煤矿现场监控系统的设计与实现

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1、煤矿现场监控系统的设计与尘现d隶目录摘要．⋯．．．．⋯⋯ABSTRAcr⋯⋯⋯．．第一章日I言．．．．．．．．．⋯1．1研究目的意义．．．．．．．．．．．．1．2国内外煤矿监测监控技术的现状及发展趋势13课题研究的主要内容第二章相关技术研究．．．⋯一⋯⋯．⋯2i数据采集技术．．．2A／D转换器．．22．1模数转换．．⋯⋯22采样．．⋯．23量化与编码．⋯．⋯．24量化方法．．．．．25量化误差，．．．．26A／I)转换器的转换原理．23MODBUS通信掷议．．．2．3lMODBUS现场总线体系结构．⋯．2．3．2MODBUS现场总线模式．．．⋯．24VB

2、编程语言．．⋯．第二章煤矿现场监控系统的设汁方案．⋯．31系统需求分析．．．．．．．．．．32现场监控系统的总体框架⋯．．．．33现场监控系统的功能设计．．．⋯．．3I下位机的功能设汁．．3．3．2现场监控系统通信设计．⋯33现场监控系统上位机功能设计34本章小结．．．．．．⋯一第四章煤矿现场监控系统的实现．．⋯⋯Ⅲw-_ooo∞∞oo加n他峙拍m墙∞妲盟嚣踮拍}号盯∞∞煤矿现场监控系统的设计与空现421下位机硬件的实现422下位机的数据采集与处理．423下位机通信方案实现⋯42，4系统数据测量误差的分析．425下位机的程序的实现．．43上位机的软件和硬

3、件的实现．43．1上位机的硬件的实现432上位机监控软件的动能实现44系统测试与评价．4l系统测试．．．42系统评价．⋯一45奉章小结．．．．第五章结论．．．．．．．．51总结．．．．．．．．52展望．．．．．．．．．参考文献．．．．．．．．致谢．．．．．．．．．．．．．．限一卵蚰钉伯∞够∞∞∞鲫虬跎∞∞肌踮盯煤矿现场监拄系统的设计与实现摘要在我国能源消费结构中，煤炭消费量占76％左右．煤是我国的第一能源。煤矿安全监删监控是保证矿井安全生产的蓐要手段，是煤矿现代化管理的重要技术措旆。同时．煤矿的井下瓦斯爆炸等事故频频发生，煤矿监测监控系统的技术和质量水平

4、极需提高。本文针对煤矿安全监测监控方血的问题，在深入调查研究的基础上．提出煤矿现场监控系统的设计方案，包括上位机、下位机的软硬件系统设计，及通信和数据误差分析等。采用单片机技术，A／D转换技术来实现矿井下的数据采集。选用STCS9CSl6RD+单片机作为主控，利用MODBUS通信悱议实现主站与从站间的相互通信，并将电压隔离模块应用于数据采集设备，提高系统的抗f扰性和可靠性。本文详细描述了系统实现的主要功能，包括模拟开关选择电路、增益可调电路、信号调理电路、A／D转换电路及电压隔离模块，数据采集、实时数据显示、数据存储、响麻操作命令、打印、向负责人发送短信

5、报警、接收上级管理机构远程汁算机的访问等功能，实现了对矿井安全、生产方面多种参数的连续监测和数据处理，做到信息共享、统一管理。有效地预防了井下瓦斯爆炸等事故的发生。实践表明．奉系统具有很高的稳定性和精确性。奉文在理论分析和实际应用中部具有一定的价值。关键{司：数据采集：电压隔离模块：MODBUS墙信协议煤矿现场监控系统的世计与奠；现ABSTRACTInourcoumry,coal陀soumeconsumptionisabout76％ofthewholeenergyconsumptionsttuctore．andcoalisalsothefirstsour

6、ceColHerySafetyMonitoringandControllingSystemisthemostimgnrtantmeanstoguaranteethesafetyoperationofcoalmines，anditisalsoanimportanttechnologicalmeasureofmodemmanagementofco刚mitresAtthesametime．gasexplosionshappenfrequentlyinthecoalmines．soitisurgenttoimprovethetechnologiesandqual

7、ityofCollierySafetyMonitoringandControllingSystemThepapersuggeststhedesignproposaltotheproblemsofcolfietysafetymonitoringandcontrollingsystembasedondeeplyinvestigationandstudy,whichincludessoftwai-esandhardwilressystemdesignoftheprincipalcomputer,thesubordinatecomputerandCommunic

8、ationanddataell'oranalysisThedesignpropo