自動噴淋抑塵控制系統設計

徐州工程機械技師學院 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容易產生大量的粉塵,影響廠區空氣質量,同時也影響工作人員和車輛的視線,也對廠區周圍的農作物的生長產生影響,在生產過程中產生的這些粉塵對人自身也有一定的危害,長時間吸入這些粉塵會影響人的呼吸系統。

為了能夠良好的控制并降低廠區內的粉塵濃度,減少對大氣生態環境和周邊農作物的污染,通常采用的是人工灑水模式來降低廠區內粉塵濃度,在這種模式下,雖然能夠調控粉塵濃度,但是對廠區內的粉塵不能夠及時的控制同時還需要大量的勞動力來進行人工灑水。這種人為的進行灑水降塵做法,不僅勞動強度大,有時候還會出現達不到降塵作用,費時費力。為了解決這個問題,減輕勞動力強度,簡化操作的流程,結合基于單片機的控制技術,采用JH－GF1000型粉塵濃度傳感器采集粉塵數據,通過單片機進行處理后,控制繼電器驅動水泵向廠區內自動灑水抑塵的控制系統設計。

2 自動灑水抑塵的控制系統設計

2.1 系統方案設計 利用粉塵濃度傳感器JH－GF1000芯片直接將廠區里存放物料區的空氣中粉塵濃度的數據收集和測量,之后傳輸給STC12C5A60S2單片機,通過單片機設定好的程序進行分析與計算,設定粉塵濃度的臨界值。當檢測出的粉塵值達到單片機設定的粉塵濃度臨界值時,單片機傳送出輸出信號繼而驅動繼電器在粉塵濃度設定的臨界值時運行,并結合主電路,控制水泵運轉,然后通過噴淋頭向廠區內噴淋。同時單片機將粉塵濃度數據處理后輸送給LCD顯示屏,實現粉塵濃度的實時監測顯示。當空氣中的粉塵濃度降低到正常值時,傳感器向單片機發出信號控制繼電器從而使水泵停止運行。

該系統與現有的抑塵方式相比不僅可以減輕大量的勞動實現自動化噴淋,而且還能實現全天候24小時檢測廠區內的粉塵濃度,降低在生產和轉運儲存過程中產生的粉塵,同時也有效的控制對廠區周邊粉塵的傳播保護生態環境。

圖1 智能化灑水抑塵控制設計框圖

2.2 硬件電路設計 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,單片機第17、18針腳和兩個22pf電容構成了單片機的晶振系統,單片機第9針腳和一個4k電阻、一個10u F/25V電容構成單片機的復位系統,這兩個系統組成單片機的最小系統。STC12C5A60S2單片機有串口,晶振電路,復位電路,和燒錄程序口組成。單片機AD0到AD7與LCD1602顯示器的D0到D7連接,單片機A13到A15與顯示屏EN、R/W、RS連接,單片機P1.0、P1.1與傳感器連接。

2.4 程序設計 程序設計流程如圖3所示。

3 總結

經過設計、安裝和調試,該系統在工廠成功應用,在使用過程中能夠良好的控制廠區內的粉塵,減少了大量勞動力,同時也減少了對周圍農作物的污染,保護了當地環境。

圖2 硬件電路設計圖

圖3 主程序流程圖