新型斜井防跑車裝置研究

柏漢忠

【摘 要】 礦山安全生產(chǎn)過(guò)程中，礦井運(yùn)輸事故的發(fā)生幾率比較大，而斜井跑車事故就是多發(fā)的礦井運(yùn)輸事故，嚴(yán)重影響礦井安全與經(jīng)濟(jì)效益。為了進(jìn)一步提高礦井運(yùn)輸安全性，必須針對(duì)斜井仿跑車裝置進(jìn)行深入研究。

【關(guān)鍵詞】 斜井 防跑車 裝置

作為礦山運(yùn)輸中的重要組成部分——斜井運(yùn)輸，直接影響到礦山的運(yùn)營(yíng)效益。尤其是近幾年來(lái)，我國(guó)斜井跑車事故多有發(fā)生，造成了嚴(yán)重的社會(huì)危害。為了進(jìn)一步吸取斜井防跑車事故教訓(xùn)，最大限度避免井下脫軌事件發(fā)生、保障人們的生命安全、促進(jìn)安全生產(chǎn)進(jìn)行，國(guó)家頒布了相關(guān)規(guī)定，要求傾斜井巷內(nèi)必須安裝防跑車防護(hù)設(shè)備，有效阻止脫鉤車輛。在這種情況下，采用霍爾傳感器的常閉式自動(dòng)斜井跑車裝置得到了廣泛應(yīng)用。

1 簡(jiǎn)要論述斜井跑車的防護(hù)原理

這種防護(hù)裝置是能夠在礦井巷道內(nèi)任意安裝的安全裝置，能夠快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)跑車事故，與此同時(shí)，能夠充分運(yùn)用單片機(jī)控制技術(shù)以及傳感技術(shù)對(duì)自檢安裝置與控制裝置進(jìn)行信號(hào)傳輸與指令發(fā)布。如果礦車下放到傳感器上，此時(shí)礦車車輪與磁鋼之間就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁信號(hào)，霍爾傳感器接收到信號(hào)之后，會(huì)通過(guò)電耦合管去除電路干擾，與此同時(shí)，將電信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上對(duì)電磁鐵動(dòng)作進(jìn)行控制，或呈現(xiàn)常閉狀態(tài)。如果單片機(jī)判斷發(fā)生跑車時(shí)，會(huì)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，擋門與繼電器停止工作，及時(shí)阻止脫軌跑車。

2 分析斜井跑車防護(hù)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置，這是整個(gè)防護(hù)裝置的核心組成。在常閉式系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)往往執(zhí)行既定控制信號(hào)，也就是隨著車輛的位置起落。如果發(fā)生跑車等事故，車檔處在擋車狀態(tài)，有效阻止跑車。

車檔，這是重要的防護(hù)組成部分。其具有以下特點(diǎn)：第一，強(qiáng)度大，同時(shí)具備沖擊韌性。第二，盡可能保障車檔動(dòng)作的可靠與靈活，在強(qiáng)度得到保障的前提下，減輕重量，節(jié)約驅(qū)動(dòng)力。安裝車檔的位置最好沒(méi)有灰塵聚集。車檔需要盡可能阻止礦車碰頭，與此同時(shí)，防止由于重心不穩(wěn)礦車受阻后發(fā)生前翻。

吸能器，吸能器主要功能是把車檔與礦車相撞時(shí)的動(dòng)能，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成其它能量，有效預(yù)防礦車下滑現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)一步降低沖擊力，盡可能降低跑車事故帶來(lái)的危害。

控制系統(tǒng)作為重要的防護(hù)裝置。在常閉式裝置中，主要依靠傳感器判斷動(dòng)作、發(fā)出信號(hào)。通過(guò)電氣控制系統(tǒng)，可以有效的使車檔處在擋車狀態(tài)或通行狀態(tài)。

3 設(shè)計(jì)斜井跑車的防護(hù)裝置

在采集單片機(jī)數(shù)據(jù)以及進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制過(guò)程中，一般情況下，被控制對(duì)象是變化的，必須通過(guò)傳感器進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為電模擬量。然后經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，再輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。然后將處理結(jié)果進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成為模擬量，更好的控制被控對(duì)象。

3.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

選擇9031單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的主機(jī)，并作為核心。程序存儲(chǔ)器為EPROM 27128，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選擇RAM 6246，選擇74LS373作為地址存儲(chǔ)器。與此同時(shí)，利用8279鍵盤、3-8譯碼器、數(shù)碼管等等有效實(shí)現(xiàn)人及通訊。如（圖1）顯示的提供結(jié)構(gòu)圖。

其主要工作原理，是在霍爾傳感器成功接受信號(hào)之后，經(jīng)由光電耦合器，把信號(hào)轉(zhuǎn)化成為開關(guān)量，進(jìn)而向主機(jī)提出終端申請(qǐng)。通過(guò)程序運(yùn)行狀況，主機(jī)迅速判斷跑車的運(yùn)行實(shí)際情況，并發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步動(dòng)作或不動(dòng)作。另外，還可以通過(guò)鍵盤與數(shù)碼管發(fā)出、輸出信號(hào)。

3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

一般情況下，選擇模塊化結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。斜井防護(hù)車的防護(hù)程序由主程序、鍵盤掃描、顯示程序等組成。在單片機(jī)8031系統(tǒng)中，單片機(jī)內(nèi)在的存取器以及I/O存儲(chǔ)地位是一致的。在片內(nèi)RAM 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中設(shè)置堆棧棧頂?shù)刂窞?0H；在片內(nèi)RAM區(qū)域設(shè)置緩沖區(qū)，為40～47H單元；將27128EPROM存儲(chǔ)區(qū)有效地址設(shè)置為8000～6FFFH；保證鍵值與鍵號(hào)的一致性，為00～10H；依次將B0～B3、A0～A5接入相應(yīng)的顯示器選端，從而保證段選碼與選碼表一致。

4 斜井跑車防護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)分析

這種全新的輔助安全裝置，能夠在巷道內(nèi)任意位置進(jìn)行安裝，尤其是適用于金屬、非金屬礦山、煤礦礦山的傾斜巷道之中，能夠全自動(dòng)監(jiān)視礦車運(yùn)動(dòng)，對(duì)于失去控制的礦車進(jìn)行全自動(dòng)緊急制動(dòng)。目前為止，在我國(guó)的斜井內(nèi)首次使用單片機(jī)與傳感技術(shù)聯(lián)合操作，準(zhǔn)確、可靠的把速度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，然后經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行比較、鑒別，確定礦車的運(yùn)行安全，發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)，從而自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)跑車監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)比較便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省鋼材、易于制造。在驅(qū)動(dòng)擋門恢復(fù)過(guò)程中，無(wú)需使用電力、人力等外力，有效借助轎車促進(jìn)鋼絲繩提升，自身具備聲光報(bào)警與綠燈標(biāo)志。

在具備上述優(yōu)點(diǎn)同時(shí)，不可避免的存在一定不足。這種采用單片機(jī)系統(tǒng)的控制方式，在井下工作的單片機(jī)運(yùn)行情況無(wú)法全面掌握。對(duì)于單片機(jī)控制的安全性以及可靠性有待進(jìn)一步深入研究。雖然擋門復(fù)位過(guò)程不需要直接使用人力，但是，沒(méi)有人工輔助會(huì)影響其正常提升。擋門的柔韌性有待進(jìn)一步提高，在擋車過(guò)程中很容易出現(xiàn)車輛橫檔現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)幫壁設(shè)備、車輛、擋門等造成一定損壞。另外，該系統(tǒng)中采用的霍爾傳感器，其防磁性能比較差。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)斜井跑車的防護(hù)原理以及斜井跑車防護(hù)裝置開始入手分析，從防護(hù)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩方面，詳細(xì)論述了斜井跑車的防護(hù)裝置設(shè)計(jì)。單片機(jī)防護(hù)裝置在具備一定應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在一定缺陷，需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王洪立，孫遠(yuǎn)平，張秀東，鮑偉，王玉白，馬華祥.礦車智能自動(dòng)剎車器的研究與開發(fā)應(yīng)用[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2011（02）.

[2]陳勇，管志光，丁代存，吳承格.煤礦井下斜巷控制系統(tǒng)的研究[J].煤礦機(jī)械，2010（13）.

[3]張立忠，寫義明，羅志誠(chéng).我國(guó)煤礦井下輔助運(yùn)輸現(xiàn)狀和技術(shù)改造途徑[J].采礦技術(shù)，2010（05）.endprint

【摘 要】 礦山安全生產(chǎn)過(guò)程中，礦井運(yùn)輸事故的發(fā)生幾率比較大，而斜井跑車事故就是多發(fā)的礦井運(yùn)輸事故，嚴(yán)重影響礦井安全與經(jīng)濟(jì)效益。為了進(jìn)一步提高礦井運(yùn)輸安全性，必須針對(duì)斜井仿跑車裝置進(jìn)行深入研究。

【關(guān)鍵詞】 斜井 防跑車 裝置

作為礦山運(yùn)輸中的重要組成部分——斜井運(yùn)輸，直接影響到礦山的運(yùn)營(yíng)效益。尤其是近幾年來(lái)，我國(guó)斜井跑車事故多有發(fā)生，造成了嚴(yán)重的社會(huì)危害。為了進(jìn)一步吸取斜井防跑車事故教訓(xùn)，最大限度避免井下脫軌事件發(fā)生、保障人們的生命安全、促進(jìn)安全生產(chǎn)進(jìn)行，國(guó)家頒布了相關(guān)規(guī)定，要求傾斜井巷內(nèi)必須安裝防跑車防護(hù)設(shè)備，有效阻止脫鉤車輛。在這種情況下，采用霍爾傳感器的常閉式自動(dòng)斜井跑車裝置得到了廣泛應(yīng)用。

1 簡(jiǎn)要論述斜井跑車的防護(hù)原理

這種防護(hù)裝置是能夠在礦井巷道內(nèi)任意安裝的安全裝置，能夠快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)跑車事故，與此同時(shí)，能夠充分運(yùn)用單片機(jī)控制技術(shù)以及傳感技術(shù)對(duì)自檢安裝置與控制裝置進(jìn)行信號(hào)傳輸與指令發(fā)布。如果礦車下放到傳感器上，此時(shí)礦車車輪與磁鋼之間就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁信號(hào)，霍爾傳感器接收到信號(hào)之后，會(huì)通過(guò)電耦合管去除電路干擾，與此同時(shí)，將電信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上對(duì)電磁鐵動(dòng)作進(jìn)行控制，或呈現(xiàn)常閉狀態(tài)。如果單片機(jī)判斷發(fā)生跑車時(shí)，會(huì)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，擋門與繼電器停止工作，及時(shí)阻止脫軌跑車。

2 分析斜井跑車防護(hù)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置，這是整個(gè)防護(hù)裝置的核心組成。在常閉式系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)往往執(zhí)行既定控制信號(hào)，也就是隨著車輛的位置起落。如果發(fā)生跑車等事故，車檔處在擋車狀態(tài)，有效阻止跑車。

車檔，這是重要的防護(hù)組成部分。其具有以下特點(diǎn)：第一，強(qiáng)度大，同時(shí)具備沖擊韌性。第二，盡可能保障車檔動(dòng)作的可靠與靈活，在強(qiáng)度得到保障的前提下，減輕重量，節(jié)約驅(qū)動(dòng)力。安裝車檔的位置最好沒(méi)有灰塵聚集。車檔需要盡可能阻止礦車碰頭，與此同時(shí)，防止由于重心不穩(wěn)礦車受阻后發(fā)生前翻。

吸能器，吸能器主要功能是把車檔與礦車相撞時(shí)的動(dòng)能，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成其它能量，有效預(yù)防礦車下滑現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)一步降低沖擊力，盡可能降低跑車事故帶來(lái)的危害。

控制系統(tǒng)作為重要的防護(hù)裝置。在常閉式裝置中，主要依靠傳感器判斷動(dòng)作、發(fā)出信號(hào)。通過(guò)電氣控制系統(tǒng)，可以有效的使車檔處在擋車狀態(tài)或通行狀態(tài)。

3 設(shè)計(jì)斜井跑車的防護(hù)裝置

在采集單片機(jī)數(shù)據(jù)以及進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制過(guò)程中，一般情況下，被控制對(duì)象是變化的，必須通過(guò)傳感器進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為電模擬量。然后經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，再輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。然后將處理結(jié)果進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成為模擬量，更好的控制被控對(duì)象。

3.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

選擇9031單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的主機(jī)，并作為核心。程序存儲(chǔ)器為EPROM 27128，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選擇RAM 6246，選擇74LS373作為地址存儲(chǔ)器。與此同時(shí)，利用8279鍵盤、3-8譯碼器、數(shù)碼管等等有效實(shí)現(xiàn)人及通訊。如（圖1）顯示的提供結(jié)構(gòu)圖。

其主要工作原理，是在霍爾傳感器成功接受信號(hào)之后，經(jīng)由光電耦合器，把信號(hào)轉(zhuǎn)化成為開關(guān)量，進(jìn)而向主機(jī)提出終端申請(qǐng)。通過(guò)程序運(yùn)行狀況，主機(jī)迅速判斷跑車的運(yùn)行實(shí)際情況，并發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步動(dòng)作或不動(dòng)作。另外，還可以通過(guò)鍵盤與數(shù)碼管發(fā)出、輸出信號(hào)。

3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

一般情況下，選擇模塊化結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。斜井防護(hù)車的防護(hù)程序由主程序、鍵盤掃描、顯示程序等組成。在單片機(jī)8031系統(tǒng)中，單片機(jī)內(nèi)在的存取器以及I/O存儲(chǔ)地位是一致的。在片內(nèi)RAM 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中設(shè)置堆棧棧頂?shù)刂窞?0H；在片內(nèi)RAM區(qū)域設(shè)置緩沖區(qū)，為40～47H單元；將27128EPROM存儲(chǔ)區(qū)有效地址設(shè)置為8000～6FFFH；保證鍵值與鍵號(hào)的一致性，為00～10H；依次將B0～B3、A0～A5接入相應(yīng)的顯示器選端，從而保證段選碼與選碼表一致。

4 斜井跑車防護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)分析

這種全新的輔助安全裝置，能夠在巷道內(nèi)任意位置進(jìn)行安裝，尤其是適用于金屬、非金屬礦山、煤礦礦山的傾斜巷道之中，能夠全自動(dòng)監(jiān)視礦車運(yùn)動(dòng)，對(duì)于失去控制的礦車進(jìn)行全自動(dòng)緊急制動(dòng)。目前為止，在我國(guó)的斜井內(nèi)首次使用單片機(jī)與傳感技術(shù)聯(lián)合操作，準(zhǔn)確、可靠的把速度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，然后經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行比較、鑒別，確定礦車的運(yùn)行安全，發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)，從而自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)跑車監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)比較便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省鋼材、易于制造。在驅(qū)動(dòng)擋門恢復(fù)過(guò)程中，無(wú)需使用電力、人力等外力，有效借助轎車促進(jìn)鋼絲繩提升，自身具備聲光報(bào)警與綠燈標(biāo)志。

在具備上述優(yōu)點(diǎn)同時(shí)，不可避免的存在一定不足。這種采用單片機(jī)系統(tǒng)的控制方式，在井下工作的單片機(jī)運(yùn)行情況無(wú)法全面掌握。對(duì)于單片機(jī)控制的安全性以及可靠性有待進(jìn)一步深入研究。雖然擋門復(fù)位過(guò)程不需要直接使用人力，但是，沒(méi)有人工輔助會(huì)影響其正常提升。擋門的柔韌性有待進(jìn)一步提高，在擋車過(guò)程中很容易出現(xiàn)車輛橫檔現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)幫壁設(shè)備、車輛、擋門等造成一定損壞。另外，該系統(tǒng)中采用的霍爾傳感器，其防磁性能比較差。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)斜井跑車的防護(hù)原理以及斜井跑車防護(hù)裝置開始入手分析，從防護(hù)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩方面，詳細(xì)論述了斜井跑車的防護(hù)裝置設(shè)計(jì)。單片機(jī)防護(hù)裝置在具備一定應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在一定缺陷，需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王洪立，孫遠(yuǎn)平，張秀東，鮑偉，王玉白，馬華祥.礦車智能自動(dòng)剎車器的研究與開發(fā)應(yīng)用[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2011（02）.

[2]陳勇，管志光，丁代存，吳承格.煤礦井下斜巷控制系統(tǒng)的研究[J].煤礦機(jī)械，2010（13）.

[3]張立忠，寫義明，羅志誠(chéng).我國(guó)煤礦井下輔助運(yùn)輸現(xiàn)狀和技術(shù)改造途徑[J].采礦技術(shù)，2010（05）.endprint

【摘 要】 礦山安全生產(chǎn)過(guò)程中，礦井運(yùn)輸事故的發(fā)生幾率比較大，而斜井跑車事故就是多發(fā)的礦井運(yùn)輸事故，嚴(yán)重影響礦井安全與經(jīng)濟(jì)效益。為了進(jìn)一步提高礦井運(yùn)輸安全性，必須針對(duì)斜井仿跑車裝置進(jìn)行深入研究。

【關(guān)鍵詞】 斜井 防跑車 裝置

作為礦山運(yùn)輸中的重要組成部分——斜井運(yùn)輸，直接影響到礦山的運(yùn)營(yíng)效益。尤其是近幾年來(lái)，我國(guó)斜井跑車事故多有發(fā)生，造成了嚴(yán)重的社會(huì)危害。為了進(jìn)一步吸取斜井防跑車事故教訓(xùn)，最大限度避免井下脫軌事件發(fā)生、保障人們的生命安全、促進(jìn)安全生產(chǎn)進(jìn)行，國(guó)家頒布了相關(guān)規(guī)定，要求傾斜井巷內(nèi)必須安裝防跑車防護(hù)設(shè)備，有效阻止脫鉤車輛。在這種情況下，采用霍爾傳感器的常閉式自動(dòng)斜井跑車裝置得到了廣泛應(yīng)用。

1 簡(jiǎn)要論述斜井跑車的防護(hù)原理

這種防護(hù)裝置是能夠在礦井巷道內(nèi)任意安裝的安全裝置，能夠快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)跑車事故，與此同時(shí)，能夠充分運(yùn)用單片機(jī)控制技術(shù)以及傳感技術(shù)對(duì)自檢安裝置與控制裝置進(jìn)行信號(hào)傳輸與指令發(fā)布。如果礦車下放到傳感器上，此時(shí)礦車車輪與磁鋼之間就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁信號(hào)，霍爾傳感器接收到信號(hào)之后，會(huì)通過(guò)電耦合管去除電路干擾，與此同時(shí)，將電信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上對(duì)電磁鐵動(dòng)作進(jìn)行控制，或呈現(xiàn)常閉狀態(tài)。如果單片機(jī)判斷發(fā)生跑車時(shí)，會(huì)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，擋門與繼電器停止工作，及時(shí)阻止脫軌跑車。

2 分析斜井跑車防護(hù)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置，這是整個(gè)防護(hù)裝置的核心組成。在常閉式系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)往往執(zhí)行既定控制信號(hào)，也就是隨著車輛的位置起落。如果發(fā)生跑車等事故，車檔處在擋車狀態(tài)，有效阻止跑車。

車檔，這是重要的防護(hù)組成部分。其具有以下特點(diǎn)：第一，強(qiáng)度大，同時(shí)具備沖擊韌性。第二，盡可能保障車檔動(dòng)作的可靠與靈活，在強(qiáng)度得到保障的前提下，減輕重量，節(jié)約驅(qū)動(dòng)力。安裝車檔的位置最好沒(méi)有灰塵聚集。車檔需要盡可能阻止礦車碰頭，與此同時(shí)，防止由于重心不穩(wěn)礦車受阻后發(fā)生前翻。

吸能器，吸能器主要功能是把車檔與礦車相撞時(shí)的動(dòng)能，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成其它能量，有效預(yù)防礦車下滑現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)一步降低沖擊力，盡可能降低跑車事故帶來(lái)的危害。

控制系統(tǒng)作為重要的防護(hù)裝置。在常閉式裝置中，主要依靠傳感器判斷動(dòng)作、發(fā)出信號(hào)。通過(guò)電氣控制系統(tǒng)，可以有效的使車檔處在擋車狀態(tài)或通行狀態(tài)。

3 設(shè)計(jì)斜井跑車的防護(hù)裝置

在采集單片機(jī)數(shù)據(jù)以及進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制過(guò)程中，一般情況下，被控制對(duì)象是變化的，必須通過(guò)傳感器進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為電模擬量。然后經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，再輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。然后將處理結(jié)果進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成為模擬量，更好的控制被控對(duì)象。

3.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

選擇9031單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的主機(jī)，并作為核心。程序存儲(chǔ)器為EPROM 27128，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選擇RAM 6246，選擇74LS373作為地址存儲(chǔ)器。與此同時(shí)，利用8279鍵盤、3-8譯碼器、數(shù)碼管等等有效實(shí)現(xiàn)人及通訊。如（圖1）顯示的提供結(jié)構(gòu)圖。

其主要工作原理，是在霍爾傳感器成功接受信號(hào)之后，經(jīng)由光電耦合器，把信號(hào)轉(zhuǎn)化成為開關(guān)量，進(jìn)而向主機(jī)提出終端申請(qǐng)。通過(guò)程序運(yùn)行狀況，主機(jī)迅速判斷跑車的運(yùn)行實(shí)際情況，并發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步動(dòng)作或不動(dòng)作。另外，還可以通過(guò)鍵盤與數(shù)碼管發(fā)出、輸出信號(hào)。

3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

一般情況下，選擇模塊化結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。斜井防護(hù)車的防護(hù)程序由主程序、鍵盤掃描、顯示程序等組成。在單片機(jī)8031系統(tǒng)中，單片機(jī)內(nèi)在的存取器以及I/O存儲(chǔ)地位是一致的。在片內(nèi)RAM 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中設(shè)置堆棧棧頂?shù)刂窞?0H；在片內(nèi)RAM區(qū)域設(shè)置緩沖區(qū)，為40～47H單元；將27128EPROM存儲(chǔ)區(qū)有效地址設(shè)置為8000～6FFFH；保證鍵值與鍵號(hào)的一致性，為00～10H；依次將B0～B3、A0～A5接入相應(yīng)的顯示器選端，從而保證段選碼與選碼表一致。

4 斜井跑車防護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)分析

這種全新的輔助安全裝置，能夠在巷道內(nèi)任意位置進(jìn)行安裝，尤其是適用于金屬、非金屬礦山、煤礦礦山的傾斜巷道之中，能夠全自動(dòng)監(jiān)視礦車運(yùn)動(dòng)，對(duì)于失去控制的礦車進(jìn)行全自動(dòng)緊急制動(dòng)。目前為止，在我國(guó)的斜井內(nèi)首次使用單片機(jī)與傳感技術(shù)聯(lián)合操作，準(zhǔn)確、可靠的把速度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，然后經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行比較、鑒別，確定礦車的運(yùn)行安全，發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)，從而自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)跑車監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)比較便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省鋼材、易于制造。在驅(qū)動(dòng)擋門恢復(fù)過(guò)程中，無(wú)需使用電力、人力等外力，有效借助轎車促進(jìn)鋼絲繩提升，自身具備聲光報(bào)警與綠燈標(biāo)志。

在具備上述優(yōu)點(diǎn)同時(shí)，不可避免的存在一定不足。這種采用單片機(jī)系統(tǒng)的控制方式，在井下工作的單片機(jī)運(yùn)行情況無(wú)法全面掌握。對(duì)于單片機(jī)控制的安全性以及可靠性有待進(jìn)一步深入研究。雖然擋門復(fù)位過(guò)程不需要直接使用人力，但是，沒(méi)有人工輔助會(huì)影響其正常提升。擋門的柔韌性有待進(jìn)一步提高，在擋車過(guò)程中很容易出現(xiàn)車輛橫檔現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)幫壁設(shè)備、車輛、擋門等造成一定損壞。另外，該系統(tǒng)中采用的霍爾傳感器，其防磁性能比較差。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)斜井跑車的防護(hù)原理以及斜井跑車防護(hù)裝置開始入手分析，從防護(hù)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩方面，詳細(xì)論述了斜井跑車的防護(hù)裝置設(shè)計(jì)。單片機(jī)防護(hù)裝置在具備一定應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在一定缺陷，需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。

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