電力載波通信的噴霧降塵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

紅外定位信號(hào)發(fā)射電路如圖5所示。當(dāng)采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過安裝在采煤機(jī)上的紅外定位裝置發(fā)射紅外定位信號(hào)，控制器上的接收部分接收到信號(hào)后即可確定采煤機(jī)的位置。接收到采煤機(jī)信號(hào)的控制器作為主控制器，控制位于采煤工作面下風(fēng)向的控制器實(shí)施噴霧降塵作業(yè)。紅外
定位電路選用了Silicon Labs公司的C8051F330單片機(jī)、紅外發(fā)射二極管和一體化接收頭，功耗低，工作穩(wěn)定且信號(hào)方向性好。

礦井下的照明情況關(guān)系到煤礦的安全生產(chǎn)，LED燈屬節(jié)能、隔爆兼本安型，與礦井傳統(tǒng)照明方式相比，具有明顯優(yōu)勢(shì)。照明電路選擇1 W的大功率LED，采用降壓型恒流驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)芯片SD42524效率高，可達(dá)96％以上，在輸入／輸出電壓變化時(shí)全電壓范圍輸出電流變化控制在±1％之內(nèi)；內(nèi)置溫度保護(hù)電路、限流電路、PWM調(diào)光電路。SD42524采用電流模式控制，能提供快速的瞬態(tài)響應(yīng)，且環(huán)路穩(wěn)定性設(shè)計(jì)簡單。LED照明驅(qū)動(dòng)電路如圖6所示。
液壓支架移架、放煤觸發(fā)電路采用紅外感應(yīng)控制設(shè)計(jì)。當(dāng)移動(dòng)支架、放煤手柄的時(shí)候，熱釋電紅外傳感器能夠檢測(cè)到人體發(fā)出的紅外輻射，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過放大后送給窗口比較器。若信號(hào)幅度超過窗口比較器的上下限，則系統(tǒng)輸出高電平信號(hào)，否則輸出低電平信號(hào)，控制器接收到信號(hào)后采取相應(yīng)的動(dòng)作。熱釋電紅外傳感器選用BISS0001，它是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，配以少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開關(guān)。
電源模塊采用低功耗的開關(guān)型穩(wěn)壓器，選用LM2576系列中的LM2576-12和LM2576-ADJ。該系列是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的3 A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，內(nèi)含固定頻率振蕩器和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器；具有完善的保護(hù)電路(包括電流限制及熱關(guān)斷電路等)，利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路；具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強(qiáng)的輸出電流驅(qū)動(dòng)能力，可為MCU的穩(wěn)定、可靠工作提供強(qiáng)有力的保證。

3 噴霧降塵控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)上電開始工作后，進(jìn)入中斷等待狀態(tài)，當(dāng)接收到采煤機(jī)信號(hào)或移架、放煤信號(hào)時(shí)產(chǎn)生中斷，進(jìn)入中斷處理程序。安裝在支架上的控制器工作時(shí)每三個(gè)一組，當(dāng)一個(gè)控制器接收到采煤機(jī)信號(hào)時(shí)，位于下風(fēng)向的兩個(gè)控制器也開始工作?？刂破魇紫茸x取自己的地址，當(dāng)接收到電力線上傳來的其他控制器發(fā)送的地址時(shí)，與自己的地址進(jìn)行比較，如果相同就開啟電磁閥噴霧。程序流程如圖7所示。

結(jié)語
本設(shè)計(jì)是基于電力線載波通信的自動(dòng)噴霧降塵控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)布線簡單，降塵效果良好，適用于采煤工作面；同時(shí)，LED照明功能大大改善了井下照明環(huán)境。