1 系统结构及工作原理
　　该系统(system)的硬件结构图， 以单片机作为本系统的核心控制芯片， 可实现数据（data)存储、处理、输入输出控制等功能， 外围电路包括(bāo kuò)采样电路、通讯电路和报警停机电路。
　　1 1 监测点的确定和传感器(transducer)的选择及安装
　　（ 1） 油位的监测。本系统(system)采用安装传感器(transducer)的方法在线监测油位。油位监测点选择在大油池油位和小油池油位， 大油池是高速轴所连接的齿轮所在的位置， 小油池是低速轴所连接的齿轮所在的位置。
　　内部的润滑油会长时间维持在高温状态， 液位传感器(transducer)必须能够长时间工作于高温环境， 因此，本系统采用俄罗斯微电子传感器工业集团生产(Produce)的MIDA 型硅- 蓝宝石压力传感器。行星齿轮减速机相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点。液位传感器安装在的底部。传感器输出的信号经信号调理电路处理后送到数模转换芯片(又称微电路)对应通道， 信号调理电路。
　　（ 2） 油温、轴温的监测。本系统共设置 4 个温度监测点， 分别为高速轴轴温、低速轴轴温、大油池油温、小油池的油温。温度传感元件采用Pt100 铂热电阻(resistance)。Pt100 输出的温度信号经过专用芯片 XTR105 将信号条理到标准的 4 20mA 电流信号， 其电路原理图。
　　XTR105 是美国 BURR- BROWN 公司(Company)生产(Produce)的带传感器激励和线性化的 4 20mA 电流发送器，用于热电阻(resistance)温度（temperature)传感器的信号条理和桥测量电路的信号条理上， 具有高共模抑制比、高噪声抑制能力、电路输出的低噪声、低温漂、宽电压供电等优点， 通过配置不同的调零电阻、量程调整电阻和线性化电阻的方法来选择不同的量程范围。行星齿轮减速机相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点。
　　1 2 采样电路
　　A/ D 转换选用 M AX197， 这是一种 8 路模拟输入 12 位数字输出的集成系统， 转换时间为 6 s，采样速率为 100 103 次/ s， 转换精度 1/ 4096， 具有三态输出数据锁存器， 能够满足输送机对信号监测转换精度的需要。采样电路共 6 路， 分别对高速轴轴温、低速轴轴温、大油池油温、小油池的油温、大油池油位和小油池油位参数(parameter)进行采集。单片机 P89C51DB2 通过(tōng guò)对 MAX197 的控制（control)， 实现 6 路模拟信号的切换， A/ D 转换后的数字信号送到单片机 P0 口供处理(chǔ lǐ)。
　　1 3 微控制（control)器
　　单片机采用 Philips 公司生产的 P89C51RD2.
　　该芯片不仅具有 M CS- 51 系列单片机的所有特性， 而且片内集成了 64kb 并行可编程的非易失性FLASH 程序(procedure)存储器， 可实现对器件的在系统编程（ ISP） 和在应用编程
　　（ IAP） .此外还有 3 个 16 位定时器（The timer)， 一个增强型 U ART .该芯片(又称微电路)价格低、功能强， 是目前性能价格比比较高的单片机之一， 完全满足本系统需要。
　　1 4 静态存储电路
　　静态存储电路采用 CATA LYST 公司生产的CA T24C021 芯片。它有3 种功能： 看门狗定时器、电压监控和 EEPROM 功能。在系统出现故障或上电/ 掉电期间， CAT24C021 能给 CPU 提供一个复位信号， 以确保系统的正确操作控制。当系统出现故障时， 由于失去正确操作， CPU 1 6 秒内没有触发SDA， 看门狗定时器将溢出， CAT 24C021 产生一个复位信号给 CPU .而 I2C 串行 CM OS E2PROM可以存储单片机系统的重要参数(parameter)。
　　1 5 通讯电路
　　本系统从煤矿井下现场的具体工况等多方面考虑， 确定采用 485 通讯标准， 并且制定了自己的高层用户协议。通讯模块以 485 芯片(又称微电路) M AX1487 为核心构成。利用光耦 6N137 来隔离通讯模块与主处理单元， 提高系统的稳定性(The stability of)和抗干扰能力。
　　2 软件设计
　　在软件的设计过程中， 综合了系统的功能、性能要求， 兼顾软件的易维护性， 采用了模块化结构设计思想。系统软件主要由主程序和 4 个专用子程序以及延时等几个通用子程序组成。4 个专用子程序分别是数据（data)采集子程序、故障判断子程序、通讯子程序和参数存储子程序， 其主要网站内容包括： 控制采样次数， 采样数据数值比较、判断和处理， 参数和故障信息的存储、读取， 与上位机的通讯等。
　　3 监测数据分析
　　试验时刮板输送机加装了 2 个温度传感器 1 个液位传感器。
　　度传感器 1 安装在输入轴处的顶部，温度传感器（类型：热电偶、热敏电阻等） 2 安装于输出轴的顶部。硬齿面齿轮减速机传动的效率是所有传动式中效率最高的一种，其效率比蜗杆传动要高的多。行星面齿轮减速机的效率主要由齿轮及轴承的摩擦决定。液位传感器安装在大油池底部， 电动机空载运行， 进行了测试，测试数据。