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介紹了礦用軌道礦車稱重裝置的設計原理及技術， 對控制主機的軟硬件設計作了詳細分析，提出了該裝置的關鍵技術及解決方法，對現(xiàn)場安裝固定方法作了詳細說明。
稱重裝置一般包括：一個其固有振動周期隨著被稱物品的重量而變化并產生一個相應于該重量的電信號的稱量單元，一個對上述電信號在特定的時間區(qū)間內進行積分的積分器，以及一個將上述積分結果按上述時間區(qū)間求平均值以提供一個被測重量的計算單元，該裝置的特征在于：它還包括計算上述特定時間區(qū)間的裝置，該特定時間區(qū)間值等于與上述被測重量相對應的固有振動周期或該周期的整數(shù)倍，上述時間區(qū)間值被加到上述積分器和上述計算單元中，供隨后測量用。
1 硬件設計
本稱重裝置硬件設備部分主要由微機、通信接口、控制主機、壓力傳感器及變送電路組成?？刂浦鳈C采用單片計算機控制，完成對6 只壓力傳感器的數(shù)據采集、計算，并通過專用通信接口把數(shù)據傳輸給微機，由微機屏幕模擬顯示，通信接口還具有超重聲光報警功能。硬件設計主要是控制主機的設計。
（1）單片機控制電路該電路采用AT89S52 系列單片機為控制核心， 實現(xiàn)對傳感器數(shù)據的采集、處理、指示和輸出等。該芯片通用性好，技術成熟，性能穩(wěn)定可靠，管腳、晶振頻率等完全滿足實際需要，使用效果良好；
（2）傳感器控制電路該電路主要包含2 部分功能：①壓力傳感器變送電路；②數(shù)據選擇控制電路。傳感器變送電路是將壓力傳感器毫伏級的電量信號放大處理成可遠傳的頻率或脈沖信號，按照一定的頻率f 與壓力p 的對應關系進行試驗標定，當單片機測量出某一只傳感器的頻率f 后便根據對應關系換算出相應的壓力p， 數(shù)據選擇控制電路是通過單片機的管腳電平選擇某一路傳感器頻率f 到單片機進行測量， 再通過循環(huán)改變管腳電平把所接6只傳感器巡測一遍，由單片機將所有數(shù)據累加構成整個礦車的重量；
（3）防死機電路該電路是為防止單片機死機而設計的專用保護電路。單片機本身沒有防電磁或電源干擾能力，在工業(yè)現(xiàn)場使用中可能受到來自各種空間或電源的電磁干擾，容易造成死機，而單片機一旦進入死機狀態(tài)，將不會自動恢復，只能通過上電復位，給現(xiàn)場應用帶來不便。所以在單片機應用系統(tǒng)中為提高安全可靠性， 必須設計防死機電路。該電路在單片機出現(xiàn)死機時能在1 s 內（時間可調）立刻帶電恢復運行，對檢測數(shù)據和使用效果沒有任何影響，可保證單片機或控制主機的長期連續(xù)運行；
（4）電源電路該電路可為單片機提供安全可靠的工作電源。礦用電源一般是AC380 V 或AC127 V，且因礦用機電設備功率較大，波動性比較大，即電源電壓不穩(wěn)。為給單片機提供可靠穩(wěn)定的直流工作低壓，必須對交流高壓進行變壓、降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓等處理，必要時也可加直流備用電池，保證單片機及壓力傳感器電源不受任何干擾；
（5）模擬數(shù)據產生電路該電路用于模擬壓力傳感器的頻率信號，通過采集、處理，通信傳輸來檢驗控制主機硬件電路、通信接口、微機控制軟件等的運行效果和狀態(tài)， 通過模擬改變頻率f 使得各路傳感器的壓力數(shù)據變化，以檢驗整套稱重裝置的工作性能；
（6）狀態(tài)指示電路控制主機在長期連續(xù)供電狀態(tài)下是否工作正常，在打開機殼時通過相應的燈光、數(shù)碼指示來直觀判斷，包含電源指示、通信（包括上行通信，下行通信）指示、傳感器有無信號指示（是否閃爍及閃爍快慢）和正在巡測的某一路傳感器指示等，直觀明了，對現(xiàn)場工作狀態(tài)檢查及調試非常方便；
（7）通信控制電路該電路能實現(xiàn)單片機數(shù)據的遠傳功能。選用高性能光耦隔離RS485 控制芯片MAX1480，將單片機的TTL 電平轉換為能遠距離傳輸?shù)腞S485 總線電平， 再經過通信接口電平轉換，實現(xiàn)與微機的半雙工通信，通過該電路由電腦屏幕顯示出軌道模擬圖及各點的稱重傳感器的數(shù)據。
2 軟件設計
本軟件主要指單片機的控制軟件，采用匯編語言編寫，控制能力強，占用內存少，運行效率高。
3 關鍵技術
（1）稱重（壓力）傳感器的選型設計傳感器是整套裝置的核心部分， 由于使用環(huán)境的特殊性，要求傳感器必須防水、防潮、防振和具有較好的溫度穩(wěn)定性，因安裝維護不方便，還要求傳感器具有長期工作穩(wěn)定、可靠，所以本文選用了進口DBSL 型合金鋼高精度壓力傳感器；
（2）傳感器的安裝工藝設計在本裝置中硬件檢測電路及數(shù)據采集及處理技術相對比較成熟，但對傳感器的固定及基礎安裝技術要求較高。鋼軌長度有限，每邊3 只傳感器共6 只，要求6 只傳感器盡量處于同一水平，保證每只傳感器受力均勻。兩段鋼軌與傳感器、地基必須固定牢固，長期防振性能好。
4 現(xiàn)場安裝
為能準確稱重大件設備，所截鋼軌長度比礦用最長輪距（約950 mm）長約110 mm， 每條鋼軌下面安裝3 只稱重傳感器，傳感器量程不小于5 t，所以該稱重裝置最大可稱30 t，基本滿足一般煤礦一節(jié)平板車的最大重量，對特殊礦車或超重機電設備，只需選用更高量程的壓力傳感器即可， 安裝時將傳感器電纜線通過鋼管埋入地下， 再引到井口打點室或操車控制室?？刂浦鳈C、通信接口、微機均安裝在控制室，便于觀察、維護。

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