随着国家对煤炭产量和安全生产管理力度的加大,矿用电子皮带秤已经成为煤炭产量监测系统中不可或缺的组成部分。现有煤矿用电子皮带秤显示控制仪表一般放置在井上监控室,计量单元放置在矿井巷道内。当需要对皮带秤进行调零、标定时,监控室人员需要通过电话与巷道内工作人员联系后对仪表操作,大幅度增加了调试时间和人员的工作量。针对以上存在的问题,提出了本安型皮带秤仪表的设计方案。将本安防爆技术应用到显示控制仪表中,限制了电路能量,实现仪表在易燃易爆气体环境内安全工作。在性能上,根据煤矿井下安全生产的实际需要,设定了预期达到的技术指标,提出了以Cortex-M3内核的STM32处理器作为硬件平台进行数据采集和处理、液晶显示、红外遥控、RS485远程传输。仪表具有井下调零标定、防误操作、远距离传输数据、通讯查看/参数修改等功能。本文主要分三大部分来介绍整个仪表的设计与实现:第一部分:介绍了煤矿用电子皮带秤系统的结构、工作原理、组成和分类,重点讨论了本安防爆技术在煤矿用电子皮带秤中的应用。从本安防爆产品的安全性能要求出发,介绍了工业防爆基础理论和本安防爆基本原理,全面论述了本安防爆技术的特点,详细介绍了本安电路设计中需要注意的问题,接着对本安仪表的分类、防爆标志的确定和安全参数等分别做了相关说明。第二部分:根据煤矿输送物料产量计量、检定方便和防误操作的要求,设计了仪表硬件电路。包括单片机外围电路的设计、数据采集电路的设计、红外遥控电路的设计、液晶显示电路的设计、远程通讯电路的设计等。并根据仪表的功能要求和硬件设计方案,详细设计并编写了仪表的软件代码,讲述了各功能程序的设计方法和流程,给出了程序流程图和部分源程序。第三部分:介绍了煤矿用电子皮带秤显示控制仪表的测试方法,得出了测验结果,并结合GB/T7724《称重显示控制器》和MT209-90《煤矿通信、监测、控制用电工电子产品通用要求》中的相关指标对结果进行了分析。同时对仪表的不足及误差进行了分析,并提出了解决方法。