[实用新型]井下巷道断面瞬时监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿安全领域，是一种矿井通风领域的高精度的巷道断面监测系统。 

背景技术

由于矿井复杂的地质构造以及矿山压力等客观条件的影响，巷道断面很容易产生变形，由于变形的不规则性，对矿井井巷风量的分配造成影响。过去我们所使用的巷道断面测量都是人工测量，需要大量人力、物力，费时费力，又测量不准，存在误差。断面的变化不仅是矿井通风风阻计算的重要参数，也是研究矿山压力显现规律的重要参数。急需一种能精确地测量巷道在不同时刻的断面面积的监测系统。 

发明内容

针对上述情况，本发明的目的就是在于提供一种不需要大量人力、物力，省时省力，又能准确快速地观测到巷道断面面积及变化的系统。其特征在于PLC连接步进电机驱动器，步进电机驱动器控制两相混合式步进电机，步进电机带动脉冲式激光测距仪转动，测距仪把测得实时数据传送到PLC，PLC通过CP243-1模块把计算好的数据送到上位机。它能精确地测出各个时间段的面积，乃至瞬时的面积。通过上位机能得出巷道断面的变化规律。 

本发明利用PLC作为主控器，首先设置好1号高速计数器的脉冲频率，初步设为6400个/s，2号高速计数器的脉冲频率设置为3200个/s。把模式选择为单速连续旋转模式，然后在配置向导完成后调用功能块PTOx/_MAN发送无限脉冲，这样在发送脉冲的过程中可以实时更改。计数器发脉冲后通过步进电机驱动器 来控制步进电机的旋转，步进电机选用两相混合式步进电机，并且步进电机步进角选为四细分式的。发送第一个脉冲时步进电机旋转，同时2号高速计数器发送脉冲带动激光测距仪开始测距，安装在步进电机的脉冲计数装置也会记录脉冲个数。1号高速计数器发送第二个脉冲时步进电机旋转，但是不控制脉冲式测距仪测距，当发出第三个脉冲时测距仪测下距离。依次类推5、7、9、………….1+2n个脉冲时，同时把测量的距离送到PLC中，PLC通过内部数学指令算出面积，然后通过CP243-1模块送到上位机。每过0.125秒上位机会显示一个表示断面面积的数字，并且当巷道断面发生变化时，上位机就会接受到来自压力传感器的模拟信号，并发出报警信号。 

此井下巷道断面瞬时监测系统真正做到瞬时，精确测量面积，方便观测巷道断面的面积变化情况，最重要避免人与非安全环境的直接接触。 

附图说明

上文所述的本实用新型发明的方面以及其他特征将在下文中结合相关附图进行说明 

图1是井下巷道断面面积瞬时检测系统电气原理图 

图2是井下巷道断面面积瞬时检测系统结构流程图 

图3是井下巷道断面面积瞬时检测系统软件实现流程图 

具体实施方式