基于AT89S52單片機(jī)的煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、能源工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，近年來(lái)，隨著石油資源的緊張、石油價(jià)格的飚升，煤炭行業(yè)的重要地位和不可替代性也日益顯現(xiàn)。然而，中國(guó)煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)形勢(shì)卻不容樂觀，尤其是重、特大傷亡事故屢見報(bào)端。在這些事故中，瓦斯爆炸又占絕大多數(shù)。這其中，固然有很多誘發(fā)因素，但各煤礦生產(chǎn)企業(yè)安全監(jiān)測(cè)設(shè)備不完備、管理手段落后是造成事故頻發(fā)的重要原因之一。 本課題采用鎮(zhèn)江中煤電子有限公司研發(fā)的無(wú)火焰燃燒式氣體傳感器，以AT89S52單片機(jī)作為硬件電路核

2、心，研制煤礦瓦斯(CH4)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，開發(fā)出實(shí)現(xiàn)對(duì)CH4的識(shí)別、濃度監(jiān)測(cè)、閾值報(bào)警以及實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)至地面監(jiān)控PC，通過(guò)串口通訊軟件界面顯示。 論文首先闡述了CH4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)無(wú)火焰燃燒式CH4傳感器的原理分析確立了系統(tǒng)的研發(fā)方向；接著介紹了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，由于煤礦井下工作環(huán)境特殊，空間狹窄，濕度大，有易燃易爆的瓦斯和煤塵，所以，煤礦電氣設(shè)備必須符合防爆要求，應(yīng)有接地、過(guò)流、漏電保護(hù)裝置。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述了瓦

3、斯氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)與系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)用分析。本課題采用具有較高性價(jià)比的單片機(jī)AT89S52構(gòu)成煤礦氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心部分，根據(jù)氣體傳感器測(cè)量的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)CH4的成分識(shí)別和濃度測(cè)量；使用按鍵面板輸入外部命令；采用ATMEL公司的Data Flash存儲(chǔ)器AT24C02存儲(chǔ)設(shè)定的參數(shù)及大：量的測(cè)量數(shù)據(jù)；采用RS-485協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，由地面串口通訊軟件接收處理。串口通訊軟件對(duì)單片機(jī)而言意義重大，不但可以實(shí)現(xiàn)將單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸