徐州工程機(jī)械技師學(xué)院 江蘇 徐州 221116

1 概述

某石料加工廠在石料加工過程中和在石料堆放區(qū)容易產(chǎn)生大量的粉塵,影響廠區(qū)空氣質(zhì)量,同時(shí)也影響工作人員和車輛的視線,也對廠區(qū)周圍的農(nóng)作物的生長產(chǎn)生影響,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的這些粉塵對人自身也有一定的危害,長時(shí)間吸入這些粉塵會(huì)影響人的呼吸系統(tǒng)。

為了能夠良好的控制并降低廠區(qū)內(nèi)的粉塵濃度,減少對大氣生態(tài)環(huán)境和周邊農(nóng)作物的污染,通常采用的是人工灑水模式來降低廠區(qū)內(nèi)粉塵濃度,在這種模式下,雖然能夠調(diào)控粉塵濃度,但是對廠區(qū)內(nèi)的粉塵不能夠及時(shí)的控制同時(shí)還需要大量的勞動(dòng)力來進(jìn)行人工灑水。這種人為的進(jìn)行灑水降塵做法,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)達(dá)不到降塵作用,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為了解決這個(gè)問題,減輕勞動(dòng)力強(qiáng)度,簡化操作的流程,結(jié)合基于單片機(jī)的控制技術(shù),采用JH－GF1000型粉塵濃度傳感器采集粉塵數(shù)據(jù),通過單片機(jī)進(jìn)行處理后,控制繼電器驅(qū)動(dòng)水泵向廠區(qū)內(nèi)自動(dòng)灑水抑塵的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2 自動(dòng)灑水抑塵的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 利用粉塵濃度傳感器JH－GF1000芯片直接將廠區(qū)里存放物料區(qū)的空氣中粉塵濃度的數(shù)據(jù)收集和測量,之后傳輸給STC12C5A60S2單片機(jī),通過單片機(jī)設(shè)定好的程序進(jìn)行分析與計(jì)算,設(shè)定粉塵濃度的臨界值。當(dāng)檢測出的粉塵值達(dá)到單片機(jī)設(shè)定的粉塵濃度臨界值時(shí),單片機(jī)傳送出輸出信號繼而驅(qū)動(dòng)繼電器在粉塵濃度設(shè)定的臨界值時(shí)運(yùn)行,并結(jié)合主電路,控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn),然后通過噴淋頭向廠區(qū)內(nèi)噴淋。同時(shí)單片機(jī)將粉塵濃度數(shù)據(jù)處理后輸送給LCD顯示屏,實(shí)現(xiàn)粉塵濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測顯示。當(dāng)空氣中的粉塵濃度降低到正常值時(shí),傳感器向單片機(jī)發(fā)出信號控制繼電器從而使水泵停止運(yùn)行。

該系統(tǒng)與現(xiàn)有的抑塵方式相比不僅可以減輕大量的勞動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴淋,而且還能實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)檢測廠區(qū)內(nèi)的粉塵濃度,降低在生產(chǎn)和轉(zhuǎn)運(yùn)儲(chǔ)存過程中產(chǎn)生的粉塵,同時(shí)也有效的控制對廠區(qū)周邊粉塵的傳播保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

圖1 智能化灑水抑塵控制設(shè)計(jì)框圖

2.2 硬件電路設(shè)計(jì) 硬件電路主要包括：顯示電路,JH－GF1000粉塵濃度傳感器檢測電路,按鍵電路,電源電路。詳見圖2。如圖2所示,單片機(jī)第17、18針腳和兩個(gè)22pf電容構(gòu)成了單片機(jī)的晶振系統(tǒng),單片機(jī)第9針腳和一個(gè)4k電阻、一個(gè)10u F/25V電容構(gòu)成單片機(jī)的復(fù)位系統(tǒng),這兩個(gè)系統(tǒng)組成單片機(jī)的最小系統(tǒng)。STC12C5A60S2單片機(jī)有串口,晶振電路,復(fù)位電路,和燒錄程序口組成。單片機(jī)AD0到AD7與LCD1602顯示器的D0到D7連接,單片機(jī)A13到A15與顯示屏EN、R/W、RS連接,單片機(jī)P1.0、P1.1與傳感器連接。

2.4 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)流程如圖3所示。

3 總結(jié)

經(jīng)過設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試,該系統(tǒng)在工廠成功應(yīng)用,在使用過程中能夠良好的控制廠區(qū)內(nèi)的粉塵,減少了大量勞動(dòng)力,同時(shí)也減少了對周圍農(nóng)作物的污染,保護(hù)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境。

圖2 硬件電路設(shè)計(jì)圖

圖3 主程序流程圖