本文關(guān)鍵詞：煤礦空壓動(dòng)力及制氮系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：空壓動(dòng)力和制氮系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用,其中煤礦空壓動(dòng)力系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著全礦風(fēng)動(dòng)工具和卸煤設(shè)施的動(dòng)力供給任務(wù),制氮系統(tǒng)用來(lái)防止危險(xiǎn)發(fā)生,隔離有害易爆氣體,用于井下防火、滅火。傳統(tǒng)煤礦空壓動(dòng)力系統(tǒng)和制氮系統(tǒng)都為單機(jī)系統(tǒng),并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,也沒(méi)有把供電柜參數(shù)引入監(jiān)控之中,無(wú)法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管。論文以同煤集團(tuán)金莊礦煤礦空壓動(dòng)力系統(tǒng)及制氮系統(tǒng)的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和綜合控制為項(xiàng)目背景,針對(duì)金莊礦空壓動(dòng)力系統(tǒng)和制氮系統(tǒng)中的空壓機(jī)、制氮機(jī)、增壓機(jī)均為單機(jī)自動(dòng)運(yùn)行,無(wú)法進(jìn)行集中監(jiān)控、效率低下等問(wèn)題,提出采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)等多技術(shù)相結(jié)合的方法,以煤礦空壓動(dòng)力系統(tǒng)和制氮系統(tǒng)全自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)設(shè)備科學(xué)運(yùn)行理念為目的進(jìn)行研究,以期達(dá)到對(duì)整個(gè)空壓動(dòng)力系統(tǒng)、制氮系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化組合,參數(shù)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)和整體智能控制。煤礦空壓動(dòng)力系統(tǒng)及制氮系統(tǒng)的組網(wǎng)以S7-300為核心,通過(guò)Profibus-DP總線監(jiān)控空壓機(jī)、制氮機(jī)及增壓機(jī)的信號(hào),通過(guò)Modbus協(xié)議讀取高低壓開(kāi)關(guān)柜的電壓電流以及功率等信號(hào),核心PLC通過(guò)MPI協(xié)議接入監(jiān)控室上位機(jī)中,增加支持WEB瀏覽的亞控Kingview6.53上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)控管理,使得礦各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和職能管理部門(mén)能通過(guò)網(wǎng)頁(yè)及時(shí)準(zhǔn)確的掌握系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將多套空壓機(jī)和制氮機(jī)等設(shè)備組建成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò),對(duì)各設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化組合和實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)運(yùn)行管理�，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)果表明,煤礦空壓動(dòng)力和制氮系統(tǒng)能夠根據(jù)采集參數(shù)的變化進(jìn)行整體自動(dòng)控制,使空壓機(jī)和制氮機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的組合,充分發(fā)揮各個(gè)設(shè)備的性能,使其維持在最佳運(yùn)行狀態(tài),延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。監(jiān)控系統(tǒng)顯示直觀、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠,實(shí)時(shí)性高。整體而言實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)、制氮機(jī)的群控聯(lián)動(dòng)與無(wú)人值守,對(duì)于保障煤礦安全生產(chǎn),提高礦區(qū)的生產(chǎn)效率和信息化管理水平有一定推動(dòng)意義。
【關(guān)鍵詞】：Profibus-DP總線 Modbus協(xié)議 空壓系統(tǒng) 制氮系統(tǒng) 可編程邏輯控制器
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD67;TP273
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 煤礦空壓動(dòng)力和制氮系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的研究背景及意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 作者主要工作與要解決的問(wèn)題18
• 1.4 本文研究主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)18-21
• 第二章 煤礦空壓動(dòng)力及制氮系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-29
• 2.1 煤礦空壓機(jī)及制氮機(jī)概述21-24
• 2.1.1 煤礦空壓動(dòng)力系統(tǒng)概述21-22
• 2.1.2 煤礦制氮機(jī)系統(tǒng)概述22-24
• 2.2 現(xiàn)場(chǎng)情況概述與系統(tǒng)具體要求24-26
• 2.3 系統(tǒng)方案確定26-29
• 2.3.1 綜合控制系統(tǒng)PLC選型26
• 2.3.2 綜合控制系統(tǒng)PLC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-29
• 第三章 儀表選型及控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)29-41
• 3.1 可編程邏輯控制器分析29-32
• 3.1.1 可編程序邏輯控制器工作原理29
• 3.1.2 可編程邏輯控制器結(jié)構(gòu)29-30
• 3.1.3 可編程邏輯控制器特點(diǎn)30-32
• 3.2 系統(tǒng)硬件配置32-38
• 3.2.1 PLC選型與其他模塊的選型32-36
• 3.2.2 傳感器變送器選型36-38
• 3.2.3 其他器件選型38
• 3.3 控制方式設(shè)計(jì)38-39
• 3.3.1 空壓系統(tǒng)控制方式38-39
• 3.3.2 制氮系統(tǒng)控制方式39
• 3.4 抗干擾措施39-41
• 第四章 煤礦空壓機(jī)及制氮機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)41-53
• 4.1 現(xiàn)場(chǎng)總線在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)41-42
• 4.2 現(xiàn)場(chǎng)總線選型及組網(wǎng)42-43
• 4.3 Profibus總線43-48
• 4.3.1 Profibus總線介紹43
• 4.3.2 Profibus-DP總線特點(diǎn)43-44
• 4.3.3 Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)44
• 4.3.4 Profibus-DP通信實(shí)現(xiàn)44-48
• 4.4 Modbus總線48-51
• 4.4.1 Modbus總線介紹48-50
• 4.4.2 Modbus總線特點(diǎn)50-51
• 4.4.3 Modbus網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)51
• 4.5 MPI總線51-53
• 4.5.1 MPI總線介紹51-52
• 4.5.2 MPI總線特點(diǎn)52-53
• 第五章 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)53-65
• 5.1 Step7編程軟件53-55
• 5.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)55-56
• 5.3 現(xiàn)場(chǎng)總線通訊程序設(shè)計(jì)56-58
• 5.4 模擬量處理程序設(shè)計(jì)58-59
• 5.5 故障判斷程序設(shè)計(jì)59
• 5.6 程控程序設(shè)計(jì)59-65
• 第六章 煤礦空壓機(jī)及制氮機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)65-71
• 6.1 上位機(jī)組態(tài)軟件介紹及選擇65-66
• 6.2 組態(tài)畫(huà)面創(chuàng)建66-69
• 6.2.1 I/O設(shè)備管理66-67
• 6.2.2 用戶權(quán)限與密碼保護(hù)67-68
• 6.2.3 WEB發(fā)布68-69
• 6.3 監(jiān)控運(yùn)行畫(huà)面69-71
• 第七章 總結(jié)與展望71-73
• 7.1 總結(jié)71
• 7.2 課題存在的問(wèn)題和展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 致謝79-81
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文81

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