基于zigbee及plc矿井管控系统设计

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1、ClassifiedIndex:UDC:密级：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationDesignofMineManagementandControlSystemBasedonZigBeeandPLCCandidate:XuXinMajor:ControlTheoryandEngineeringStudentID:212010081101011Supervisor:Prof.ZhengPingMay,2013西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果

2、。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容

3、编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学硕士学位论文摘要煤炭作为我国国民经济的战略支柱产业，在保障国家能源安全，促进国民经济发展、维系社会稳定方面具有十分重要的作用，并且在未来相当长的时期内，我国以煤炭为主的能源结构难以改变。由于煤矿井下环境复杂，安全隐患不易觉察，导致安全事故时有发生，造成了重大的人员伤亡和财产损失。为了防止煤矿安全事故的发生，国家重点采取了建设大型现代化煤矿和提高小煤矿办矿水平的两项举措。本课题针对小煤矿的

4、实际条件和基本要求，设计了基于ZigBee与PLC的矿井管控系统，实现了井下环境监测、矿工考勤、矿工定位和通风控制四大功能。首先提出了矿井管控系统的总体设计方案，详细阐述了系统的运行原理，简单介绍了ZigBee基础知识和技术特点，说明了ZigBee技术的选用依据。其次组建了ZigBee树状拓扑结构，依次进行了ZigBee协调器、路由器和矿工节点的硬件和软件设计，在ZigBee无线传感器网络的基础上，完成了矿工考勤系统的设计和定位功能的实现。再次设计了基于PLC的矿井通风控制系统，ZigBee协调器将子节点采集到环境参数以一定的数据格式传送到PLC

5、寄存器中，PLC根据环境参数的上限值与采集值的比较结果决定通风控制系统的运行方式。最后采用易控组态(INSPEC)软件完成了上位监控系统的设计，对整个PLC通风控制系统进行监控，利用易控组态软件中的Web发布功能，实现了矿井管控系统的远程监控，使得管理人员不必深入控制现场，就可以获得矿井的环境参数和系统的运行状况。本课题论述了基于ZigBee与PLC的矿井管控系统的软硬件设计，实现了矿井环境参数采集，矿工考勤定位，PLC通风控制，上位系统监控。经调试和运行，证明该系统可以实现预期的设计目标。关键词：小煤矿；ZigBee；参数采集；PLC通风控制；

6、易控组态软件I基于ZigBee与PLC矿井管控系统设计AbstractCoalindustry,asthestrategicpillarcornerstoneindustryofChina’snationaleconomy,hasbeenplayingasignificantroleintheprotectionofnationalenergysecurity,promotingthenationaleconomyandmaintainingsocialstability.Foraconsiderablylongperiodoftimetocom

7、e,itisverydifficulttochangetheChina’scoal-basedenergystructure,.Duetocomplexenvironmentofcoalminesafetyandpotentialsecurityriskimpercp-tible,coalminesecurityincidentshaveoccurredfromtimetotime,andmadeagreatdealofinjuriesinlifeandlosesinwealth.Inordertopreventtheoccurrenceofco

8、alminesafetyaccidents,ourcountryhasadoptedtwomeasures,whicharethecon