LabVIEW在原煤仓清堵机监控系统中的应用研究

发布时间：2017-09-26 09:53

  本文关键词：LabVIEW在原煤仓清堵机监控系统中的应用研究

  更多相关文章： 监控系统 清堵机 PLC LabVIEW 通信模块

【摘要】：原煤仓清堵机是为解决火力发电系统中原煤仓下煤过程经常发生的堵塞现象而专门设计的一种清堵装置。目前应用中的原煤仓清堵机普遍存在自动化程度偏低的问题,大多采用单机控制方式,有时需要人工现场操作,遭受粉尘环境的侵害。为减轻工作强度、改善工人工作环境、提升电厂自动化水平,本文基于一种专利产品XQDJ-02型立式单回转原煤仓清堵机,应用3C技术(控制技术、通信技术、计算技术)设计了一种原煤仓清堵机的远程监控系统,现场的所有电气参数在远程实时显示,对原煤仓清堵机的操作既可以自动控制,也可以远程手动控制,操控人员无需进入现场。针对清堵机监控系统的设计,本文主要开展了以下几个方面的研究工作:(1)设计了以PLC为核心的下位机系统。该系统的硬件主要由三菱PLC、电机保护器、交流接触器等组成,通过自行开发的PLC控制程序实现了下位机的数据采集和对原煤仓清堵机的控制。同时设计了现场自动和手动两种控制功能,使得操作人员在现场也可以手动控制原煤仓清堵机的运行。(2)研究了三菱PLC专用通信协议,通过RS-485物理连接,基于LabVIEW软件实现了监控主机与三菱PLC之间的双向数据通信,完成上位机对清堵设备的操控。(3)基于LabVIEW软件实现了Modbus协议,通过RS-485总线完成了对远程电机保护器参数的读取,实现电气参数在上位机的实时显示。(4)基于LabVIEW软件设计了上位机的人机交互界面。通过该交互界面,操作人员不仅能实时了解设备的运行状态,还能对清堵机进行手动控制。同时可以通过日志文件了解到清堵机的历史故障和操控记录,充分掌握整个清堵机控制系统的运行状态。该监控系统在无人值守时还可以实现对清堵机的自动控制。通过上述研究,本文设计并实现了基于LabVIEW的清堵机监控系统,有效解决了原煤仓清堵机的自动控制问题。测试表明,该系统运行稳定可靠,基本达到了预期效果,可在进一步完善后应用于实际电厂以改善工人工作环境,提高电厂自动化水平。
【关键词】：监控系统 清堵机 PLC LabVIEW 通信模块
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 引言9-14
• 1.1 课题背景和意义9-10
• 1.2 课题相关技术的研究现状及发展趋势10-13
• 1.2.1 PLC控制技术在电厂中的应用及发展趋势10-11
• 1.2.2 虚拟仪器技术在电厂中的应用及发展趋势11-13
• 1.3 本文研究的内容13-14
• 1.3.1 课题来源13
• 1.3.2 论文主要工作13-14
• 第二章 清堵监控系统的总体设计14-22
• 2.1 系统总体方案分析14-18
• 2.1.1 清堵设备概况14-15
• 2.1.2 清堵电机选型15-16
• 2.1.3 监控需求分析16
• 2.1.4 控制器及控制系统选择16-18
• 2.2 系统总体方案设计18-21
• 2.2.1 系统功能介绍18-19
• 2.2.2 系统控制方式19
• 2.2.3 系统结构19-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第三章 PLC控制系统的设计22-32
• 3.1 系统功能需求22
• 3.2 PLC控制系统硬件设计22-28
• 3.2.1 PLC选型23-24
• 3.2.2 I/O口分配24-25
• 3.2.3 电机保护25-26
• 3.2.4 控制电路设计26-28
• 3.3 PLC控制系统软件设计28-31
• 3.3.1 PLC编程语言与开发环境28-29
• 3.3.2 程序设计29-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 系统通信方案设计32-46
• 4.1 上位机与电机保护器通信程序设计32-36
• 4.1.1 Modbus协议32-35
• 4.1.2 LabVIEW串口应用35
• 4.1.3 串口通信程序设计35-36
• 4.2 上位机与PLC通信程序设计36-42
• 4.2.1 下位机PLC通信的实现36-40
• 4.2.2 上位机LabVIEW通信程序设计40-42
• 4.3 系统通讯测试42-45
• 4.3.1 上位机与电机保护器通信测试42-43
• 4.3.2 上位机与PLC通信测试43-44
• 4.3.3 上位机与下位机通信测试44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 监控中心上位机的设计46-57
• 5.1 上位机软件开发环境46-47
• 5.2 软件结构及工作流程47-48
• 5.3 系统功能的实现48-56
• 5.3.1 通信状态显示48-49
• 5.3.2 实时显示模块49-51
• 5.3.3 清堵机自动控制51-53
• 5.3.4 清堵机手动控制53-54
• 5.3.5 记录存储模块54-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第六章 系统可靠性分析和测试57-62
• 6.1 系统可靠性分析57-58
• 6.1.1 硬件抗干扰措施57
• 6.1.2 上位机抗干扰措施57-58
• 6.2 监控系统测试58-61
• 6.3 本章小结61-62
• 第七章 总结和展望62-63
• 7.1 论文总结62
• 7.2 展望62-63
• 参考文献63-66
• 附录66-68
• 致谢68-69
• 在学期间公开发表论文及著作情况69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈选金;江成玉;;导硐法在煤仓施工中的应用[J];能源与环境;2009年06期

2 赵立新;郝斌;贾晨刚;;煤矿主立井用的一种新型煤仓设计[J];科技视界;2013年20期

3 马廷汉;调整装车煤仓是急待解决的课题[J];铁道运输与经济;1983年07期

4 高云;煤仓堵塞空气炮疏松技术[J];煤矿爆破;2000年01期

5 张炎亮;何桢;李亚东;;基于随机Petri网的煤仓储运系统可靠性分析[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年06期

6 汪平;汪弘;;煤仓在港口的应用[J];中国水运;2008年01期

7 陶其东;;南方地区小型煤矿煤仓选型探讨[J];能源与环境;2009年02期

8 吉永辉;;空气炮在处理煤仓堵塞中的应用[J];中州煤炭;2009年04期

9 孟海霞;;空气炮在煤仓清堵中的应用研究[J];内蒙古科技与经济;2009年S1期

10 彭如斌;;防止原煤仓堵塞的方法[J];四川水泥;2010年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张彦田;牛青河;徐顺利;;长平煤矿主(斜)煤仓安全施工技术[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集（上）[C];2008年

2 孙建矿;;高河煤矿2号煤仓施工技术[A];矿山建设工程技术新进展——2009全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2009年

3 王书卿;薛铜龙;巩琦;李枫娇;;煤仓堵塞的原因分析、预防和处理方法[A];煤矿机电一体化新技术学术会议论文集[C];2010年

4 刘增平;刘彦礼;苏生;;大断面煤仓设计优化及施工[A];全国矿山建设学术会议论文选集（上册）[C];2003年

5 臧培刚;;大型立式煤仓施工工艺及施工组织管理[A];全国矿山建设学术会议论文选集（上册）[C];2004年

6 高业禄;方正兵;;潘-矿东-采区煤仓修复的合理施工方案[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集（下册）[C];2005年

7 田建胜;;水平式煤仓储运新技术应用前景分析[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集（下册）[C];2005年

8 张庆中;黄坤强;郝建斌;;屯留矿井下大断面斜煤仓施工方法[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2006年

9 宋吉宁;;利用导硐法快速施工煤仓[A];山东省煤炭学会2006年年会论文集[C];2006年

10 蔡振亮;李顺;;崔家寨矿东三采区煤仓施工技术[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集（上）[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 张守柱;田集电厂又一重大节点目标1号煤仓间准点到顶[N];淮南日报;2006年

2 张守柱;田集电厂又一重大形象节点目标2号煤仓间提前到顶[N];淮南日报;2006年

3 刘伟;煤仓爆破新技术在杨村矿取得成功[N];经理日报;2009年

4 记者 杨沛洁;技改生产齐头并进共辉煌[N];平顶山日报;2006年

5 陈贤英;重煤荣昌洗选厂出台灾害事故防治预案[N];经理日报;2006年

6 龙彦先;峻_趁嚎，

本文编号：922844