的间隙超过2 mm时能够自动声光报警或断电。实际应用证明了该装置的可靠性。

扭振信号无线采集系统的设计

王文增, 韩振南

2009, 35(11): 111-114.

<摘要>(23) <PDF>(3)

摘要:
介绍了一种应用于齿轮扭转振动信号的无线采集系统的设计方案,详细阐述了系统的硬件组成和软件设计。该系统将加速度传感器与无线收发芯片安装在齿轮体上,可直接测量转子的加速度信号,提高了系统通信的可靠性。

基于MapX的矿图图形纠正系统的构建

李璐, 马少寅

2009, 35(11): 115-116.

<摘要>(26) <PDF>(4)

摘要:
构建了基于MapX的矿图图形纠正系统,介绍了MapX的空间数据结构和主要功能,详细介绍了纠正系统数字化工具模块和数据纠正模块的设计。该系统利用MapX强大的地图分析能力真正实现了矿图数字化,即实现了格式转换、自动成图、分析等功能,为矿山的管理提供了快速准确的决策依据。

基于组态王KingView与DS18B20的温度采集系统的设计

汪玉凤, 马晓峰

2009, 35(11): 117-119.

<摘要>(28) <PDF>(3)

摘要:
介绍了以单片机为核心、基于组态王与DS18B20的温度采集系统的设计方法,详细介绍了系统的硬件设计,研究了单片机和组态王KingView及DS18B20通信协议,给出了系统程序流程及温度采集程序。系统具有一定的推广应用价值。

基于SNMP的分布式系统的监管

杜静, 华钢, 崔冉

2009, 35(11): 120-124.

<摘要>(33) <PDF>(4)

摘要:
针对分布式煤矿安全监管系统存在着故障管理的问题,提出了一种基于SNMP协议的分布式系统的故障监管子系统,介绍了故障监管子系统的主要功能和实现方法。该系统的应用提高了分布式煤矿安全监管系统的可靠性。

备用电源工作模式的研究

蒋智化, 段俊东, 范不井

2009, 35(11): 124-127.

<摘要>(39) <PDF>(6)

摘要:
文章以"两进两出"典型的供电网络为例,分析了其可能的工作与备用方式在运行中存在的问题及优缺点,提出了改进措施及备自投工作的几点建议。采取上下级信息共享确定合理工作与备用供电方式,优先在一级负荷侧做好工作与备用,兼顾系统健康稳定与负荷分级分批快速恢复供电的综合控制措施,提高了备用电源的可靠性和成功率

基于PLC的人工喊话系统改造

王华

2009, 35(11): 127-128.

<摘要>(28) <PDF>(3)

摘要:
针对黄骅港一期翻车机设计初期的广播系统采用人工喊话安全性低的问题,提出了采用PLC和Rsview将该广播系统的人工喊话改造为自动作业喊话系统的方案,详细介绍了系统改造采取的硬件改造和软件编程措施。人工喊话系统的改造避免了由于操作人员忘记手动喊话而造成的人员伤亡和机损事故的发生,提高了安全生产效率。

分时采样对智能功率表测量准确度的影响研究

晏剑辉

2009, 35(11): 129-131.

<摘要>(34) <PDF>(3)

摘要:
文章利用电功率计算的数学模型分析了智能型功率表在分时采样三相电压、三相或两相电流时存在的时间差,针对时间差将引起功率因数角(φ)所产生的测量误差对智能型功率表的测量带来设计性的缺陷,提出了利用协处理器、移相法2种方法改进智能型功率表的设计方法。该方法提高了智能功率表测量的准确性。

名址快速录入分布式系统的设计

宋景平, 宋晔, 张硕

2009, 35(11): 131-134.

<摘要>(28) <PDF>(3)

摘要:
为便于地址录入和查询的操作,使用户能在录入或查询地址信息时输入少量数据即显示出相似的地址列表信息供用户选择录入,设计了一个名址快速录入分布式系统,介绍了系统的设计原则和设计方法。该系统实现了分布式、代理等功能,已在全国邮政投递、集邮等系统应用,响应速度完全满足应用的要求。