- 电力载波通信的喷雾降尘控制系统设计

　　红外定位信号发射电路如图5所示。当采煤机运行时，通过安装在采煤机上的红外定位装置发射红外定位信号，控制器上的接收部分接收到信号后即可确定采煤机的位置。接收到采煤机信号的控制器作为主控制器，控制位于采煤工作面下风向的控制器实施喷雾降尘作业。红外

　　定位电路选用了Silicon Labs公司的C8051F330单片机、红外发射二极管和一体化接收头，功耗低，工作稳定且信号方向性好。

　　矿井下的照明情况关系到煤矿的安全生产，LED灯属节能、隔爆兼本安型，与矿井传统照明方式相比，具有明显优势。照明电路选择1 W的大功率LED，采用降压型恒流驱动电路驱动。驱动芯片SD42524效率高，可达96%以上，在输入/输出电压变化时全电压范围输出电流变化控制在±1%之内;内置温度保护电路、限流电路、PWM调光电路。SD42524采用电流模式控制，能提供快速的瞬态响应，且环路稳定性设计简单。LED照明驱动电路如图6所示。

　　液压支架移架、放煤触发电路采用红外感应控制设计。当移动支架、放煤手柄的时候，热释电红外传感器能够检测到人体发出的红外辐射，将其转化为电信号，经过放大后送给窗口比较器。若信号幅度超过窗口比较器的上下限，则系统输出高电平信号，否则输出低电平信号，控制器接收到信号后采取相应的动作。热释电红外传感器选用BISS0001，它是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，配以少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。

　　电源模块采用低功耗的开关型稳压器，选用LM2576系列中的LM2576-12和LM2576-ADJ。该系列是美国国家半导体公司生产的3 A电流输出降压开关型集成稳压电路，内含固定频率振荡器和基准稳压器;具有完善的保护电路(包括电流限制及热关断电路等)，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路;具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力，可为MCU的稳定、可靠工作提供强有力的保证。

　　3 喷雾降尘控制系统软件设计

　　系统上电开始工作后，进入中断等待状态，当接收到采煤机信号或移架、放煤信号时产生中断，进入中断处理程序。安装在支架上的控制器工作时每三个一组，当一个控制器接收到采煤机信号时，位于下风向的两个控制器也开始工作。控制器首先读取自己的地址，当接收到电力线上传来的其他控制器发送的地址时，与自己的地址进行比较，如果相同就开启电磁阀喷雾。程序流程如图7所示。

　　结语

　　本设计是基于电力线载波通信的自动喷雾降尘控制系统。该系统布线简单，降尘效果良好，适用于采煤工作面;同时，LED照明功能大大改善了井下照明环境。