【正文】 器完成深度指示器失效保護功能。根據電機轉動與絲杠轉動的傳動關系，依據現(xiàn)場實際數據計算得出：電機軸上磁鋼與絲杠上磁鋼的傳動比例關系為 19： 1，利用此傳動比例關系可用來檢測深度指示器是否失效。 ： 在深度指示器絲杠上安裝適當的磁鋼，在距磁鋼 2~3mm 處安裝霍爾探頭，當絲杠轉動時帶動磁鋼旋轉，霍爾探頭感應產生一系列電平脈沖信號。根據查詢到的電平脈沖信號，記算出提升容器的實際位置，在每次開車時都利用軟件方式把計數器設置為加數器或減數器。 第二節(jié)：系統(tǒng)總體設計方案確定 提升絞車綜合后備保護器設計方案 一 各項功能的實現(xiàn)方法 ： 在電機軸上安 裝適量的磁鋼，在距磁鋼 2~3mm 處安裝霍爾探頭，當電機軸轉動時帶動磁鋼旋轉，霍爾探頭受到感應產生一系列電平脈沖信號。 （ 7）當深度指示器不能正常指示容器實際位置時，發(fā)出聲光報警，報警點死區(qū)不大于 3m，容器運行到接近終端停車位置時，速度不大于 2m/s 時實現(xiàn)安全制動。 （ 5）當原速度限制器不能有效的限制速度時實現(xiàn) 安全制動，并有聲光報警信號，保證容器在接近終端停車位置時速度小于 2m/s。 （ 3）按設定的提升高度自動發(fā)送減速信號，控制提升機減速運行，應有燈光信號顯示。 技術參數： 型 號 最大靜張力（ KN） 45 50 60 最大靜張力差（ KN） 45 50 60 減 速 比 20 30 卷 筒 個 數 1 1 直 徑（ m） 寬 度（ m） 容 繩 量（ m） 1044 1044 鋼 直 徑（ mm） 速度（ m/s） 7 繩 電 機 型 號 JBR0450S－ 8 JBR0400L－ 6 JBR0450S－ 8 功率（ KW） 185 185 外形尺寸（ m） 主機重量（ Kg） 23629 23629 第二節(jié)：提升絞車運行速度圖 8 第 三 章：總體設計方安確定 第一節(jié)：設計要求 提升絞車綜合后備保護裝置技術方案 一 適用范圍：本標準適用于煤礦豎井提升機綜合后備保護裝置（以下簡稱后備保護裝置）。 十礦主井提升機 主軸裝置采用剖分式彈性結構卷筒，卷筒受力均勻，強度大，便于運輸安裝；盤式制動器為先進的油缸后置式，動作靈活，不油污制動 盤，安全可靠；具有液壓延時二級制動性能并在井口時可自動解除；雙筒提升機設有徑向齒塊式液壓調繩離合器；器系統(tǒng)采用隔爆型電性能并在井口時可自動解除；雙筒提升機設有徑向齒塊式液壓調繩離合器；器系統(tǒng)采用隔爆型電性能并在井口時可自動解除；雙筒提升機設有徑向齒塊式液壓調繩離合器；器系統(tǒng)采用隔爆型電機和 BSJ1 成套防爆電控裝置，設有各種聯(lián)鎖保護裝置，防爆性能安全可靠可根據要求提供動力制動。 1988年以來，該礦實際年生產能力已達到 220 萬噸。 1958 年 8 月興建 ， 1964 年 2 月投產，原設計年生產能力 120 萬噸 ， 采用一對立井開拓?，F(xiàn)有職工 6399 人， 固定資產 億元，年產原煤超過 200 萬噸。 6 第 二 章 : 概 述 第一節(jié) :平煤天安十礦簡介 平頂山煤業(yè)（集團）有限責任公司十礦 ， 位于平頂山市區(qū)東部，煤田面積 平方公里 。直接監(jiān) 測調制光波在發(fā)送端和接受端的相位差，利用相位差確定兩點間的距離。紅外激光位置傳感器原理是采用相位式紅外激光測距原理。磁性標記法就是在鋼絲繩上安裝磁性探頭，隨著鋼絲繩的移動，微機通過記錄磁性印記的數目和鋼絲繩的運動方向就能準確監(jiān)測到容器的實際位置，不受鋼絲繩滑移或蠕動等影響。直接測量法包括高頻雷達，激光與紅外測距，慣性導航以及鋼絲繩磁性標記法。監(jiān)測常用的傳感器有霍耳式，光電式，軸編碼器。它是將監(jiān)測的某一深度的對應速度與事先編程固化的設計速度包絡線相比較，當提升機速度超過設計速度 10%時，微機發(fā)出指令，聲光報警當超過 15%時，微機發(fā)出指令，通過電控回路進行安全制動；當以超過允許速度（一般為 2m/s）超過最低停車點或最高停車點以上距離時，發(fā)出控制指令實現(xiàn)制動停車，避免過卷與墩罐事件發(fā)生。 3 Chinese summary A coal mine for design promote prehensive spare protection of winch is for satisfy( safe rules distance of coal mine)(2021 versions).To an Anne of even coal ten the main well of the minerals promote various protections of the machines but the appropriation protection machine of the specialized designs, the loose rope that realization promotes the machine to the mineral well, lead book, the card Dustpan , the depth indicator expiration, and decelerate the protection automatically, insure the mineral well to promote the winch safe to circulate, a design adoption the huoer spreads the feeling machine, integrated circuit, a machine waits the advanced technique, the soft hardware bine, having the physical volume small, the function is strong, the credibility high etc. characteristics. Keyword:Promote the winch, synthesize the spare protection, loosen the rope, lead book, lead soon, the card Dustpan, the depth indicator expiration, the huoer spreads the feeling machine, a machine. 4 目 錄 第一章 ： 國內外提升絞車綜合后備保護器的現(xiàn)狀與發(fā)展前景 ???? 5. 第二章 ： 概述 ???????????????????????? 6. 第 一 節(jié) ： 平煤天安十礦簡介 ?????????????????? 6. 第二節(jié) ： 提升絞車運行速度圖 ????????????????? 7. 第三章 ： 總體設計方安確定 ?????????????????? 8. 第一節(jié) ： 設計要求 : 提升絞車綜合后備保護裝置技術方案 ????? 8. 第二節(jié) ： 系統(tǒng)總體設計方案確定 : 提升絞車綜合后備保護器設計方案 8. 第四章 ： 硬件電路圖設計 ??????????????????? 11. 第一節(jié) ： 控制方案選擇確定 ?????????? ???????? 11. 第二節(jié) ： 系統(tǒng)功能框圖 ? ????????????????? ? ? 15. 第三節(jié) ： 8255 接口電路設計及工作原理描述 ??????????? 15. 第四節(jié) ： 顯示模塊設計及工作原理描述 ????????????? ? 18. 第五節(jié) ： 輸出報警電路 ???? ?????????????? ?? ? 19. 第六節(jié) ： 方向鑒別電路設計 ?????????????????? ? 22. 第七節(jié) ： 繼電器輸出電路設計 ?????????????????? 23. 第八節(jié) ： 光電隔離抗干擾技術介紹 ???????????????? 24. 第九節(jié) ： 霍爾傳感器介紹 ?????????????????? ? 25. 第五章 ： 電源模塊設計 ?????????????????? ?? 30. 第一節(jié) ： 線形直流穩(wěn)壓芯片簡介。對平煤天安十礦的主井提升機的各項保護 而專門設計的專用保護器，實現(xiàn)對礦井提升機的松繩，過卷，卡箕斗，深度指示器失效，以及自動減速保護，確保礦井提升絞車的安全運行，次設計采用霍爾傳感器，集成電路，單片機等先進技術，軟硬件結合，具有體積小，功能強，可靠性高等特點。 基于重大的現(xiàn)實意義，我們選用單片機設計提升絞車綜合后備保護器，是期望在現(xiàn)有綜合后備保護器的基礎上實現(xiàn)更強大的安全強制功能，完成自動減速功能和能夠實施更精確的在線監(jiān)視功能，為煤炭行業(yè)的安全生產提供更可靠的后備保護裝置。提升絞車是礦井生產的關鍵 設備，它的安全運行是保證煤礦安全生產的重要環(huán)節(jié)。隨著社會的發(fā)展，煤炭資源的開采與供給顯得愈加重要，直接影響我國經濟發(fā)展的速度，更是我國整個工業(yè)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提保證。 1 前 言 煤炭資源是當今工業(yè)社會運行發(fā)展的基礎能源和重要原料，煤炭產業(yè)在我國國民經濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位。建國以來，煤炭作為一次能源在我國一直占有很大比重，并將在可預見的時期內保持其不可替代的主導地位。近一段時期，煤炭安全生產屢出問題，已成為社會關注的焦點，也被國家重視。國家煤炭安全生產總局及各省市煤炭生產主管部門，都強制要求各煤炭開采企業(yè)安裝提升絞車綜合后備保護。 2 中文摘要 本套設計的煤礦提升絞車綜合后備保護是為滿足（煤礦安全規(guī)程）（ 2021 版）。 關鍵詞：提升絞車，綜合后備保護，松繩，過卷，過速，卡箕斗，深度指示器失效，霍爾傳感器，單片機。 ?????????????? ? 30. 第二節(jié) ： 直流電源的組成及各部分的 作用 ??????????? 35. 第六章 ： 串行通信設計 ?????????????????? ?? 40. 第一節(jié) ： 基本概念 ?????????????????? ??? 40. 第二節(jié) ： 串行通信數據格式 ????????????????? 44. 第三節(jié) ： 串行通信標準 — RS232???????????????? 44. 第四節(jié) ： 串行通信標準 — RS485??????????????? 47. 第五節(jié) ： 用 PC 機實現(xiàn)與 89C51 單片機的多點通訊 ?????? 48. 第六章 ： 軟件程序設計 ?????????????????? 51. 第一節(jié) ： 軟件設計任務 ?????????????????? 51. 第二節(jié) ： . 初始化的初值設置 ???????????????? 51. 第三節(jié) ： 程序流程圖 ?????????????????? 52. 程序 ： ??????????????????????? 58. 總結 ： ???????????????????????? 72. 附錄 : ???????????????????????? 5 第一章 國內外提升絞車綜合后備保護器的現(xiàn)狀與發(fā)展前景 國內外現(xiàn)行的提升機綜合后備保護裝置，一般均采用微機系統(tǒng)，常用的有單片機，單板機等。 我國現(xiàn)行的提升機綜合后備保護器，其檢測提升容器在井筒中的準確位置是采用間接測量方法，即通過測量提升機滾筒或摩擦輪的回轉量換算成提升容器的位置，優(yōu)點是簡單易行，缺點是未考慮到彈性伸長，打滑，蠕動以及滾筒或摩擦輪襯墊磨損的影響造成的行程測量誤差，使得容器的實際減速，停車位置與標定的減速點，停車點相比較超前或滯后，從而可能引起后備保護裝置的誤動作。國外監(jiān)測提升容器在井 筒中的準確位置是利用直接測量法。在國外他們用的比較普遍的是鋼絲繩磁性標記法。 未來的綜合后備保護器將采用紅外激光位置傳感器來適時監(jiān)測提升機的位置和速度，實現(xiàn)高精度的后備保護。紅外光譜作為載波，用以較低的調制頻率對光波進行調制?；诩t外激光位置傳感器的礦井提升機綜合后備保護系統(tǒng)具有全自動化的操作功能，不需要人工干預，安全性好，運行穩(wěn)定等優(yōu)點。 東與十二礦相鄰 ， 西與一礦接壤，南臨程平路，北靠平頂山，地勢平坦，位置優(yōu)越，靠近市區(qū)，交通便利。 十礦是一