| 毕业论文 煤电钻综合保护装置设计（共63页，22230字） 摘 要 煤电钻综合保护装置是国家规定煤矿企业必须使用的重要产品之一，是煤矿开采必需设备。因采煤工作面使用条件恶劣，而且开机、关机频繁，造成机器损坏率特别高，更换维修和淘汰最多，因此给用户采煤带来很大的麻烦。特别是在采煤工作面，机器容易受到外力的影响。本文设计的煤电钻综合保护装置在原有综保装置的基础上，结合先进的快速断电技术，利用单片机完成故障信号检测和故障快速切除的功能，并且增加了绝缘状况的在线数字显示。 功能主要包括漏电故障信号的快速检测;短路故障信号的快速检测;故障信号的单片机分析处理;中性点开关快速断电;工作状况和绝缘状况的数字显示.此设计能在短时间内实现快速断电，从而保障了工作人员和电气设备的安全，能有效地防止瓦斯煤尘爆炸。并且又增加了显示功能，可以直观地看出来绝状况，给现场的工作人员带来了很大的方便。 关键词:煤电钻 单片机 漏电保护 短路保护 绝缘状况显示 目 录 摘 要 1 Abstract 2 1. 绪论 6 1.1 概述 6 1.2 煤电钻综合保护装置的现状 6 1.3 快速断电煤电钻综合保护装置整体概括 7 2．系统各模块的选取和工作原理 8 2 .1 一般综保装置的原理 8 2．2 快速断电安全技术 11 2.3 漏电保护部分 13 2.3.1 漏电保护概况 13 2.3.2 两种常用漏电保护的分析 13 2．4 短路保护 16 2.4.1 短路保护部分 16 2.4.2 电流互感器取样技术 17 2.4.3 反映电流瞬时值的取样方式 17 2．5 载频检测取样技术 18 2.5.1载频检测取样技术的概述 18 2.5.2三相网路阻抗的分析计算 19 3 硬件电路设计及计算 23 3.1 主电路 23 3.2 直流稳压电源 23 3.3 主控制回路 25 3.4 漏电保护电路 25 3.4.1 漏电闭锁 26 3.4.2漏电闭锁的参数计算 26 3.4.3 漏电保护 27 3.4.4 漏电保护的参数设定 27 3.5 短路保护电路 29 3.6 半导体中性点开关 31 3.7 过负荷保护 32 4 单片机系统 33 4.1 硬件部分 33 4.2 单片机8051介绍 34 4.2.1 输入/输出端口的功能及使用说明 34 4.2.2 端口负载能力和要求 36 4.2.3 MCS-51单片机的引脚及功能 37 4.2.4 单片机外部总线结构 39 4.3程序存储的扩展电路 40 4.4 A /D转换器 41 4.5 LED显示器 42 4.6静态显示接口 44 5 软件设计 45 5.1主程序 45 5.2 短路保护中断服务程序DLBH 46 5.3 漏电保护子程序 47 5.3.1 漏电闭锁子程序LDBS 47 5.3.2 漏电保护子程序LDBH 48 5.4 显示子程序 49 5. 4. 1 漏电电阻的显示 49 5.5 提高可靠性的措施 50 5.5.1 硬件方面 51 5.5.2 软件方面 52 6总结与展望 53 致谢 54 参考文献 55 附录 57 |
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