煤矿瓦斯自动抽采监控系统的研究与实现

发布时间：2021-02-20 13:56

　　煤矿瓦斯是发生矿井灾难和危害的主要根源，我国煤矿重大事故的70%以上是由瓦斯事故引起的，防治瓦斯是煤矿安全工作中重要的环节和治理的重点。瓦斯抽采是在煤矿开采过程中重要的环节，是一门专业性强的技术，主要用于对煤矿瓦斯的监测及确保煤矿开采的安全。煤矿瓦斯自动抽采监控系统分为上位机组态王监控部分和下位机PLC控制部分，下位机采用三菱FX-2N型PLC为控制核心。井下系统对各种传感器的数据采集和处理并传到井上瓦斯泵房，结合数据融合理论，将数据进行分析处理传送到上位机，上位机组态画面进行直观的人机交互，形象的显示了瓦斯抽采系统的各个运行环节和运行状况，达到实时监控的目的。本文设计了系统的硬件、软件、组态监控画面和增强型CAN总线驱动电路，分析了多传感器数据融合理论在系统中的应用。煤矿瓦斯自动抽采监控系统功能完善，稳定可靠，在保证矿井安全的同时又大大降低了人力资源，提高了生产效率和煤矿的经济效益。 

【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国外瓦斯抽采现状
    1.3 国内瓦斯抽采现状
    1.4 主要研究内容及方法
2 煤矿瓦斯自动抽采监控系统的理论研究
    2.1 煤层瓦斯含量
    2.2 数据融合理论在瓦斯自动抽采监控系统中的应用
        2.2.1 数据融合理论
        2.2.2 数据融合过程
        2.2.3 数据融合结构及算法
3 煤矿瓦斯自动抽采监控系统的硬件设计
    3.1 煤矿瓦斯自动抽采监控系统的总体方案设计
    3.2 控制器选型
    3.3 传感器选型
        3.3.1 温度传感器选型
        3.3.2 压力传感器选型
        3.3.3 流量传感器选型
        3.3.4 甲烷传感器选型
        3.3.5 一氧化碳传感器选型
    3.4 通讯部分设计
        3.4.1 交换机选型
        3.4.2 增强型 CAN 总线驱动电路设计
    3.5 报警电路设计
    3.6 电源部分设计
4 煤矿瓦斯自动抽采监控系统软件设计
    4.1 系统主程序设计
    4.2 启停泵子程序设计
    4.3 数据采集子程序设计
    4.4 超限报警子程序设计
    4.5 CAN 通讯子程序设计
5 上位机监控系统软件设计
    5.1 上位机监控软件的选择
    5.2 组态王软件设计要求
    5.3 上位机监控系统建立的步骤
    5.4 上位机监控系统操作
        5.4.1 系统登录界面
        5.4.2 泵监控画面和历史曲线画面
6 实验分析
    6.1 增强型 CAN 总线驱动电路实验分析
    6.2 瓦斯自动抽采监控系统现场调试分析
结论
参考文献
附录 A PLC 模拟输入量部分程序设计
附录 B PLC 数字输出量部分程序设计
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3042868