长距离浆体管道输送网络化监控系统的设计与研究
发布时间：2021-02-27 06:26
随着矿山生产规模的不断扩大，浆体输送车间设备越来越多、单纯靠人工来管理和监测控制，经常造成故障处理滞后及判断不准等问题，影响正常生产。这就要求车间设备管理的方式向着网络化、数字化和智能化的方向发展。Modbus现场总线是适合管输车间进行现场设备层进行组网实现数据传输的网络系统。工业Ethernet的呼叫/应答的机制与Modbus的主从机制相互配合，使交换式工业以太网具有很高的准确性，实现了从现场层到管理层网络的无缝对接。并且这种组网方式成本低、通信速率高，满足了工业监控所必须的实时性和稳定性的要求，在工业监控系统中得到了广泛的应用。本文以某大型铁矿尾矿输送车间现有的6组输送设备为研究背景，深入了解了浆体输送系统的工艺组成和工作原理。在系统地分析了实际的管输车间监控需求的基础上，结合车间监控系统设计原则，设计了“三层结构两层网络”的网络化监控系统架构。该监控系统中的“三层结构”是由管理层、车间监控层和现场层组成，通信的两层网络从上到下依次是工业Ethernet和Modbus现场总线。监控层采用“硬件积木化、软件模块化”的结构，以Windows server2003操作系统、组态软件Kin...
【文章来源】：沈阳大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某矿厂浆体输送管道图
某大型铁精矿厂的智能型水隔离泵车间。(a) (b)图1.2 某矿厂水隔离泵车间图目前浆体管道输送车间面临以下几个问题：（1）随着浆体输送量的增加，需要的输送设备也越来越多，备用设备也相应增多，对设备的管理负担加重。（2）泵送设备的功能和结构也日趋复杂，发生故障的潜在可能性和方式也在相应的增加，且一处故障就可能引起链式反应，导致整个系统失效。（3）目前浆体管道输送车间，每组设备采用独立的监控系统，即一组设备具有一套监控系统（图 1.3 中展示了现在的设备管理方式）。并且每台监控机都需要有工作人员进行监控操作。在此现状下，用户对车间的设备管理提出了综合化管理的迫切要求。
- 6 -图1.3 某矿厂水隔离泵控制室1.1.2 研究目的和意义浆体输送车间监控系统可以为控制系统和管理部门提供设备状态参数动态信息，通过对被测参数的比较和分析为预测故障和故障产生的原因提供数据依据，便于提前采取预防措施；通过对被测参数实时有效的监测，及时实现自动报警便于防止故障的发生或扩大；在发生设备运行故障的情况下，可以应急的关闭故障设备，当视频摄像头采集到备用设备附近没有工作人员时，可以安全启动备用设备，以保证整个输送车间的连续运行。本文拟研制的长距离浆体管道输送网络化监控系统，是管理层与监控层基于工业以太网的并且现场层采用 Modbus 现场总线通信接口(RS232/RS485)，将可以实现目前整个车间系统的设备网络化检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]包钢白云西矿矿浆管道工程新技术应用[J]. 薛利生,朱宇,梁继云. 包钢科技. 2011(02)
[2]基于S7-PLC的工业以太网设备监控系统设计[J]. 赵一洁,段晨东,程婷. 计算机测量与控制. 2010(12)
[3]全自动水隔离矿浆泵控制系统[J]. 黄晓云,田玉才,孙萍. 金属矿山. 2010(05)
[4]铁精矿管道输送中固体运量的智能计量[J]. 安建,普光跃,黄朝兵,刘弘伟. 金属矿山. 2010(02)
[5]浆体管道输送浅谈[J]. 张乐元,孙西欢,李永业,许飞,束德方. 山西水利. 2009(06)
[6]浅谈浆体输送泵的选择[J]. 赵清泉. 水力采煤与管道运输. 2009(01)
[7]长距离管道输送发展现状及在矿山的应用前景[J]. 邹伟生,袁海燕,罗绍卓. 金属材料与冶金工程. 2009(01)
[8]水隔离矿浆泵智能可视化监控系统硬件的开发[J]. 黄晓云,孙萍. 黄金. 2008(01)
[9]浆体管道输送技术及应用[J]. 赵晓凤. 甘肃冶金. 2007(04)
[10]水隔离浆体泵在大颗粒浆体输送中的设计与应用[J]. 孙萍,孟淑坤,贾明兴. 铜业工程. 2002(03)
硕士论文
[1]基于PLC和组态王的泵站监控系统设计[D]. 张登峰.内蒙古农业大学 2012
[2]EtherNet/Ip工业以太网在精致氯化钾生产过程控制系统中的应用研究[D]. 高智刚.东北大学 2011
[3]基于CAN总线网络监控系统研究与开发[D]. 黄欢.成都理工大学 2009
[4]一种机床网络化生产管理与监控系统开发及应用[D]. 刘笑冬.重庆大学 2007
[5]一种高速网络监控系统的设计与实现[D]. 郭军.华中科技大学 2006
[6]网络化监控系统的研究及其实现[D]. 杨海涛.浙江工业大学 2005
本文编号：3053825
【文章来源】：沈阳大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某矿厂浆体输送管道图
某大型铁精矿厂的智能型水隔离泵车间。(a) (b)图1.2 某矿厂水隔离泵车间图目前浆体管道输送车间面临以下几个问题：（1）随着浆体输送量的增加，需要的输送设备也越来越多，备用设备也相应增多，对设备的管理负担加重。（2）泵送设备的功能和结构也日趋复杂，发生故障的潜在可能性和方式也在相应的增加，且一处故障就可能引起链式反应，导致整个系统失效。（3）目前浆体管道输送车间，每组设备采用独立的监控系统，即一组设备具有一套监控系统（图 1.3 中展示了现在的设备管理方式）。并且每台监控机都需要有工作人员进行监控操作。在此现状下，用户对车间的设备管理提出了综合化管理的迫切要求。
- 6 -图1.3 某矿厂水隔离泵控制室1.1.2 研究目的和意义浆体输送车间监控系统可以为控制系统和管理部门提供设备状态参数动态信息，通过对被测参数的比较和分析为预测故障和故障产生的原因提供数据依据，便于提前采取预防措施；通过对被测参数实时有效的监测，及时实现自动报警便于防止故障的发生或扩大；在发生设备运行故障的情况下，可以应急的关闭故障设备，当视频摄像头采集到备用设备附近没有工作人员时，可以安全启动备用设备，以保证整个输送车间的连续运行。本文拟研制的长距离浆体管道输送网络化监控系统，是管理层与监控层基于工业以太网的并且现场层采用 Modbus 现场总线通信接口(RS232/RS485)，将可以实现目前整个车间系统的设备网络化检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]包钢白云西矿矿浆管道工程新技术应用[J]. 薛利生,朱宇,梁继云. 包钢科技. 2011(02)
[2]基于S7-PLC的工业以太网设备监控系统设计[J]. 赵一洁,段晨东,程婷. 计算机测量与控制. 2010(12)
[3]全自动水隔离矿浆泵控制系统[J]. 黄晓云,田玉才,孙萍. 金属矿山. 2010(05)
[4]铁精矿管道输送中固体运量的智能计量[J]. 安建,普光跃,黄朝兵,刘弘伟. 金属矿山. 2010(02)
[5]浆体管道输送浅谈[J]. 张乐元,孙西欢,李永业,许飞,束德方. 山西水利. 2009(06)
[6]浅谈浆体输送泵的选择[J]. 赵清泉. 水力采煤与管道运输. 2009(01)
[7]长距离管道输送发展现状及在矿山的应用前景[J]. 邹伟生,袁海燕,罗绍卓. 金属材料与冶金工程. 2009(01)
[8]水隔离矿浆泵智能可视化监控系统硬件的开发[J]. 黄晓云,孙萍. 黄金. 2008(01)
[9]浆体管道输送技术及应用[J]. 赵晓凤. 甘肃冶金. 2007(04)
[10]水隔离浆体泵在大颗粒浆体输送中的设计与应用[J]. 孙萍,孟淑坤,贾明兴. 铜业工程. 2002(03)
硕士论文
[1]基于PLC和组态王的泵站监控系统设计[D]. 张登峰.内蒙古农业大学 2012
[2]EtherNet/Ip工业以太网在精致氯化钾生产过程控制系统中的应用研究[D]. 高智刚.东北大学 2011
[3]基于CAN总线网络监控系统研究与开发[D]. 黄欢.成都理工大学 2009
[4]一种机床网络化生产管理与监控系统开发及应用[D]. 刘笑冬.重庆大学 2007
[5]一种高速网络监控系统的设计与实现[D]. 郭军.华中科技大学 2006
[6]网络化监控系统的研究及其实现[D]. 杨海涛.浙江工业大学 2005
本文编号：3053825
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