電力載波通信的噴霧降塵控制系統設計

摘要：基于電力載波通信設計了噴霧降塵控制系統。以ATmega88單片機作為主控制器，根據采煤機和支架工作產(chǎn)生煤塵的狀況自動(dòng)調節噴霧模式。該系統具有LED照明功能，耗電低，壽命長(cháng)，耗水少，降塵效果明顯。
關(guān)鍵詞：噴霧降塵；電力載波；ATmega88；LED照明

引言
煤礦粉塵主要存在于采煤、掘進(jìn)、運輸等作業(yè)場(chǎng)所，其中采煤工作面產(chǎn)塵量約占45％～80％，是粉塵濃度最高的場(chǎng)所。隨著(zhù)采煤機械化程度的提高，產(chǎn)塵量也在增大。煤礦粉塵濃度高容易引起火災和爆炸，造成安全事故。另外，粉塵對礦工身體健康危害很大，使礦工患上職
業(yè)塵肺病。傳統的噴霧降塵方法是采用人工控制或固定模式液控來(lái)實(shí)現，該方法降塵效果不好，耗水量大，影響作業(yè)環(huán)境。
近年來(lái)，電力載波通信技術(shù)和LED井下照明技術(shù)發(fā)展迅速。本文利用這些技術(shù)，根據礦井實(shí)際環(huán)境的各種要求，設計了一套實(shí)用有效的自動(dòng)噴霧降塵控制系統。

1 噴霧降塵控制系統總體設計
基于電力載波通信的煤礦噴霧降塵控制系統總體結構如圖1所示。系統有若干個(gè)噴霧降塵控制器和執行電磁閥組成。每個(gè)控制器控制兩個(gè)電磁閥，控制器之間通過(guò)電力載波通信?？刂破饕来伟惭b在采煤工作面支架上，當采煤機運行時(shí)，安裝在采煤機上的紅外定位裝置發(fā)射定位信號，接收到采煤信號的控制器作為主控制器控制其他控制器動(dòng)作，電磁閥完成噴霧降塵任務(wù)。

2 噴霧降塵控制系統硬件設計
2．1 噴霧降塵控制器硬件結構
如圖2所示，噴霧降塵控制器包括電源模塊、電力載波通信模塊、噴霧時(shí)間設定模塊、控制器地址設定模塊、移架和放煤信號接收模塊、采煤機塵源跟蹤紅外定位信號接收模塊、LED照明、電磁閥驅動(dòng)控制模塊等。電源模塊給單片機、電磁閥和大功率LED供電。通信模塊負責將主控制器的控制信號發(fā)送給其他控制器，通過(guò)電力線(xiàn)載波來(lái)實(shí)現?？刂破魃系亩ㄎ恍盘柦邮漳K負責接收來(lái)自采煤機、支架和放煤手柄上的信號，并做出相應的動(dòng)作，開(kāi)啟電磁閥實(shí)施噴霧作業(yè)。