基于STM32的煤矿机电设备智能协同节能系统设计

本文主要探讨了煤矿大型机电设备协同控制系统的研发与设计，针对煤炭行业的能源消耗问题和节能减排的需求，提出了一种基于物联网技术的解决方案。文章首先强调了煤炭在当今能源结构中的重要地位以及我国煤炭行业的现状，指出粗放式发展模式急需转型，节能减排成为关键。 系统设计的核心是利用STM32F103RCT主控制芯片，它在设计中扮演了核心角色，负责监控和协调矿山各个子系统的大型机电设备，包括采掘系统、运输系统、提升系统、压风系统、排水系统和通风系统。这些主耗能设备如采煤机、掘进机、挖掘机、提升机、公路汽车、电机车、带式输送机等，它们的工作状态和环境参数被物联网感知层实时监测。 物联网感知层采用井下泛在传感器网络，通过GYD60-Y2(A)型本安液压变送器和CYB-10S压力传感器监测油压，DS18B20温度传感器监测温度，确保设备的正常运行。液晶显示屏（ILI9341）和触摸屏（XPT2046）则用于人机交互，使操作人员能够直观了解设备状态并进行必要的调整。此外，系统还包括了数据存储功能，通过SD卡模块备份检测信息，以防数据丢失。 硬件系统设计中，STM32F103RCT的ADC通道用于模数转换，将模拟信号转化为数字信号，以便后续处理。SPI接口用于读取外部SPIFLASH数据，保证了系统的扩展性和稳定性。通过这一系列的设计，系统实现了对大型机电设备的协同控制，优化设备运行，从而显著降低能源消耗，符合我国煤炭行业节能减排的政策导向。 总结来说，本文重点介绍了如何通过物联网技术与嵌入式控制系统结合，对煤矿大型机电设备进行智能监控和协同控制，旨在提升煤矿生产效率，降低能耗，推动煤炭行业的可持续发展。