基于LabView的煤矿安全监控系统软件设计.pdf

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1、·36·煤矿机电20lO年第3期基于LabView的煤矿安全监控系统软件设计书赵延明1，成钢2(1．湖南科技大学信息与电气工程学院，湖南湘潭411201；2．湖南江麓机电科技有限公司，湖南湘潭411100)摘要：利用LabView平台开发煤矿安全监控系统RS232、USB、IP／PCI协议的通信软件和参数监控软件，实现监控计算机与多种通信接口间的通信及监控参数的可视化。应用结果表明：该软件运行性能稳定，界面美观，操作简单。关键词：LabView软件；煤矿安全；监控系统中图分类号：11P277文献标识码：B文章编号：1001—0874(2010)03—0036—03SoftwareDeSignO

2、fCoaIMlneSeCurityMOnitOrandCOntrOISystemBaSedOnLabViewZ黝D玩n—min91，蕊聊vG白昭2(1．scl啪lofIllf：呲mtion蚰dElectric8lEngineeriIlg，Hu姗UIliVe措ityofScie眦e肌d’rech肿log)r，)【i粕gt朋411201，CIlim；2．JiarlgluM们Ili鹏ry&ElectmIIic8．IkhnologyCo．，Ltd，xi明殍蛐4ll100，ChiIla)AbstraCt：DeVel叩sthesoftwareofRS232，USB，IP／PCIprotocolsandmo

3、nito面唱par锄etersforcoalmines’securitymonitorandcontmlsystembyLabViewtorealizethecommunicationbetweensupervisorycomputer趴dinted-aces舳dt}IeVisuali跪tionofmonitoringpar锄eters．The印plicationrevealesthattllesystem∞ftwaremnssteadilywithbeautifulinted．ace，andsimplemanipulation．KeywOrdS：LabViewsoftware；coalmin

4、esafety；monitor觚dcontrolsystem1概述2系统硬件总体方案美国国家仪器公司于上世纪80年代初提出虚拟仪器概念，用户可在通用计算机平台上根据需要定义和设计仪器的测试功能。与传统仪器相比，它具有灵活方便等优点⋯。1986年，NI公司推出的虚拟仪器编程环境LabView，集成了满足GPIB、VxI、RS-232和Rs485协议的硬件及数据采集卡的通讯功能，内置应用于TcP／IP、ActiveX等软件标准的库函数，标志着虚拟仪器设计软件平台基本形成【2】。本文利用L丑bView对煤矿安全监控系统上位机数据处理、管理软件及数据通信软件进行开发，实现对环境数据及设备运行状态的监控

5、和管理。·湖南省教育厅科学研究基金资助项目(编号：cr7c265)煤矿安全监控系统对煤矿的生产运行状况、安全水平、灾害预测预报具有重要的作用口】。其硬件总体框架如图1所示。它采用CAN总线组建井下与地面现场采集分站的局域网，实现实时数据通信以及数据处理、分析、显示与管理，通过CAN—uSB或CAN—RS232实现CAN总线局域网与监控中心监控主机的数据通信，通过CAN—TCP／IP和HuB实现调度室、矿长室、矿务局远程监控煤矿状况。3监控系统软件设计根据监控系统的硬件方案，监控系统软件必须完成Rs232、usB、TCP／IP三种协议的通信功能，实现实时数据通信以及数据的分析与处理，同时具有20

6、10年第3期煤矿机电·37·实时显示瓦斯、一氧化碳、烟雾、温度、湿度、风速、负压等模拟量数值和趋势曲线，以及设备开停和报警时间等开关量的功能。协议转换器。蚕cAN譬CAN总线本地监控主机考Il吾采集分站l采集分站2采集分站一图l煤矿安全远程监控系统总体框架图(1)RS232串口通信的实现在hbVi州环境中调用VISACo面gureSerialPort初始化串口，完成串口资源分配，波特率、数据位、停止位、校验位和流控等参数的设置HJ。然后对串口进行数据收发，发送数据使用VISAWrite，接收数据使用VIsARead。在接收数据之前需要使用VISAB)rtesatSerialPort查询当前串口

7、接收缓冲区中的数据字节数，如果VISARead要读取的字节数大于缓冲区中的数据字节数，VISARead操作将一直等待至超时或者缓冲区中的数据字节数达到要求的字节数。在某些特殊情况下，可以使用VISASetL／OBu能rSize设置串口接收／发送缓冲区的大小；而使用VISAnushL／OBu艉r则可清空接收与发送缓冲区。在串口使用结束后，使用VIsAclose结束与VISAresourcen锄e指定