安全监测监控课程设计new

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1、安全监测监控课程设计学院：能源学院专业：安全工程姓名：张德军学号：0703070136日期：2011年1月3日对煤自然发火平台监测监控系统的设计一、工程设计1、需求设计1.1需求分析该实验室主要承担煤自然特性的实验研究。主要测试煤自然发火期的放热强度、耗氧速度、临界温度及指标气体等特性参数。实验台煤样容量1.5吨，模拟煤自燃环境，自然供风，自持氧化升温，自动测量温度等参数，实验数据计算机处理，是我国迄今装煤量最大的煤自然发火专业实验台。1.2功能需求1)试验台容量1.5t。2)用于测试煤的自然发火期放热强度、耗氧速度、

2、临界温度及指标气体等特性参数。3)需要将数据处理转化为三维图像，并在计算机屏幕上显示。4)可以按需求打印。5)用户可以获取图像中任意一点的信息。6)用户可以通过计算机控制实验进程，如环境温度高低，风速，氧含量等。7)在实验中与意外情况，可以紧急停止试验。8)具备安全性和可靠性。1.3界面需求1)试验台通过计算机控制。2)界面需要显示实验时间、试验台等温三维立体图像，实验台最高、最低温度，通风风速，进回风流中氧、二氧化碳、一氧化碳浓度，煤的重量等信息。3)可以用鼠标指针点击查看各点温度。1.4性能需求1)操作安全，性能可

3、靠。2)数据测量准确。3)操作方便快捷。4)反应灵敏。2、环境分析2.1需求方实际环境2.1.1地理位置本实验室位于在西安市雁塔中路58号西安科技大学校园内，旁有办公楼，宿舍楼，东临雁塔路，为闹市区。2.1.2实验室环境实验室为普通建设楼房，没有特别的防护措施和设施。2.2供应方客观条件供应方感应器种类齐全，资金充裕，技术成熟，但限于国内计算机软件水平总体不高，实现三维立体成像有较大困难，建议改为二维成像。从经济效益因素考虑，设置热感应器的数量为九个。3、系统设计3.1系统框图3.1.1系统结构图煤自然发火试验台传感系

4、统主平台安全控制系统气体监测装置计重器热传感器计算机软件系统热传感器紧急停车系统3.1.2信息流程图气体监测装置计重器热传感器计算机软件系统安全控制系统计算机成像打印机3.2系统设计说明本系统有主平台、计算机系统、安全控制系统组成，其具体功能如下。3.2.1主平台由燃烧炉、传感系统及附件组成。其中包含一个承载能力1.5t的燃烧炉及其进风装置，9个热传感器，进、回风各一套气体监测装置（能够检验氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷等气体）组成。其功能是燃烧实验用煤并感知其温度，控制进回风量并检测各种气体浓度，最后传至计

5、算机系统及安全控制系统。3.2.2计算机系统主要由计算机及辅助软件系统构成，主要负责将传感系统上传的数据信息进行处理，然后转换成像。3.2.3安全控制系统即紧急停车系统。其功能是监测传感器传回的数据，当温度过高或其他有可能产生危险的事件发生时，即紧急停车。4、实施要案4.1安装条件4.1.1室内环境要求1)温度范围﹣10℃---40℃2)湿度20%---75%3)干净和无尘4)必须远离强磁场操作，避免阳光直射和震动操作平台。4.1.2供电要求稳定的380V工业用电4.1.3其他要求安装人员、器材均由供应方提供，需求方配

6、合工作。4.2实施步骤1)预制燃烧炉、送风装置、各类传感器、计算机平台及软件系统，分组完成。2)安装队负责安装。安装工作具体步骤如下：a.安装燃烧炉b.安装送风装置c.安装传感器d.安装紧急停车装置e.将传感器以计算机系统相连3)调试工作，将实验平台调试至工作状态。4)验收。要求技术人员、双方负责人在场。4.3验收标准实验平台能够在规定的条件下正常工作，在实际环境与客观条件基础上最大限度满足需求方要求，符合当初双方共同制定的功能标准。二、数据处理1.纵剖面数据宽度高度-1.2m-0.8m-0.4m0m0.4m0.8m1

7、.2m2.0m46.247.74849.84847.2461.8m47.448.149.250.249.849.548.71.6m5052.453.854.353.65250.11.4m49.849.1505049.850.1491.2m474848.648.947.848.648.71.0m4646.54746.246.748470.8m4545464645.646450.6m44.4454545454545.60.4m444545.346.145.745.644.60.2m44.245.64546.54646.34

8、4.80m4444.844.645.2454544.61）.要求按照每0.02m为单位进行插值，插值结果表高度宽度-1.2m-1.18-1.16-1.14-1.12-1.10-1.08-1.06-1.04-1.02-1.0m246.246.346.446.446.546.646.746.746.846.947.01.9846.3