单片机在防爆柴油机单轨吊机车中的研究与应用

工作。

3.防爆柴油机单轨吊机车设计需求

柴油机单轨吊重量轻，适应性强，是一种良好的辅助运输工具，与普通的运输相比，没有掉道、断绳与跑车的危险，一旦发生意外情况，可以采取相应的措施进行解决，完全可以控制与掌握。防爆柴油机单轨吊机车与蓄电池单轨吊机车相比较，设备的重量更轻，续航能力更大，在长度大于2000米的巷道内安装重型设备时更有优势，目前该技术已经在国外被广泛地应用。但由于煤矿或其他场合的空间限制，工作人员不可能对单轨吊实行全面监控。利用单片机的集成系统对单轨吊机车进行研究将有助于进一步实现辅助设备的自动化与智能化，单轨吊机车向着功能性方向发展，将会促进现代通信技术在工程领域的深入应用。

图一 单片机应用指令关系简图

4.单片机在机车中的设计研究

4.1单片机处理系统

对于矿用辅助运输设备--防爆柴油机单轨吊机车运行环境的复杂性，要求用户要能够实时采集、记录与存储其正常的运行参数。这些参数主要包括司机的操作参数、设备的运行参数、机车的运行参数与故障参数等。单片机数据存储系统对实时时钟电路进行组合，由提供的日期与时间可以对参数进行精确定位，利于对故障的精确定位。单片机处理系统可靠性高，数据采集准确性高，可以记录大量的数据，当发生实际的事故时，能够提供准确的数据证据，对机车的运行情况与状态进行真实反映。

4.2基于单片机的转速测量技术

在防爆柴油机单轨吊机车转速测量技术中，采用单片机与外围电路，依靠光电传感器技术，以数字脉冲式测速作为发展主流。采用单片机技术可以对整个转速范围进行高精确度测量，对于信号的检出与处理均采用数字技术，也有利于与计算机接口进行通信，抗干扰能力强，不需要调零操作。

4.3基于单片机的机车状态检测技术

防爆柴油机单轨吊机车的轴温监测报警装置是其安全稳定运行的重要手段，目前轴报装置多采用单总线数字温度传感器，把控制线、地址线与数据线合为一体，一根线接很多个数字温度传感器。但测温线路中一个温度传感器连接线短路的话将会造成整个轴报装置的失效，为确保单轨吊机车的运行可靠稳定，需要进行状态监测。

测温线路检测仪由数据线电压测量电路、测温线路绝缘电阻测量电路与显示电路、单片机最小系统组成。单片机系统包括单片机、时钟电路、自动复位电路等。数据线电压测量电路由A/D转换电路、二进制计数器、开关与电阻组成，转换电路利用可调精密电压基准LM431来作为参考电压源。

4.4压力检测与预警

防爆柴油机单轨吊机车的液压传动系统主要包括起动用液压回路、主传动回路、机车制动回路与起吊转换回路、驱动轮挤压回路等。以PV183轴向变量柱塞泵为主泵的闭式液压系统驱动马达为定量柱塞马达，由三套驱动部组成，并联于主传动系统，系统工作压力为24MPa。通过单片机压力传感器可以对压力进行准确监测。通过系统中设定的压力值，在超出相应的设定值后，会在显示器中进行显示，并发出报警声，提示操作人员进行关注或采取进一步措施。

5.结语

单片机在普通小型汽车的应用为大型工程机械设备中的应用奠定了基础。随着科学技术的不断发展，单片机可以对单轨吊机车的运行参数进行准确记录，对于转速、压力等进行准确检测，一旦超出相应的设定值，将会出现报警。目前单片机在机车应用中的研究进一步发展，将会进一步推动煤矿工程设备行业的前进。

参考文献：

[1]谢子家，李建升.DC120Y防爆柴油机单轨吊机车的研制与应用[J].山东煤炭科技，2011，05：51-52.

[2]潘越，赵卓云，郭光明，李长伟，郑金良.防爆柴油机单轨吊电控系统的设计[J].矿山机械，2013，11：32-35.

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