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1、2007年仪表技术与传感器2007第3期InstrumentTechniqueandSensorNo13基于PROFIBUS技术的甲烷浓度监测系统王玉田,赵亚丽,路泽永(燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛066004)摘要:介绍了基于PROFIBUS的甲烷浓度监测系统,给出了部分简化程序流程图。该系统不仅可以实时分析、处理检测信号,同时可以保存相关数据以及系统报警。系统还利用现场总线将多个监测区连成局域网,构成了分布式监测,以便于监控和管理,降低了管理成本,提高了系统的稳定性和准确度,可以应用到大型矿区以及其他
2、需要监测易燃易爆气体的场合。关键词:PROFIBUS;现场总线;甲烷浓度;监测;数据采集中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1002-1841(2007)03-0042-02MethaneDensityMonitoringSystemBasedonPROFIBUSTechnologyWANGYu2tian,ZHAOYa2li,LUZe2yong(YanShanUniversity,InstituteofElectricalEngineering,QinHuangdao066004,China)Abs
3、tract:MethanedensitymonitoringsystembasedonPROFIBUStechnologywasintroducedinthispaper.Italsodisplayedsimpli2fiedflowprocesschart.Thissystemcandisplayandanalysisthesignalinrealtimeandsaverelevantdataandalarm.Besidesitcancon2nectseveralareastogetherusingPROFI
4、BUStechnologywhichleadstoloweradministrativecostandbetterstabilityandaccuracy.Allofthemeritsmentionedabovemakethesystemcouldbeusedexpedientlyinlarge2scalemineandothersituationswhichneedmonitoringin2flammableandexplosivegases.Keywords:profibus;fieldbus;metha
5、nedensity;monitor;datacollecting0引言的检测,并具有远程通讯功能。主站从站构成分布式监测系在煤矿安全事故中,瓦斯爆炸事故造成的伤亡占所有重大统。事故伤亡人数的50%以上,因此瓦斯气体浓度检测在煤炭、化(2)主监控站用于“集中管理”,完成对各监测站工作状态工、石油和其他工业场合,尤其是矿物质开采中极为重要。瓦的监控,接收传送的数据,并进行数据分析、多种模式显示、存斯是一种可燃、可爆性气体,其主要成分是甲烷,因此进一步加储、历史记录查询浏览及打印等。强对矿井下甲烷浓度的连续监测是煤
6、矿安全生产的重要保证。(3)监测从站主要完成对1个点的多路气体浓度检测、滤然而,目前此类设备多为便携式产品,且网络结构的监控系统波,并完成对检测数据处理和传输,根据需要完成该点的声光还不够完善,还存在速度慢、通讯能力不强、可靠性不高、系统报警功能。[1]2系统设计与工作原理故障隔离能力差等问题。因而研究高可靠性、响应速度快、防电磁干扰的瓦斯监测系统越来越得到广泛的重视。211总体设计结合当今煤矿瓦斯监控系统的研究现状设计了一套基于基于PROFIBUS总线的甲烷浓度报警监控系统的结构主要PROFIBUS技术的甲
7、烷浓度报警监控系统。该系统对井下甲烷由3层组成,即检测监控软件、现场总线模块和与检测设备。气体浓度进行实时监测,跟踪显示现场气体浓度,具有声光报其组成结构如图1所示。警、数据存储等功能,并可以根据传感器的温度特性对其进行温度补偿,实现了对甲烷气体浓度的在线智能监测功能。1结构和实现功能井下瓦斯监测点与控制室相距较远,为了实现远距离传输系统采用当今先进的现场总线技术,以实现检测信号的快速、[2]无差和全数字化传输。各监测点的检测仪表通过现场总线模块连接到现场总线进而与控制室实现数字化通讯,从而组成了网络式系统结
8、构,方便管理。系统主要实现的功能如下:(1)系统通过气体浓度传感器及相关电路实现对甲烷浓度图1基于PROFIBUS总线的甲烷浓度报警监控系统结构图系统通过现场总线模块采集检测现场数据,并通过现场总收稿日期:2006-07-10收修改稿日期:2006-12-11线传送到主控机,由主控机对检测信号进行进一步分析和处第3期王玉田等:基于PROFIBUS技术的甲烷浓度监测系统43理。监控系统通过多媒体技术、
