一种煤矿轨道矿车称重仪.pdf

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1、·108·煤矿机电2012年第4期一种煤矿轨道矿车称重仪史新国，丁俊峰，郑丰隆(1．淄博矿业集团公司新河煤矿，山东淄博272059；2．山东科技大学信息与电气工程学院，山东青岛266590)摘要：为准确测量矿车在下放或提升时的重量，使用单片机作为主控制器，包含采集、存储、显示电路，设计了一种轨道矿车称重装置，实现了副井口矿车动态称重。重点介绍称重原理与方法，硬件电路和软件程序。该称重仪经煤矿试用，取得了较好的效果。关键词：轨道矿车；称重仪；单片机中图分类号：TD65．1文献标识码：B文章编号：1001—0874(2012)04—0108—03DesignofR

2、ailMineVehicleWeightingInstrumentSHIXin—guo1，DINGJun-feng。，ZHENGFeng—long(1．XinheCoalMine，ShandongZiboMiningGroupCo．，Ltd．，Zibo272059，China；2．InformationandElectricalEngineeringCollege，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：Inordertocorrectlymeasurethew

3、eightofminecardownorhoist，theSCMisusedasthemaincontroller，includingcollection，storage，displaycircuit，thedynamicweighingofserviceshaftisrealized．Designsarailminecarweighinginstrument，introducestheweighingprincipleandmethods，andanalyzesthehardwarecircuitandsoftwareprogram．Itgainsgoode

4、ffectaftertestinguseatcoalmine．Keywords：railminecar；weightinginstrument；SCM路信息。系统整体框图如图1所示。0引言煤矿副井提升机是人员和设备的主要输送通道，每天除运送井下所有工作人员外，还要提升全部单片机的矸石和井下设备辅料，特别在运送像综采支架等大型设备时，其重量往往是平时运送的几倍，如不能很好地了解要下放的重量，就会造成重载下放或超载提升，容易引起提升事故。如能事先准确测量出图1系统整体框图下放或提升矿车的重量，避免超载，可确保提升安1．2工作原理全。本设计以单片机为核心，可以动态测

5、量出轨道1)采用桥式压力传感器作为称重传感器，量程上矿车的重量。为0～2t，对应输出电压信号为0～20mV，电路经1称重仪整体结构及工作原理过放大后转换成符合煤矿应用标准的4～20mA电流信号。传感器在在轨道上的安装效果见图2。1．1整体结构2)电压信号放大采用集成仪用放大器AD623，主要由称重传感器，采集电路，存储电路，显示可单电源供电，只需单个外接电阻放大倍数进行设电路，以及AT89S52单片机等构成。其称重传感器定。电压、电流转换采用XTR116作为电流变送器，将压力信号转化成4—20mA的电流信号，采集电输出4—20mA电流信号。传感器变送电路如图3

6、路将模拟电压信号转换成数字量，存储电路存储各所示。路传感器校正值，液晶屏实时显示当前采集到的各2012年第4期煤矿机电·109·3)煤矿上拉煤一般用小矿车，拉大件往往用平板矿车，由于矿车轴距比普通的拉煤矿车要长，其规格轴距也不完全一样，如果按照传统的测法需要布置四个测点(每个车轮下布置一个测点)，该方法显然不能满足所有规格的矿车。本设计中采用布置两个测点的办法(平行布置)来满足所有规格的矿车，测点布置如4所示。在该测法中，矿车前轮和后轮先后通过测点，两次测量的重量之和即为矿车的总图2安装效果图重量。两次测点方法一定程度上简化了煤矿现场安图3传感器变送电路+5V

7、嗽一舵一一斛一一枷一一五一TC1o+5V图4两测点法安装示意图装的工作量。4)本设计采用美国TI公司生产的多通道、低图5A／D采集电路价格的模数转换器TLC2543，采用串行通信接口，具有输入通道多、性价比高、易于与单片机接口，可广按钮。若空载时测得的重量值不为零，可以使用调泛应用于各种数据采集系统。TLC2543为20脚零按钮将当前A／D值作为零点值，同时存入外部DIP封装的CMOS12位开关电容逐次逼近模数转ROM中，并在每次开机时将该零点值从ROM读人换器，内部转换器具有高速(10s转换时间)，高精单片机缓存中。本设计中采用的外部存储芯片为度(12位分辨

8、率，最大±1LSB不可调整误差)和低1