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压力变送器

煤矿液压支架控制系统支架专用压力变送器的设计和研制

2007 年国家要求煤矿液压支架控制系统等机电设备实现国产化以来,液压支架各厂家开始研制自己的控制系统,对压力变送器传感器提出新的要求。本文针对煤矿大采高液压支架的工作特点,对其专用压力变送器进行了设计和研制,以满足大采高液压支架在煤矿生产中的需要。大采高液压支架对压力变送器的基本要求大采高工作面需有液压支架,6.3 m 7 .5 m 高的液压支架工作时,重要指标是其稳定性,包括单个支架和工作面支护系统的稳定性两个方面;其核心是尽量降低不利因素的影响,有效提高支护系统的稳定性。压力变送器是液压支架控制系统的重要元件,对液压支架压力的监测和动作控制起着很重要的作用。目前,国内传统的压力变送器质量难以满足要求,进口高质量压力变送器的价格昂贵,设计满足液压支架压力监测的变送器,经其传感器的监测和控制,要求能对液压支架的工作状态作出基本判定,因此,专用压力变送器的研制,对其电液控制系统的实现有着重要意义。

       

� 液压支架专用压力变送器的工作原理液压支架专用压力变送器的工作原理示意图,压力变送器以处理器M C U 为核心,结合传感器。信号处理单元、数据存储单元、数据通讯单元、显示单元、电源,等组成一智能压力变送器数字化监测单元,能对液压支架立柱压力的在线实时监测和预警,可以满足生产需要。具体工作方式为:

(1)现场操作人员方式:操作人员通过键盘输入或者光照感应启动变送器,通过红外通信发送指令,改变数据存储频率及启动红外传输数据等�

(2)远程采集数据方式:通过智能压力变送器数字化监测单元的4 85 总线, 借助M O D BUS通讯协议,各液压支架各立柱的压力数据汇集到工作面数据传输中心,再通过光缆或其它IN T ER N ET 网络,传到地面数据控制中心的计算机,实现对液压支架压力状态的实时监控和管理。其程序流程,见图2�

� 专用压力变送器的特点设计的液压支架专用压力变送器(与一般变送器相比较)主要有三大特点:�变送器的工作环境有冲击载荷和爆炸性气体存在,结构要求设计特殊阻尼孔,以减小对传感器的冲击和保证检测的实时性�稳定性;�电路要求设计为本安电路,保证工作安全;�传感器要与液压支架立柱一一对应,靠通过其通讯功能实现智能化识别�定位�跟踪�监控�管理液压支架的目的。

本产品还要适用于煤矿井下单体支柱阻力监测。本产品还要有体积小、操作方便、显示直观数据处理功能强等特点;其辅助通讯功能,采用了红外无线数据通讯和微功耗后备电池供电系统,大大提高了仪器的使用可靠性和电源的使用寿命,可长期在井下使用,无需维护。作为与变送器配套使用的辅助通讯工具--红外数据采集器,利用红外通信就地读取变送器存储的压力数据,到达地面后上传至地面的P C 机系统分析;其手操器具有数据存储能力强、功耗低、携带方便、使用灵活等特点,可更好地满足用户需要。

目前,煤矿液压市场还处在发展阶段,传感器,及变送器的各个厂家刚认识到此领域的需求,纷纷涉足渗透。但且到现在为止,还没有真正地形成为行业标准。与此同时,矿用压力变送器作为煤矿压力监测的核心器件,对煤矿的安全生产,和维护,起着重要作用,期待有效降低安全隐患。因此,开发一款适用于煤矿领域的低功耗总线方式、预报警功能的全数字化压力变送器,具有重大意义。

点击次数:  更新时间:2016-08-17  【打印此页】  【关闭
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