基于GPRS的矿井提升机故障监测系统设计.pdf

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1、·28·煤矿机电2017年第1期刘生江．基于GPRs的矿井提升机故障监测系统设计[J]．煤矿机电，2017(1)：28—31．doi：10．16545／j．cnki．cmet．2017．01．009基于GPRS的矿井提升机故障监测系统设计刘生江(神东煤炭集团榆家梁煤矿，陕西榆林719316)摘要：分析了矿井提升机系统常见的故障类型和故障机理，提出了基于GPRS无线网络的矿井提升机故障监测系统的设计方案。基于GPRS无线网络的数据传输为IP数据报通信的过程，通过GR47无线模块完成现场数据传输，采用“心跳包”数据间隔的发送形式，

2、强化了提升机监测系统的自动化功能。系统硬件设计采用PIcl8F458型号的16位单片机，串口通信包括RS-232、RS485及GSM接口，并通过软件方式进行抗干扰控制。关键词：提升机；GPRS无线网络；数据传输；单片机；串口通信中图分类号：TD919．72文献标识码：B文章编号：1001—0874(2017)01—0028—04DesignOfFaultMonitOringSystemofMineHOistBasedOnGPRSLiu跳en97z口增(Ylljiali肌gCoalMine，ShendongCoalGmup，Yu

3、lin719316，China)AbStract：Thecommonfaultclassificationandfaultmechanismofminehoistsystemwereanalyzed，andthedesignschemeofminehoistfaultmonitoringsystembasedonGPRSwirelessnetworkwasputforward．BasedontheGPRSwirelessnetworkdatatransmissionforIPdatagramandGfH7wirelessmod

4、ulethmughcompletedatatransmission．the“heartbeatinterval"datawassentinthefo咖，strengthenedandenhancedthefunctionsofmonitoringsystemofautomatic．SystemhardwaredesignusingthePICl8F458modelof16bitmicrocontmller，serialcommunication，includingRS-232，RS485andGSMinterface，andt

5、hroughthesoftware，amiinterferencecontI．0lcanbeachieved．Keywords：hoist；GPRSwirelessnetwork；datatransmission；sindechipmicrocomputer；serialcommunieationO引言矿井提升机作为煤矿生产的关键设备，需要完成各种物料、设备以及工作人员的运输工作，按照结构组成可分为机械部分、电控部分以及液压部分，其安全性和稳定性对煤矿生产的正常工作以及工作人员的安全都有着重要的影响⋯。当提升机出现故障而不能及

6、时得到监测时，将有可能造成严重的事故和大量的经济损失。为了保证提升机的安全性和可靠性，需要通过机电技术手段，建立提升机故障诊断系统，对设备运行过程进行实时监测和预警。通常，矿井提升机的故障缺陷诱因有两部分：一部分因素是提升机设备本身的设计与安装问题，如设计缺陷、安装误差等；另一部分因素是人为操作失误或管理、检修不到位造成的口1。针对提升机的故障因素以及煤矿设备网络化发展的趋势，本文提出一种基于GPRs网络传输的提升机故障监测系统，能实时监测提升机的工作状态，对于提升其预防性维修的能力有着重要的现实意义和理论研究价值。1矿井提升

7、机故障分析1．1故障类型提升机常见的故障可以分为机械类故障、电气类故障、行程类故障以及信号闭锁类故障四种类型⋯。根据其工作状态，可将常见的故障归纳为：1)紧急停车故障。由于在较大的加速度下容2017年第1期煤矿机电·29·易造成系统过载，矿井提升机在紧急停车时的故障率较高。在正常的紧急停车下，其停车加速度可进行预设，比如恒减速制动、二级制动或者紧急安全制动等，紧急停车时要求必须发出警告信号。资料显示，紧急停车故障表现为：提升容器卷度过大；提升机运行的速度超过限额值的15％，减速段超过限额值的10％；提升机一次运行结束时刻的速度

8、超过2rn／s；测速装置无法准确测量；速度超过速度的包络线；提升电动机过载保护器失效或者延迟；欠电压保护无法正常工作；深度指示器不灵敏；缠绕式提升机钢丝绳松驰超过规定值；制动油过压；方向故障；尾绳故障；接地故障等。2)电气减速安全停车故障。发生电气减速安全停车故障时，会导致无