電力載波通信的噴霧降塵控制系統(tǒng)設計

摘要：基于電力載波通信設計了噴霧降塵控制系統(tǒng)。以ATmega88單片機作為主控制器，根據(jù)采煤機和支架工作產(chǎn)生煤塵的狀況自動調(diào)節(jié)噴霧模式。該系統(tǒng)具有LED照明功能，耗電低，壽命長，耗水少，降塵效果明顯。
關鍵詞：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、運輸?shù)茸鳂I(yè)場所，其中采煤工作面產(chǎn)塵量約占45％～80％，是粉塵濃度最高的場所。隨著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(tǒng)的噴霧降塵方法是采用人工控制或固定模式液控來實現(xiàn)，該方法降塵效果不好，耗水量大，影響作業(yè)環(huán)境。
近年來，電力載波通信技術和LED井下照明技術發(fā)展迅速。本文利用這些技術，根據(jù)礦井實際環(huán)境的各種要求，設計了一套實用有效的自動噴霧降塵控制系統(tǒng)。

1 噴霧降塵控制系統(tǒng)總體設計
基于電力載波通信的煤礦噴霧降塵控制系統(tǒng)總體結(jié)構如圖1所示。系統(tǒng)有若干個噴霧降塵控制器和執(zhí)行電磁閥組成。每個控制器控制兩個電磁閥，控制器之間通過電力載波通信?？刂破饕来伟惭b在采煤工作面支架上，當采煤機運行時，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作，電磁閥完成噴霧降塵任務。

2 噴霧降塵控制系統(tǒng)硬件設計
2．1 噴霧降塵控制器硬件結(jié)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(qū)動控制模塊等。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，通過電力線載波來實現(xiàn)?？刂破魃系亩ㄎ恍盘柦邮漳K負責接收來自采煤機、支架和放煤手柄上的信號，并做出相應的動作，開啟電磁閥實施噴霧作業(yè)。