文档介绍：激光检测技术监测系统探讨
摘要：
介绍了红阳二矿主井提升机闸间隙监测保护装置技术改造和系统实现；系统采用高精度激光位移传感器，对闸瓦闸间隙、闸瓦磨损值、弹簧疲劳和闸盘偏摆等位移信号进行检测，转换成4～20ma电流信号传输给plc的模拟输瓦磨损值zm可由下式计算：zm=zh1-zh式中：zh1为磨损闸瓦合闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离。3）弹簧疲劳监测。弹簧疲劳是由于提升机制动闸经常处于松闸和紧闸状态，随着运行的时间增加，碟形弹簧弹力会有所下降，从而导致制动力有所减弱。当制动力减小到规定值时，就要及时更换碟形弹簧[5]。正常弹簧松闸时，闸瓦外侧与激光位移传感器的距离zs大于疲劳弹簧松闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离zs1，弹簧疲劳值可由下式计算：式中：tp为弹簧疲劳值；zs1为弹簧疲劳且开闸时闸瓦外侧与激光位移传感器的距离。
2主井提升机闸间隙监测控制系统
煤矿提升机闸间隙监测系统主要是对盘型闸与制动盘之间的动态间隙进行实时监测。在具体设计中，选择plc作为监测系统的核心控制器，激光位移传感器作为系统参数的检测。通过此系统可实时监测闸瓦工作间隙、磨损值、弹簧疲劳等数据信息，在显示屏上实时显示，并实现自动报警或断电。闸盘偏摆只做报警处理。。本系统由24只激光位移传感器、plc及模拟量输入输出接口、工业计算机、触摸屏等组成。系统采用s7-300系列plc，cpu选择313c-2dp，1个数字量输入接口选择sm321，用于初始调零设置和复位信号；1个数字量输出接口选择sm322，用于声光报警；3个模拟量输入接口选择sm331，用于检测盘形闸间隙等数据，转换成数字量，供plc使用[6]。系统工作时，plc采集激光位移传感器的现场测量数据值，通过前述计算公式，计算出监测系统所需的数值，并在显示屏上实时显示出来，供司机随时查看。当盘形闸与制动盘处在初始位置时显示绿色值，监测的实际工作值在规定值以内时显示为黄色值，当超过规定值（闸间隙保护值不得超过2mm，）时显示为红色值，且能够自动声光报警。。它主要用于短距离、高精度测量，并采用了670nm（1mw）iec和cdrh红色2级可见激光发射管，利用三角测量方法，1024像素cmos图像式接收元器件以及lh－ring软件平台支持。其系统测量精度可达1μm，，%。lh传感器可在多可达8～32个lh传感器之间组网，且能稳定工作。、调零初始化、偏差计算、显示、报警等功能[7]。通过程序，实现闸间隙计算、闸瓦磨损量的计算，一旦计算结果超出规定的值，系统发出报警型号[8]。主程序流程图如图3。（hmi）设计，用winccflexible组态软件进行组态编程[9]，简化设计流程，操作简单，数据显示画面直观清晰。通过plc以变量为纽带建立hmi与过程监控之间的通讯，过程值通过输入/输出模块存储在plc中，触摸屏则通过访问变量访问plc相应的存储单元[10]，然后进行计算、判断和处理等。该画面具有实时检测、参数初始化、传感器投入/解除、报警值设置、报警试验、报