基于单片机的光伏路灯照明系统的设计与实现

鉴于目前对太阳能光伏发电技术的研究及LED照明技术的推广应用,文章设计了一种基于单片机的光伏路灯照明系统;该系统以ATmega128L单片机为控制核心,实现对蓄电池充放电和LED路灯照明的精确控制,保证光伏路灯照明系统正常工作;通过Sepic电路实现对蓄电池的最大功率充电,此外LED路灯亮度可根据实际环境由LED路灯驱动芯片PAM2842进行调节;实验表明,该系统提高太阳能电池板输出功率4.5W,具有能量转换效率高、稳定性好的优点。

煤矿井下排水监控系统的设计与实现

针对国内煤矿井下排水系统自动化程度低、可靠性差和工人劳动强度大等问题,设计了一种智能型煤矿井下排水监控系统;该系统结合PLC控制技术、组态王技术、工业以太网技术,以及模糊自适应PID控制算法,通过检测水仓水位和其它参数,实现了煤矿排水的全自动化控制、远程监控、无人值守、水泵自动轮换等功能,保证了煤矿排水系统的安全,提高了煤矿生产的效率;试验结果表明模糊自适应控制器具有良好的控制效果,提高了系统的动态性能;实践证明该系统设计合理,整体运行安全可靠、故障率低、节电效果明显。

矿用变频电机无速度传感器直接转矩控制

针对传统矿用电机车串电阻调速系统存在电能浪费和直流电机维修量大的缺点,设计了采用无速度传感器直接转矩控制(DTC)技术的变频调速系统。该系统结合扇区细分和占空比控制技术,提出了一种改进矿用变频电机DTC方法,并通过模型参考自适应系统(MRAS)在线辨识转速,MRAS无速度传感器技术的应用,使控制系统硬件设计简单且易于维护。仿真和实验结果表明,设计的矿用变频电机无速度传感器DTC系统改善了传统DTC转矩脉动大的缺点,满足矿用电机车调速性能要求。

华夏煤业自动化无人值守系统设计与应用

针对华夏煤业主通风机、地面压风机、中央水泵房和中央变电所仍然采用现场操作值班轮岗落后的作业模式,根据现场设备实际工况设计了自动化无人值守系统,主要包括通风机控制系统、压风机控制系统、水泵房控制系统、变电所控制系统、视频监控以及自动化集控室建设,采用集控室操作结合视频监控和定时巡检方式实现无人值守作业,该系统完成自动化减人目标、降低人力成本、提高了矿井自动化程度,为煤矿安全生产提供技术支撑。

矿用多机驱动带式输送机调速型磁力耦合器控制策略

矿用磁力耦合器具有可靠性高、效率高等优点,广泛应用于带式输送机传动系统。多机驱动带式输送机耦合器控制系统为减小电气冲击和机械冲击采用软启动结合功率平衡的控制策略。由于耦合器永磁体耐热性能不足,其控制策略时既要满足带式输送机系统要求,又要将耦合器铜盘涡流产生的热量限制在允许范围内以提高其使用寿命。该策略已进行现场应用并取得较好的使用效果。

主通风机在线监控系统设计与实现

华夏煤业有限公司主通风机系统仅具有本地监测和现场手动操作功能而无法实现远程数据监测和集中控制功能。设计了基于西门子S7-1200 PLC和WinCC 7.5的主通风机在线监控系统,实现运行数据监测以及对电机和风门蝶形阀的控制。该系统运行稳定可靠并且助力了华夏煤业山西省一级标准化和信息化煤矿建设。

矿用磁力耦合器运行状态远程在线监测系统设计

为解决矿用磁力耦合器运行数据搜集困难,无法为其本体设计提供数据支撑,设计人员无法实时掌握其运行状态的问题,设计开发了矿用磁力耦合器运行状态远程在线监测系统。阐述了该系统的结构和工作原理、系统硬件设计和软件设计。该系统可以直接推广应用于其他需要状态监测的矿用机电设备。

矿用磁力耦合器电封闭试验台的研制及应用

为测试矿用磁力耦合器性能,采用Beckhoff基于PC的控制技术结合共直流母线方案,研制了矿用磁力耦合器电封闭试验台。试验台可以对多种型号耦合器进行多功能综合试验,试验后可以自动生成并打印试验报告。该试验台已投入应用,运行效果较好,具有操作简单、控制精度高、自动化程度高以及节约电能等优点。

煤矿井下中央变电所监控系统建设与应用

针对华夏煤业有限公司中央变电所依然采用人工操作、现场值守的传统工作方式,通过建立电力监控系统实现在地面集控室对高爆开关、低压馈电开关以及照明开关的遥测、遥信、遥控以及遥调功能,结合视频监控系统达到有人巡视无人值守的建设目标,该系统降低人力成本、提高了中央变电所自动化程度,为煤矿供电安全提供技术保障。

矿用电机车滑模变结构直接转矩控制系统的研究

介绍了直接转矩控制的基本原理,分析了六边形和圆形定子磁链轨迹直接转矩控制输出转矩脉动大的原因,结合滑模变结构控制理论设计了转矩磁链滑模变结构控制器代替传统滞环比较控制器。仿真结果和实验数据表明,该控制器能有效地改善直接转矩控制系统转矩脉动大的缺点,且该滑模变结构直接转矩控制系统已成功应用于矿用电机车,满足启动转矩大、转矩响应速度快和调速平滑的实际生产要求。

基于工控机的采掘机械液压系统测控试验台的设计

为解决采掘机械液压系统核心元件可靠性低的问题,设计开发了基于工控机的采掘机械液压系统测控试验台。阐述了测控试验台的结构和工作原理、强电控制柜电路设计、控制系统设计。试验台可以进行液压系统核心部件性能测试。

基于面板型PC的采掘机械分布式电控系统设计

为解决煤矿采掘机械电控系统通用性差、扩展不灵活的问题,设计开发了基于面板型PC的采掘机械分布式电控系统.阐述了该系统的结构和工作原理、电控系统硬件设计、控制器选型及软件设计.该系统可以直接扩展应用到其他煤矿机械.

矿用本安型LED点阵拼接屏的研制

为提高煤矿井下信息发布终端适应性和灵活性,采用LED点阵显示技术结合GB3836.4本安电路设计要求开发矿用本安型LED单元板,其显示面积为160×320mm^2,单元板功耗控制在20W以内且采用本安电源进行独立供电,根据实际显示面积需求无缝拼接成矿用本安型LED点阵拼接屏。此外,开发屏控制器和上位机软件实现对拼接屏的显示控制,具有USB、以太网、WIFI和语音播报等功能,可以通过本地手持终端或上位机软件进行远程发送显示内容。该方案具有适用范围广、应用灵活等优点,特别适合应用于煤矿井下信息发布。

煤矿大型电机故障预警装置的设计

针对煤矿大型电机控制系统不具备故障预警功能,电机非计划停机给煤矿安全生产带来安全隐患,采用基于信号分析的故障预警技术设计煤矿大型电机故障预警装置,以降低煤矿电机非计划停机故障发生概率并提高煤矿机电设备安全性。