基于单片机的设计与实现

针对国内煤矿井下排水系统自动化程度低、运行效率低、人力资源浪费、电力资源消耗高、可靠性差等问题，设计了一种无人值守煤矿井下排水监控系统；该系统应用 S7-300PLC 控制技术、组态王技术、通信技术，通过检测水位和其他参数，实现了泵站无人值守、“峰谷平”轮换调度、远程监控等功能，保证了煤矿排水系统的安全。通过生产实践证明，该系统设计合理、运行安全可靠、故障率低、节电效果明显。

为了提高矿用柴油机车保护装置的智能性和安全性,降低矿用柴油机车的制造成本,采用基于嵌入式Linux与QT的软件平台,设计了一种新型虚拟仪表软件;实现了参数采集、数据处理及界面显示等功能;经工业性试验验证,该虚拟仪表软件成本较低、人-机交互界面友好、故障判断及时准确,具有良好的可扩展性。

为了实现控制煤矿井下电磁波无线随钻测井仪器,设计并实现了一套煤矿井下电磁波无线随钻测井软件。该软件包括控制软件和随钻监测软件两部分,具有系统自检、数据采集、钻进轨迹偏差计算、电磁波电阻率计算、钻头与顶底板关系判断等数据处理功能。采用MVC对软件的系统构架进行设计。描述了各模块的设计流程,并用C#语言完成软件的开发。实际应用表明该软件现场操作方便可实现随钻测井的实时监测管理。该软件的成功开发,提升了中国煤矿井下随钻测井的能力与技术水平。

逃生训练是煤矿工人岗前培训的重要内容。为解决煤炭行业传统安全培训中存在的不足,设计了一套井下逃生自救的训练系统。该系统结合井下逃生训练的基本原则,在Unity3D引擎上采用ARPG游戏的方式进行总体设计和功能实现。介绍了井下逃生的基本原则,并对训练系统的结构设计和功能模块进行了描述。分组实验表明,该系统能够提高矿工逃生能力。采用严肃游戏的方式对煤矿工人进行井下逃生训练是一种安全有效的培训方式。

应用PLC、网络和计算机控制等技术,设计了一套煤矿井下排水控制系统,本系统以西门子S7-300为核心。首先,给出了控制系统的总体设计方案,包括控制系统的结构图和实现功能,完成了PLC模块的选型和I/O地址的分配,然后进行编程与程序仿真,最终实现了煤矿井下排水控制功能。

分析了可编程序控制器PLC在皮带运输机中的作用,文章首先介绍了皮带运输机的基本情况,然后阐述了以PLC为基础的井下运输控制系统,最后分析了煤矿井下运输控制系统的功能。

针对多尺度Retinex算法在处理煤矿井下低照度图像时存在细节增强不足和耗时等问题，提出了一种基于光照校正的快速多尺度Retinex算法对煤矿井下低照度图像进行增强。该算法通过计算高斯模糊后图像的每个像素点的亮度值，将图像划分为暗调区域和高光区域，并对不同区域进行光照校正，从而降低高光区域的亮度，保证不过分曝光，同时提升较暗区域的亮度，凸显更多细节信息；利用三次快速均值滤波代替高斯滤波来估计光照强度，减少算法耗时。实验结果表明，该算法能有效提高图像的亮度和对比度，增强图像中暗调区域和高光区域的细节，具有较快的处理速度。

鸿辉煤矿井巷工程一通三防安全技术措施.doc

针对大直径钻孔成孔存在需多次提钻，钻孔轨迹难以控制，施工效率低的问题，设计了一种可开闭的Φ300/153mm连杆式回拉扩孔钻头，通过调节泥浆泵流量使刀翼在正常钻进过程中处于闭合状态，至目的地层张开实现提钻作业与回扩作业同时进行。详细介绍了连杆式回拉扩孔钻头结构及原理，分析了回拉扩孔钻头开闭机构的力学特性，研究了影响刀翼张开力矩的影响因素及其变化规律，确定了回拉扩孔钻头开闭机构达到最佳传力性能的的尺寸，并给出了影响切削刀翼张开和复位的关键部件复位弹簧的设计计算。研制的钻头在煤矿井下进行试验，现场结果表明：钻进过程中切削刀翼开闭灵活，钻头钻进稳定、可靠性高，验证了连杆式回拉扩孔钻头结构设计及适用于普通非联络巷大直径钻孔成孔施工工艺的可行性。