煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-02-20 13:56
煤礦瓦斯是發(fā)生礦井災(zāi)難和危害的主要根源,我國煤礦重大事故的70%以上是由瓦斯事故引起的,防治瓦斯是煤礦安全工作中重要的環(huán)節(jié)和治理的重點(diǎn)。瓦斯抽采是在煤礦開采過程中重要的環(huán)節(jié),是一門專業(yè)性強(qiáng)的技術(shù),主要用于對煤礦瓦斯的監(jiān)測及確保煤礦開采的安全。煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)分為上位機(jī)組態(tài)王監(jiān)控部分和下位機(jī)PLC控制部分,下位機(jī)采用三菱FX-2N型PLC為控制核心。井下系統(tǒng)對各種傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理并傳到井上瓦斯泵房,結(jié)合數(shù)據(jù)融合理論,將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理傳送到上位機(jī),上位機(jī)組態(tài)畫面進(jìn)行直觀的人機(jī)交互,形象的顯示了瓦斯抽采系統(tǒng)的各個運(yùn)行環(huán)節(jié)和運(yùn)行狀況,達(dá)到實(shí)時監(jiān)控的目的。本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件、軟件、組態(tài)監(jiān)控畫面和增強(qiáng)型CAN總線驅(qū)動電路,分析了多傳感器數(shù)據(jù)融合理論在系統(tǒng)中的應(yīng)用。煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)功能完善,穩(wěn)定可靠,在保證礦井安全的同時又大大降低了人力資源,提高了生產(chǎn)效率和煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國外瓦斯抽采現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)瓦斯抽采現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容及方法
2 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)的理論研究
2.1 煤層瓦斯含量
2.2 數(shù)據(jù)融合理論在瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.2.1 數(shù)據(jù)融合理論
2.2.2 數(shù)據(jù)融合過程
2.2.3 數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)及算法
3 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
3.2 控制器選型
3.3 傳感器選型
3.3.1 溫度傳感器選型
3.3.2 壓力傳感器選型
3.3.3 流量傳感器選型
3.3.4 甲烷傳感器選型
3.3.5 一氧化碳傳感器選型
3.4 通訊部分設(shè)計(jì)
3.4.1 交換機(jī)選型
3.4.2 增強(qiáng)型 CAN 總線驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
3.5 報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.6 電源部分設(shè)計(jì)
4 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
4.2 啟停泵子程序設(shè)計(jì)
4.3 數(shù)據(jù)采集子程序設(shè)計(jì)
4.4 超限報(bào)警子程序設(shè)計(jì)
4.5 CAN 通訊子程序設(shè)計(jì)
5 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.1 上位機(jī)監(jiān)控軟件的選擇
5.2 組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)要求
5.3 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建立的步驟
5.4 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作
5.4.1 系統(tǒng)登錄界面
5.4.2 泵監(jiān)控畫面和歷史曲線畫面
6 實(shí)驗(yàn)分析
6.1 增強(qiáng)型 CAN 總線驅(qū)動電路實(shí)驗(yàn)分析
6.2 瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A PLC 模擬輸入量部分程序設(shè)計(jì)
附錄 B PLC 數(shù)字輸出量部分程序設(shè)計(jì)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3042868
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國外瓦斯抽采現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)瓦斯抽采現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容及方法
2 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)的理論研究
2.1 煤層瓦斯含量
2.2 數(shù)據(jù)融合理論在瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.2.1 數(shù)據(jù)融合理論
2.2.2 數(shù)據(jù)融合過程
2.2.3 數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)及算法
3 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
3.2 控制器選型
3.3 傳感器選型
3.3.1 溫度傳感器選型
3.3.2 壓力傳感器選型
3.3.3 流量傳感器選型
3.3.4 甲烷傳感器選型
3.3.5 一氧化碳傳感器選型
3.4 通訊部分設(shè)計(jì)
3.4.1 交換機(jī)選型
3.4.2 增強(qiáng)型 CAN 總線驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
3.5 報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.6 電源部分設(shè)計(jì)
4 煤礦瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
4.2 啟停泵子程序設(shè)計(jì)
4.3 數(shù)據(jù)采集子程序設(shè)計(jì)
4.4 超限報(bào)警子程序設(shè)計(jì)
4.5 CAN 通訊子程序設(shè)計(jì)
5 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.1 上位機(jī)監(jiān)控軟件的選擇
5.2 組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)要求
5.3 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建立的步驟
5.4 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作
5.4.1 系統(tǒng)登錄界面
5.4.2 泵監(jiān)控畫面和歷史曲線畫面
6 實(shí)驗(yàn)分析
6.1 增強(qiáng)型 CAN 總線驅(qū)動電路實(shí)驗(yàn)分析
6.2 瓦斯自動抽采監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A PLC 模擬輸入量部分程序設(shè)計(jì)
附錄 B PLC 數(shù)字輸出量部分程序設(shè)計(jì)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3042868
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