基于Labview的矿用液压支架压力监测系统设计
摘 要：液压支架在矿井下的应用不可避免，其中压力是影响其安全的重要因素，针对目前矿用液压支架压力监测方面的缺陷，设计了一种基于LabVIEW的矿用液压支架压力监测系统。本文主要从系统的整体结构、液压系统原理、LabVIEW程序进行了设计。采用LabVIEW实时采集存储支架压力的工况信息，以单片机和LabVIEW为基础进行数据的处理与显示，提高了对液压支架的实时控制性。
关键词：液压支架；LabVIEW☿；压力监测
0 引言
近年来煤炭工业得到了很大的发展，但煤矿事故却仍然频繁发生，如今年1月份安徽淮南矿业集团朱集东矿发生井下冒落事故，多名矿工被困于井下，正是这样事例的频繁发生，极大的影响和限制了我国煤炭事业的发展。
现阶段，在顶板的支撑方面大多采用液压支架。采煤工作中，顶板上的压力不断发生变化，因此要求对液压支架承受的压力进行实时监测。目前，压力大多靠连接在支架立柱上的自记仪监测，工作人员必须定期到工作面观测，难以及时获知液压支架上的当前压力[1]。针对这一问题，本文设计了一种基于LabVIEW的矿用液压支架压力监测系统，能达到实时监测液压支架上的压力，当发生特殊情况时，能及时采取有效措施避免事故的发生。
1 系统构成
液压支架的压力通过压力传感器读取，各支架的压力传输到与其相对应的数据采集分站，数据采集分站对采集到的信息进行预处理，在显示器上显示该分站的信息。通过电缆与中心总站进行通信，将分站信息及时传送给中心总站。再通过电缆和传输接口把中心总站的信息送给监控主机，主机局域网中的数据就可以和采集到的压力进行比较，从而使中心总站实现实时监测、故障报警、关键数据记录查询等功能，其整体设计框图如图1所以。
2 硬件设计
2.1 微处理器
本系统的微处理器选用ATMEL公司的AT89C51，属于MCS-51系列单片机。C51 系列单片机和AT89✿C51 组成的系统不需扩展程序存储器，从而使其得到广泛使用。
2.2 数据采集卡
2.3 压力传感器
2.4 应变片的选择和布置
应变片应布置于弹性体的最大应变处，即液压支架的顶梁。出于✞减小信号线输出的长度方面考虑，在与开有通孔位置相近的地方进行贴片[5]。对桥路进行分析，得到电♡桥的输出为：
， U0Ue-输出和激励电压
3 软件设计
根据对液压支架压力实时监测的需要，软件系统设计有登陆模块、故障监测模块、数据采集模块、数据显示模块。软件设计采用NI公司开发的图形化编程语言LabVIEW，LabVIEW是一款通用的软件开发平台，不仅可以提供♫几乎所有的经典模拟信号，同时它的易于与数据采集卡集成，在降低成本的同时提高了效率。软件系统的前面板如图2所示。
4 结语
本文基于LabVIEW技术开发了一套矿用液压支架压力监测系统，该装置可形象地反映矿用液压支架实时工作状态，并对该实验模拟装置运行的压力信号进行实时采集和监控。为综采区工作面顶板的压力监测提出了一种有效、可行的方法。
