煤矿铁路运输论文提纲

论文题目：煤矿轨道道岔控制系统研制

摘要：煤矿轨道道岔是矿石运输机车转轨的重要设备,道岔控制的质量直接影响着机车的运输效率和行车安全。在煤矿铁路控制系统中主要有三种道岔控制方式:工作人员现场控制、司机遥控控制和集中控制,目前采煤采矿铁路控制系统主要采用司机遥控控制方式。部分煤矿铁路环境复杂和缺少人工维护,该控制系统仍存在控制功能少、缺乏故障检测、性能不稳定等问题。因此,设计一个可靠的煤矿道岔控制系统具有重要意义。本文以原有遥控器道岔控制系统为基础,对遥控器发射距离、功耗、抗干扰等性能进行提高,改进其控制系统组成结构和硬件控制电路,增加更加可靠的故障检测和反馈检测功能,设计一套由遥控器、接收器、道岔控制器、转辙机、机车接近检测器、信号灯、上位机监控平台组成的煤矿铁路道岔控制系统。其目的在于提高煤矿铁路中道岔的控制效率和行车安全,本文主要研究工作如下:（1）论文分析了国内外煤矿道岔控制系统的研究现状和企业中煤矿道岔控制系统的实际问题,提出了目前煤矿铁路道岔控制系统所需要改进的关键点。（2）分析了道岔和转辙机的组成及工作原理,论证了转辙机内部电机电流和转矩的关系,确定了控制对象环境和控制系统需求。（3）对控制系统的总体方案进行了详细设计,根据方案选取STM32单片机为基础,对遥控器、接收器、道岔控制器、机车接近检测器进行硬件设计和软件设计,并基于Lab VIEW设计控制系统上位机。（4）对设计好的控制系统进行实现,并在此基础上对控制系统中组成模块的功能和性能进行实验,最后将整个控制系统在煤矿铁路道岔上进行现场实验。通过实验结果表明,本文设计的控制系统相对原有的道岔控制系统能够更加高效率的控制道岔,并能有效的对道岔故障进行检测,提高了煤矿铁路机车的运输效率和行车安全。该控制系统具有较好的稳定性,易操作性,低成本等优点。

关键词：STM32;遥控器;接收器;转辙机;道岔;LabVIEW

学科专业：机械工程

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 论文章节安排

第2章 道岔和转辙机工作原理

2.1 道岔的组成及工作原理

2.2 转辙机的组成及工作原理

2.3 本章小结

第3章 控制系统的总体方案设计

3.1 道岔控制系统需求分析

3.2 控制系统的组成与功能

3.3 控制系统设计流程

3.4 本章小结

第4章 控制系统的硬件设计

4.1 器件选型

4.2 遥控器电路设计

4.3 接收器电路设计

4.4 机车接近检测器电路设计

4.5 控制器电路设计

4.6 硬件PCB设计

4.7 本章小结

第5章 控制系统的软件设计

5.1 通信协议设计

5.2 编译环境

5.3 MCU程序设计

5.4 上位机设计

5.5 本章小结

第6章 煤矿轨道道岔控制实验

6.1 控制系统实验

6.2 煤矿轨道道岔控制实验

6.3 本章小结

第7章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

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