论文题目：煤矿井下胶带输送机无线监测与保护控制系统的研究
摘要：胶带输送机是以皮带作为牵引和承重部件的一种持续运输机械装置,是矿井内各采掘头面及大巷主运系统的主要运输工具。由于煤矿巷道具有空间狭小、底板高低不平、采煤工作面持续推进移动、巷道服务年限短等特点。随着胶带输送机械化的提高,工作面推进速度不断加快,主运设备的运转质量是一个很重要的环节。对于胶带输送机来说,它的特点有很多,不单单运送距离长,而且运输能力突出,同时运转阻力小、便于装配、电量消耗低、损耗较小等。由于矿井地质条件的不断改变,加之矿井机械化程度越来越高,它的缺点也显而易见,其中最主要的有两点:1、倾斜巷道,向上运输过程中,在巷道倾角方面有相应的规定,倾角一旦大于18°时就可能出现煤（矸）下滑,无法拉起来,胶带运输机停机时,如果运输坡度大,阻力不大,煤（矸）会自行下滑,无法控制货物,而发生堆积埋皮带的现象;2、通常来说,胶带输送机的运输距离要长一些,只有机头留有一名操作工,不能及时发现皮带异常停机问题所在。本文主要研究的是煤矿井下胶带输送机的监测问题和保护系统,分析煤矿井下运输装置,而胶带输送机就是其中一种应用广泛而且比较简洁的运输装置,是当前煤矿开采中的中的重要设备。胶带输送机被广泛使用于采掘工作面、主要运输巷、地面运输等各个生产环节,尤其是现代大型矿井内用量更大。它具有运输量大、工作环境复杂、运输较长等优点。所以在现代化的煤矿生产中,胶带输送机有着重要的经济价值。但是煤矿井下在实际开采过程中,进行煤炭运输的时候,却还存在一些问题,胶带输送机也会发生一些的故障,当发生故障的时候,将直接影响巷道内胶带输送机的工作效率,而且还将造成胶带输送机的皮带跑偏,进而因漏煤严重导致断带、烧毁电机等机电事故,使胶带输送机停运,给煤矿的正常循环作业带来极大的负面影响和经济损失。根据这一问题,本论文研究了对应的检测系统和保护控制系统,对煤矿井下的胶带输送机的运输过程进行无线的实时监控,同时对其进行保护,使胶带输送的安全性得以保证,从而使井下下采效率全面提升。
关键词：无线监测;ZigBee技术;温度监测
学科专业：电气工程（专业学位）
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 研究的目的和意义
1.3 研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 研究的主要内容
第二章 煤矿井下胶带输送机
2.1 概述
2.2 煤矿井下输送机结构
2.2.1 胶带输送机分类
2.2.2 煤矿井下胶带输送机结构
2.3 胶带输送机故障分析
2.4 胶带输送机各故障机理
2.4.1 不平衡故障机理
2.4.2 不对中故障机理
2.4.3 油膜振荡的故障机理
2.4.4 常见故障特征总结
2.5 小结
第三章 胶带输送机状态监测系统技术研究及方案设计
3.1 胶带输送机状态监测系统设计方案
3.2 胶带输送机状态监测系统的设计原则
3.3 胶带输送机状态监测系统无线通信方案的研究
3.3.1 几种典型无线通信技术
3.3.2 ZigBee技术的发展及特点
3.3.3 ZigBee协议栈
3.3.4 ZigBee网络的拓扑结构
3.4 胶带输送机状态监测系统的硬件平台结构设计
3.4.1 协调器节点硬件结构设计
3.4.2 终端设备节点硬件结构计
3.5 本章小结
第四章 胶带输送机状态监测系统的软件设计
4.1 概述
4.2 Z-Stack协议栈研究与分析
4.2.1 Z-Stack软件架构
4.2.2 Z-Stack工作流程
4.3 胶带输送机无线传感器网络组网的实现
4.4 数据采集系统程序设计
4.4.1 微处理器初始化设计
4.4.2 温度信号采集程序设计
4.4.3 振动信号采集程序设计
4.5 无线通信程序设计
4.5.1 协调器无线通信程序设计
4.5.2 终端设备无线通信程序设计
4.6 本章小结
第五章 胶带输送机状态监控中心程序规划
5.1 胶带输送机监控中心上位机规划计划
5.2 上位机监控平台作用规划
5.2.1 串口通信配置
5.2.2 线上展示板块
5.2.3 阈值设置和预警板块
5.2.4 信息存储和查找板块
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢