基于DSP的瓦斯傳感器智能校驗系統(tǒng)的研究.pdf

1、我國一次能源利用中煤炭的比重占70％,煤炭開采成為重要的生產(chǎn)活動。但我國煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,大多數(shù)為高瓦斯礦井,為了保證人員和生產(chǎn)的安全,國家規(guī)定各煤礦必須安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。傳感器如同系統(tǒng)的觸角,感知礦井各處的實際情況,采集實時數(shù)據(jù),傳感器的準確與否直接影響監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性,因此《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定了傳感器的校驗周期。煤礦廣泛使用的是催化燃燒式瓦斯傳感器,這種傳感器需要每7天校驗一次,由于傳感器分布面積廣數(shù)量眾多,校驗工作量龐大。目前

2、使用的瓦斯傳感器校驗儀可分兩大類:一是手動校驗儀,二是大型臺式校驗儀,這兩種校驗儀存在工作效率低下、準確度低等缺點。基于以上原因,提出了可以同時自動校驗8臺瓦斯傳感器的智能校驗系統(tǒng)的課題。
　　 本校驗系統(tǒng)選用TMS320LF24.07為其主控芯片,該芯片具有強大的數(shù)據(jù)處理功能。傳感器輸出的頻率信號,通過隔離放大環(huán)節(jié)輸入DSP中;流量計輸出的是電流信號,要經(jīng)過濾波、隔離、放大電路輸入ADC轉(zhuǎn)換模塊;控制氣體流量的執(zhí)行機構(gòu)需要的是

3、模擬量,SPI模塊輸出的數(shù)字信號,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換和隔離后輸出到執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)流量;控制繼電器的開關(guān)量經(jīng)過光電隔離和驅(qū)動電路輸出;調(diào)節(jié)傳感器零點的信號是由I/O口輸出的數(shù)字信號,放大后經(jīng)紅外發(fā)射二極管發(fā)送;人機接口中觸摸屏通過SCI模塊與DSP通信,打印檢定表的打印機由DSP的I/O并行驅(qū)動。
　　 本課題還進行了軟件設(shè)計,首先介紹了智能校驗系統(tǒng)的主程序,之后介紹了各子程序,包括A/D采樣程序、零點調(diào)節(jié)程序、校驗程序、打印驅(qū)動程序、