【摘要】：對煤倉煤位的精確測量是長期困擾國內(nèi)外煤炭行業(yè)一個(gè)難題。由于礦井生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜性和較惡劣的生產(chǎn)條件，傳統(tǒng)的煤位監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和智能化較差，導(dǎo)致了工人的勞動強(qiáng)度提高，安全系數(shù)及生產(chǎn)效率降低，阻礙了煤炭的安全快速生產(chǎn)。為了滿足煤礦煤倉煤位檢測系統(tǒng)的需要，在充分考察了山東能源集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦井上7座煤倉的現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本論文利用ARM7處理器與嵌入式操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ、組態(tài)軟件結(jié)合設(shè)計(jì)出了實(shí)時(shí)性、可靠性和智能化水平較高的煤倉煤位監(jiān)測系統(tǒng)。 本系統(tǒng)首先分析了高線性調(diào)頻連續(xù)雷達(dá)波（FMCW）煤位計(jì)工作原理與調(diào)制方法，分別設(shè)計(jì)了基于三星S3C44B0X微處理器芯片的雷達(dá)煤位計(jì)硬件平臺和基于操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的軟件平臺，并通過運(yùn)用FFT算法，加快了信號處理速度，增強(qiáng)了監(jiān)測的實(shí)時(shí)性，還開發(fā)了基于Intouch上位機(jī)管理軟件的人機(jī)交互界面，并通過設(shè)計(jì)以太網(wǎng)通信模塊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與上位機(jī)實(shí)時(shí)可靠的傳輸。 相對于現(xiàn)有的煤倉煤位監(jiān)測系統(tǒng)，本文設(shè)計(jì)的基于嵌入式操作系統(tǒng)的高線性調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）雷達(dá)煤位計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)，智能化水平高，在線監(jiān)測性能可靠，精準(zhǔn)，對惡劣環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，完全適用于有大量水汽、粉塵存在的煤倉惡劣環(huán)境，在煤炭開采行業(yè)具有廣泛的推廣應(yīng)用性。
【圖文】：

圖 1.1 煤炭生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)Fig.1.1 The main link of coal production 國內(nèi)外煤倉煤位監(jiān)測技術(shù)的研究概況煤倉煤位的準(zhǔn)確監(jiān)測是國內(nèi)外長期以來未能解決的技術(shù)難點(diǎn)�，F(xiàn)在，在世界各的監(jiān)測方法類型，一是，非連續(xù)測量方式，即將煤倉分段進(jìn)行測量，當(dāng)煤位達(dá)段時(shí)，會觸及限程開關(guān)，得到此時(shí)煤位信號，這種測量方式不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)實(shí)時(shí)，連續(xù)測量方式，這種方式是指將一種連續(xù)的波向煤位表面發(fā)射，，并且接受返回處理器的處理實(shí)現(xiàn)測距的過程，主流的煤位計(jì)主要包括超聲波式、電容式、激光種可以進(jìn)行煤位的實(shí)時(shí)、連續(xù)測量。八十年代中期以來，煤倉煤位監(jiān)測系統(tǒng)的主要傳感器大都是使用機(jī)械式的產(chǎn)品產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較簡單，并且技術(shù)含量比較低，所以制造成本相對較低，一時(shí)為礦所使用，但是，這類產(chǎn)品不能進(jìn)行連續(xù)的測量，一般穩(wěn)定性較差，其中磁浮子還可能會被下落煤炭掩埋[2]，還需要人工進(jìn)行手搖測量，實(shí)時(shí)性較差和自動化

圖 1.2 重錘式物位計(jì)Fig.1.2 Hammer type level m，主控電機(jī)正轉(zhuǎn)，將重錘下放至出突然減小，產(chǎn)生一個(gè)電平跳變煤位，并進(jìn)行顯示。機(jī)械式測量，工況環(huán)境（例如粉較低。時(shí)，下落的煤炭可能損傷鋼絲繩被煤炭填埋的危險(xiǎn)；由于是機(jī)械低。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TD76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2578138