本文關鍵詞：基于PLC軟冗余的通風機監(jiān)控系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦主通風機監(jiān)控系統(tǒng)是礦井安全生產不可缺少的設備，肩負著抽取井下污濁氣體、瓦斯、向井下輸送新鮮空氣的使命。它能否安全可靠的運行直接關系到礦井工作人員及監(jiān)控人員的生命安全。因而它的重要性無以復加。本文針對礦井主通風機監(jiān)控系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀，，以鳥山礦和王村礦主扇的新建或改造為工程背景，研究并設計了基于PLC冗余技術、組態(tài)軟件和工業(yè)以太網(wǎng)的主通風機監(jiān)控系統(tǒng)。在主通風機監(jiān)控系統(tǒng)中采用PLC軟件冗余來提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。 控制系統(tǒng)經(jīng)歷了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)的時期，根據(jù)各個控制系統(tǒng)的特點及適用范圍，以煤礦主通風機監(jiān)控系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)量大、要求的實時性高的事實為依據(jù)，本文采用了PROFIBUS總線作為承接通風機監(jiān)控系統(tǒng)中可編程控制器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇椋凑胀L機監(jiān)控系統(tǒng)的設計要求，本監(jiān)控系統(tǒng)的組建采采了整體設計的理念。 依照生產的技術要求和王村礦的實際情況，對監(jiān)控系統(tǒng)中PLC的硬件選型作了合理的安排，包括振動、溫度傳感器、數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊的選型以及人機界面的設計，并對可編程控制器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡構建作了細致、形象的描述，對主備PLC控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C制原理作了比較深入的研究，并在此基礎上設計了控制系統(tǒng)的不停風倒機程序、報警程序、風機運行時間程序以及模擬量轉換程序等，繼而組建了系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)視畫面，從而可以對上位機實現(xiàn)冗余功能作定性的分析研究。 本文最后以王村礦為應用實例，闡述了一種實現(xiàn)冗余功能的經(jīng)濟的、可應用的方法，將PLC冗余技術和通風機監(jiān)控系統(tǒng)相結合，通過對可編程控制器之間的數(shù)據(jù)交換及主備系統(tǒng)的實時切換分析，了解到嵌入了PLC冗余技術的通風機監(jiān)控系統(tǒng)不僅在可靠性上有了進一步的提高，而且在節(jié)能環(huán)保方面也有了明顯的改善。目前，該系統(tǒng)已在鳥山礦投入使用，運行穩(wěn)定可靠。實踐證明了軟冗余技術可安全可靠的應用于工業(yè)場合。
【關鍵詞】：通風機 PLC冗余 監(jiān)控系統(tǒng) 主備切換 可靠性
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD441;TP277
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 圖清單12-13
• 表清單13-14
• 1 緒論14-21
• 1.1 課題研究背景和意義14-16
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 PLC 冗余技術18-20
• 1.4 論文主要工作和章節(jié)安排20-21
• 2 具有冗余功能的主通風機監(jiān)控系統(tǒng)總體設計21-29
• 2.1 主通風機監(jiān)控系統(tǒng)的設計原則21-22
• 2.2 幾種典型監(jiān)控系統(tǒng)的結構比較22-25
• 2.3 監(jiān)控系統(tǒng)總體框架25-28
• 2.4 本章小結28-29
• 3 主通風機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn) PLC 軟冗余的硬件設計29-37
• 3.1 可編程控制器的選型設計29-30
• 3.2 傳感器采集單元設計30-35
• 3.3 系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的構建35-36
• 3.4 本章小結36-37
• 4 主通風機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn) PLC 軟冗余的軟件設計37-51
• 4.1 PLC 控制程序設計37-43
• 4.2 監(jiān)控系統(tǒng)人機界面開發(fā)43-50
• 4.3 本章小結50-51
• 5 PLC 軟冗余技術在主通風機監(jiān)控系統(tǒng)中的應用51-66
• 5.1 軟冗余系統(tǒng)的工作原理51-55
• 5.2 PLC 軟冗余技術在煤礦主通風機監(jiān)控系統(tǒng)中的應用55-59
• 5.3 本系統(tǒng)的性能研究59-61
• 5.4 本系統(tǒng)的可靠性研究61-65
• 5.5 本章小結65-66
• 6 總結與展望66-68
• 6.1 總結66-67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻68-72
• 作者簡歷72-74
• 學位論文數(shù)據(jù)集74

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于PLC軟冗余的通風機監(jiān)控系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：271157