煤矿安全监测系统电源箱电路板设计修改.doc

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1、毕业设计（论文）（说明书）煤矿安全监测系统电源箱电路板设计目录第一章矿井监测系统及电源箱宏观综述1.概述矿井监测系统的作用2.电源箱的工作环境、3.电源箱主要功能特点、4.电源箱稳定性要求第二章电路设计方案 设计本安兼隔爆的能实现21V/12V输出电压的带备用电源的电源箱1电源箱整体规划（1）.从整体上电源箱设部外观分布设计（2）底板结构设计规划（3）接电源线电缆设计说明（4.）接电源线电缆设计说明（5）电源箱指示灯设计规划2矿用备用电源阐述（1）基本描述（2）主要技术指标（3）.矿用备用电源与

2、矿用电源的连接方式第三章具体电路设计及元件参数计算（设计前的注意事项）1.电源设计及电源变压器选择（1）矿用线性直流电源（2）变压器设计选用说明2.21V电源板电路设计（1）电路原理图（2）原理及设计电器元件分析3.12v电源板电路设计（1）电路原理图（2）原理及设计电器元件分析4.充电断电板设计（1）电路原理图（2）原理及设计电器元件分析第四章使用方法说明（1）基本使用（2）注意事项致第一章1.概述矿井监测系统的作用监控系统是煤炭高产、高效、安全生产的重要保证。世界各主要产煤国对此都十分重视，

3、研制、生产和推广使用了环境安全、轨道运输、胶带运输、提升运输、供电、排水、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等监控系统，提高了生产率和设备利用率，增强了矿山安全。由于煤矿井下是一个特殊的工作环境，有瓦斯（主要成份是甲烷）等易燃、易爆性气体，有硫化氢等腐蚀性气体，有淋水、环境潮湿、空间狭小、矿尘大，电磁干扰严重、电网电压波动大、工作场所分散且距离远。因此，矿井监控系统不同于一般工业监控系统。这主要体现在电气防爆、传输距离远、网络结构宜采用树形结构、监控对象变化缓慢、电网电压波

4、动适应能力强、抗干扰能力强、抗故障能力强，不宜采用中继器、传感器宜采用远程供电、设备外壳防护性能要求高等方面。因此，一般工业监控原理和技术难以直接运用到矿井监控系统中。因此，有必要借鉴一般工业监控原理和先进技术，针对矿井监控的特殊性，进行矿井监控理论和系统的研究，这对于促进矿井监控理论和技术发展、促进产品标准化与通用化，降低设备成本、提高系统可靠性、保障煤炭高产、高效安全生产，具有重大的理论意义和实用价值。同时，对石油、化工等爆炸性环境和其它矿井监控具有参考价值。矿井监控系统是由单一甲烷监测和就

5、地断电控制的瓦斯遥测系统和简单的开关量监测模拟盘调度系统发展而来的。这些系统监测参数单一，监测容量小，电缆用量大、系统性能价格比低，难以满足煤矿安全生产的需要。随着传感器技术、电子技术、计算机技术和信息传输技术的发展和在煤矿的应用，为适应机械化采煤的需要，矿井监控系统已由早期的单一参数的监测系统，发展为多参数单方面监控系统（例如，环境安全、轨道运输、胶带运输、提升运输、供电、排水、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等监控系统）。现有矿井监控系统在煤矿安全生产、提高生产率和设

6、备利用率方面起到了重要作用，但存在着硬件不通用、软件不兼容、信道不共享、信息不共享等问题。因此，矿井监控系统将综合组态软件、现场总线、可编程控制器、多媒体、计算机网络和智能传感器等技术，向着硬件通用、软件兼容、信道共享、信息共享、多参数、多功能、多媒体全矿井综合监控系统的方向发展。早期的瓦斯遥测系统虽在早期的煤矿安全生产、提高生产率和设备利用率方面起到了重要作用，但由于这些系统监测参数单一，监测容量小，电缆用量大、系统性能价格比低。因此，难以满足煤矿安全生产的需要，特别是采煤机械化程度的提高，对

7、矿井监控提出了越来越高的要求。随着传感器技术、电子技术、计算机技术和信息传输技术的发展和在煤矿的应用，为适应机械化采煤的需要，矿井监控系统由早期的单一参数的监测系统，发展为多参数单方面监控系统。（监测系统网络框图）2.工作环境由于煤矿井下具有甲烷等易燃、易爆性气体，硫化氢等腐蚀性气体，环境潮湿，有淋水，有矿尘，电网电压波动围大（75％～110%)，空间狭小，工作场所分散。因此，矿井监控系统电源同一般直流电源相比具有如下待点：(1)本质安全型防爆输出。(2)电网电压波动适应能力强。(3)效率高、体

8、积小、重量轻。(4)保护功能强。(5)输人电压围宽。3.特点具体阐述：由于煤矿井下具有甲烷等易燃、易爆性气体，硫化氢等腐蚀性气体，环境潮湿，有淋水，有矿尘，电网电压波动围大（75％～110%)，空间狭小，工作场所分散。因此，矿井监控系统电源同一般直流电源相比具有如下待点：(1)本质安全型防爆输出。煤矿井下具有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性气体和煤尘，为防止电气设备的危险温度和电火花引起瓦斯和煤尘爆炸，用于煤矿井下爆炸性环境的电气设备必须是防爆型电气设备。由于本质安全型防爆电气设备具有体积小、重量轻、