淺議DSP技術在煤礦生產中的常見應用
科研發展
作者：任陽 孟怡君
【摘要】DSP即數字信號處理，是一門涉及許多學科而又廣泛應用於許多領域的新興學科。DSP利用計算機或專用處理設備，以數字形式對信號進行采集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別等處理，對真實世界的連續模擬信號進行測量或濾波，DSP是以眾多學科為理論基礎的，所涉及的範圍及其廣泛。本文將DSP技術在煤礦電機、礦井通信、噪聲處理、測井信號采集中的應用的逐一列舉來研究說明該技術在煤礦生產過程中的重要性。
【關鍵詞】DSP技術；煤礦；應用
1.DSP技術在煤礦電機控製中的應用
在對煤礦的中就是通過利用煤礦電機控製係統優秀的控製性能，來確保完成對煤礦電機進行精密計算和準確控製的任務，對保障煤礦安全生產、自動化生產、智能化的生產。新型的DSP電機控製芯片TMS320F28l2就是異步電機矢量控製係統，可以優化煤礦電機的控製係統，以此來進一步達到對煤礦電機進行精密計算和準確控製的任務，並且完成生產的安全化、自動化與智能化。
1.1 硬件部分
運用新型的TMS320F2812電機來控製芯片設計的煤礦電機矢量控製係統，煤礦電機的相電流把收集到的ADC通道進行調節並反饋出信號，通過光電編碼器進行接收，運用到DSP的電機控製器中，進而調節電機，然後接到另一個電機中進行工作。再根據調控規則形成了PWM信號，來控製電壓型逆變器的閉合，以便於達到煤礦電機的控製和調節狀態。
DSP芯片中的32位定點高速數字信號處理器具有較高的工作頻率，它的頻率為150MHz，芯片內部還設置了128K×16位FLASH等信號，芯片外部還設置了256K×16位SRAM、4M FLASH，DSP2812等，而且開發板還設置了以太網RTL8019AS接口芯片，其中還增加的了RS232、RS485、CAN2.0、USB2.0等一些通信接口，讓用戶使用更加方便。
1.2 軟件部分
煤礦電機控製軟件係統大體上可以分成兩個部分，第一部分包括了煤礦電機控製係統的主程序，而主程序包括了係統初始化、使能定時器下溢中斷與CPU中斷、定時器初始化、其他係統模塊參數初始化等。第二部分包含了中斷子程序，其中中斷子程序包括了CLARKE/PARK轉換模塊、ADC模塊、PARK逆轉換模塊、Id/Iq與速度PID模塊、速度求解模塊、SVPWM模塊、電機電流模型求解模塊等。
2.DSP在礦井通信係統中的應用
2.1 DSP在礦井移動通信係統中的典型應用
根據DSP的特點，它可以完成數字濾波、語音編譯碼、語音合成、數字調製與解調、擴頻解擴、信道編譯碼、定時同步等功能。
接收信號的過程如下：當射頻接口發出信號，射頻信號經轉換器變換後，將樣值通過接口適配器送到數據緩衝區，然後通過中斷信號1NT2通知DSP，DSP通過通道1從EMIF讀取樣值，然後對其進行處理。而接收信號的流程是：DSP通過MCBSP接收由主控傳出的數據和語音信號，之後就會對信號進行編碼和調製處理，而數據緩衝這時就會通過INT2通知DSP，DSP再通過EMIF將待發送數據送入緩衝區，然後經接口適配電路通過轉換器轉換後送發出去。