煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、我國是一個煤炭大國，大中小型煤礦星羅棋布，為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供了有力的能源支持。但是長期以來，煤炭生產(chǎn)一直被安全問題所困擾。 近年來，煤礦安全狀況形勢非常嚴峻，不斷發(fā)生爆炸事故，造成大量礦工傷亡和財物的大量毀損。隨著人民群眾對安全思想的日益提高，煤礦監(jiān)控軟件也雨后春筍般的層出不窮，但大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)都是面向大型煤礦群體，這些高成本、高技術(shù)含量的的監(jiān)控系統(tǒng)并不利于生產(chǎn)技術(shù)、文化水平相對較低的中小型煤礦。 因此，必須貫徹“安全

2、第一，預防為主”的方針，加強對中小型煤礦井下環(huán)境的監(jiān)控，以確保煤礦的安全生產(chǎn)。本文基于中小型煤礦的實際需求，主要研究設(shè)計十六路輸入、八路輸出的監(jiān)控分站的硬件及上位監(jiān)控系統(tǒng)。 該系統(tǒng)由信號采集、數(shù)據(jù)通信和計算機監(jiān)控三大子系統(tǒng)組成，在文中運用模塊化設(shè)計思想完成各子系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序的設(shè)計。監(jiān)控系統(tǒng)的硬件部分主要介紹了硬件系統(tǒng)的組成以及各主要模塊的電路實現(xiàn)。 該系統(tǒng)基于微控制芯片MSP430F135，采用MAX1480B

3、數(shù)據(jù)通信接口電路，以實現(xiàn)高速遠距離傳輸數(shù)據(jù)；采用串行接口的鍵盤顯示專用芯片CH451來實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)以及各種狀態(tài)圖、狀態(tài)表的顯示。硬件部分詳細介紹了數(shù)據(jù)通信接口電路，數(shù)據(jù)顯示電路，電源轉(zhuǎn)換電路以及采集信號的輸入輸出電路，并分別給出了各個電路的實現(xiàn)電路圖。 整個硬件系統(tǒng)線路連接簡便，能夠適應煤礦的惡劣環(huán)境，具有良好的通用性，并且具有擴展性強、便于調(diào)試、安裝和維護等優(yōu)點。 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分，是課題研究的重點，從該系

4、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成入手，介紹了系統(tǒng)的主要模塊以及相應模塊的編程思想，主要內(nèi)容包括： 1、實現(xiàn)了上位系統(tǒng)軟件與下位分站的數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)通信，對監(jiān)控數(shù)據(jù)的計算、超限判定、聲光報警、非本質(zhì)安全電路的斷電控制； 2、實現(xiàn)了對模擬量、數(shù)字量等監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時顯示和記錄，用戶可在“模擬量實時數(shù)據(jù)監(jiān)測表”、“數(shù)字量實時數(shù)據(jù)監(jiān)測表”中查看固定位置傳感器的實時報警記錄和斷電記錄，可以在“數(shù)據(jù)查詢”和“歷史曲線”界面完成對歷史數(shù)據(jù)和歷史曲線的按日期

5、或者按班次查詢，詳實的歷史數(shù)據(jù)可以為用戶提供第一手的安全資料； 3、用戶還可在“工作現(xiàn)場”的模擬圖界面實時觀測動態(tài)變化的工作現(xiàn)場，更加直觀的了解報警位置和斷電位置； 4、根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的總體控制要求，系統(tǒng)實現(xiàn)了遠程控制、異步控制和就地控制，通過不同方式的斷復電控制，最大限度的避免事故的發(fā)生。 本監(jiān)控系統(tǒng)基于Visual Basic開發(fā)平臺，采用模塊化的設(shè)計思想，具有研發(fā)周期短，可擴展性強，便于移植安裝，數(shù)據(jù)庫維護簡