煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、我國(guó)是一個(gè)煤炭大國(guó)，大中小型煤礦星羅棋布，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有力的能源支持。但是長(zhǎng)期以來(lái)，煤炭生產(chǎn)一直被安全問(wèn)題所困擾。 近年來(lái)，煤礦安全狀況形勢(shì)非常嚴(yán)峻，不斷發(fā)生爆炸事故，造成大量礦工傷亡和財(cái)物的大量毀損。隨著人民群眾對(duì)安全思想的日益提高，煤礦監(jiān)控軟件也雨后春筍般的層出不窮，但大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)都是面向大型煤礦群體，這些高成本、高技術(shù)含量的的監(jiān)控系統(tǒng)并不利于生產(chǎn)技術(shù)、文化水平相對(duì)較低的中小型煤礦。 因此，必須貫徹“安全

2、第一，預(yù)防為主”的方針，加強(qiáng)對(duì)中小型煤礦井下環(huán)境的監(jiān)控，以確保煤礦的安全生產(chǎn)。本文基于中小型煤礦的實(shí)際需求，主要研究設(shè)計(jì)十六路輸入、八路輸出的監(jiān)控分站的硬件及上位監(jiān)控系統(tǒng)。 該系統(tǒng)由信號(hào)采集、數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)監(jiān)控三大子系統(tǒng)組成，在文中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)思想完成各子系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序的設(shè)計(jì)。監(jiān)控系統(tǒng)的硬件部分主要介紹了硬件系統(tǒng)的組成以及各主要模塊的電路實(shí)現(xiàn)。 該系統(tǒng)基于微控制芯片MSP430F135，采用MAX1480B

3、數(shù)據(jù)通信接口電路，以實(shí)現(xiàn)高速遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)；采用串行接口的鍵盤(pán)顯示專(zhuān)用芯片CH451來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)以及各種狀態(tài)圖、狀態(tài)表的顯示。硬件部分詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)通信接口電路，數(shù)據(jù)顯示電路，電源轉(zhuǎn)換電路以及采集信號(hào)的輸入輸出電路，并分別給出了各個(gè)電路的實(shí)現(xiàn)電路圖。 整個(gè)硬件系統(tǒng)線路連接簡(jiǎn)便，能夠適應(yīng)煤礦的惡劣環(huán)境，具有良好的通用性，并且具有擴(kuò)展性強(qiáng)、便于調(diào)試、安裝和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分，是課題研究的重點(diǎn)，從該系

4、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成入手，介紹了系統(tǒng)的主要模塊以及相應(yīng)模塊的編程思想，主要內(nèi)容包括： 1、實(shí)現(xiàn)了上位系統(tǒng)軟件與下位分站的數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)通信，對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的計(jì)算、超限判定、聲光報(bào)警、非本質(zhì)安全電路的斷電控制； 2、實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬量、數(shù)字量等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和記錄，用戶(hù)可在“模擬量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表”、“數(shù)字量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表”中查看固定位置傳感器的實(shí)時(shí)報(bào)警記錄和斷電記錄，可以在“數(shù)據(jù)查詢(xún)”和“歷史曲線”界面完成對(duì)歷史數(shù)據(jù)和歷史曲線的按日期

5、或者按班次查詢(xún)，詳實(shí)的歷史數(shù)據(jù)可以為用戶(hù)提供第一手的安全資料； 3、用戶(hù)還可在“工作現(xiàn)場(chǎng)”的模擬圖界面實(shí)時(shí)觀測(cè)動(dòng)態(tài)變化的工作現(xiàn)場(chǎng)，更加直觀的了解報(bào)警位置和斷電位置； 4、根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的總體控制要求，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制、異步控制和就地控制，通過(guò)不同方式的斷復(fù)電控制，最大限度的避免事故的發(fā)生。 本監(jiān)控系統(tǒng)基于Visual Basic開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，具有研發(fā)周期短，可擴(kuò)展性強(qiáng)，便于移植安裝，數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)簡(jiǎn)