本文针对目前国内基于PROFIBUS-DP的产品价格昂贵,安装和维护成本高等缺点,以山西某大型煤矿的空压机监控系统自动化改造工程为例,在重点研究了PROFIBUS-DP协议的基础上自行提出了一套PROFIBUS-DP现场总线控制系统,并详细设计了该系统中的PROFIBUS-DP主站部分。 本文首先提出了一套基于PROFIBUS-DP技术的现场总线控制系统并在其基础上完成了PROFIBUS-DP主站的总体设计。其次本文选用ARM+PROFIBUS主站协议芯片的开发方式,重点论述了主站的硬件设计。再次本文根据PROFIBUS-DP协议的结构设计PROFIBUS-DP主站软件模块,确定各模块间关系并详细设计了主站与主站用户之间的共享数据结构。接着本文讨论了PROFIBUS-DP主站软件在μC/OS-Ⅱ操作系统上可靠运行需注意的几个技术细节。最后本文给出了基于ARM的PROFIBUS-DP主站的调试方案。 研究结果表明基于ARM的PROFIBUS-DP主站能够在不降低系统稳定性的基础上有效降低成本。使基于PROFIBUS-DP的现场总线系统得到大面积推广成为可能。
标签: PROFIBUSDP ARM 主站
上传时间: 2013-06-27
上传用户:hank
随着煤矿高产高效技术的推广和应用,井下长距离、大运量、大功率下运带式输送机的应用越来越普遍。其中,解决好倾角较大(大于6°)的下运带式输送机的运行制动和安全制动问题对保障全矿安全、高效生产具有重要意义。 本文在对国内外现有下运带式输送机制动系统的现状分析基础上,针对煤矿生产的特殊性,提出了基于ARM的嵌入式计算机控制液压调速软制动系统方案,所用元件可靠性和防爆性好,系统简单,动态制动性能好;结合成熟的工业PID控制经验和智能控制理论,并依据制动控制方案,设计了一种模糊自适应PID控制器用于控制电液比例调速阀的开口大小,其PID参数Kp、Ki和Kd可根据系统状态进行在线调整,结构简单、鲁棒性强,在系统结构参数发生改变时也可获得较好的控制效果;在基于S3C44BOX的最小ARM系统基础上,设计了系统控制信号的输入、输出方式及其电路;分析了实时操作系统μC/OS-ⅡBootLoader的设计及其在S3C44BOX上的移植过程;制动系统应用软件采用多任务机制,状态检测与控制任务并行运行,数据采集采用定时中断的方式;系统可扩展性、可移植性好,控制算法容易实现多样性且开发简单、维护方便。 该液压调速软制动系统可用于大型下运带式输送机的正常工作制动、紧急停车和断电防止飞车事故发生的安全制动,对输送机的辅助启动也起重要作用。制动力矩依据输送机载荷大小和输送机制动减速时速度的变化进行自动调整,制动曲线可调,输送机减速时不产生较大冲击、安全平稳,并按照规定的减速度大小减速停车。
上传时间: 2013-07-09
上传用户:几何公差
本文设计的井下网络分站作为“煤矿安全自动检测、监控及管理系统”的一个重要的组成部分,以ARM微控制器为核心,以操作系统μC/OS-Ⅱ为操作平台,采用TCP/IP协议栈实现了分站的网络通信功能,很好的解决了当前煤矿企业安全监控系统通信协议不一致的问题。 在硬件方面,严格按照《煤矿安全监控系统通用技术要求》完成了监控分站的总体硬件设计,并通过驱动网卡芯片RTL8019AS实现了以太网连接。选用PHILIPS的32位ARM芯片LPC2214作为分站的控制芯片,它带有16KB的静态RAM和256KB的高速FLASH,包含8路10位A/D,还有多个串行接口,可使用的GPIO高达76个(使用了外部存储器),很好了满足了分站外接传感器的多样化要求。在人机对话方面,系统扩展了128×64的液晶和1×4的键盘。在通信方面,采用TCP/IP协议与地面主机进行通信,将各种参数传送到地面主机进行复杂的运算处理。 在软件方面,介绍了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的移植过程,并在此基础上分析了TCP/IP协议栈的实现;制定了统一的数据交换格式;通信过程中采用了标准的TCP/IP协议;详细介绍了几个主要程序模块的编程思路,如LCD显示、外部输入频率信号的计数及数据存储,并给出了在实际编程过程中遇到的问题及解决方法。 本监控分站根据《本质安全型“i”》标准将外部接入设备和分站作了电气隔离,该分站具有2路A/D数据采集;6路光电隔离数字量输入;2路光电隔离数字量输出对外部设备进行远程管理和控制;人机接口提供人机交互界面,提供按键操作和数据显示;RS485通信接口负责与外界设备进行通信;网络通信接口负责为各种监测监控系统提供兼容的接入接口;非易失性铁电存储器作为数据存储区以保证掉电后存储数据不丢失。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:13160677563
矿用隔爆馈电开关是煤矿井下配电系统的关键设备,作为配电开关,用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中,控制和保护低压供电网络。其性能好坏直接影响着煤矿井下的生产安全和生产效率,而目前国内馈电开关普遍存在集成度低、可靠性差、智能监控水平低等缺点。 本课题将嵌入式网络控制系统应用到馈电开关中,通过对矿山供电系统工作原理、真空馈电开关工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210为处理器、ARM7为内核)嵌入式网络控制系统的研究,实现了总体网络拓扑结构的设计和智能馈电开关控制系统硬件电路的设计;通过对嵌入式实时操作系统的移植、嵌入式TCP/IP协议栈的实现和移植以及基于C/S模式下的套接字编程等的研究和分析,完成了监控主机与嵌入式系统的通信软件和保护控制算法的应用程序的编写,从而实现了矿井地面监控主机与井下嵌入式系统馈电开关的快速通信,解决了地面监控主机对井下馈电回路及电气开关的远程智能监控的难题,最终设计出一套集实时保护控制和远程监控功能于一身的智能型馈电开关网络控制系统。 实验结果表明:在嵌入式系统端的通信软件和监控主机端的通信软件的驱动下,实现了嵌入式系统与监控主机的快速远程通信,通信速度快、可靠性高、可视化效果好,完全满足了监控系统的快速通信要求。 本课题的研究成果为工业控制领域提供了一个开放式、全分布、可互操作性的通信控制平台,为提高煤矿井下设备的远程智能监控水平和安全操控系数提供了新的解决方法,为地面监控系统实现更大规模、更深层次地对井下电气设备的集中控制、分散管理奠定了理论和实践基础。
上传时间: 2013-06-25
上传用户:wl9454
矿用隔爆馈电开关是煤矿井下配电系统的关键设备,用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中,控制和保护低压供电网络。其性能好坏直接影响着煤矿井下的生产安全和生产效率。 论文将嵌入式网络控制系统应用到馈电开关中,通过对矿山供电系统工作原理、真空馈电开关工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210为处理器、ARM7为内核)嵌入式网络控制系统的研究,实现了总体网络拓扑结构的设计和智能馈电开关控制系统硬件电路的设计;通过对嵌入式实时操作系统的移植、嵌入式TCP/IP协议栈的实现和移植以及基于C/S模式下的套接字编程等的研究和分析,完成了监控主机与嵌入式系统的通信软件和保护控制算法的应用程序的编写,从而实现了矿井地面监控主机与井下嵌入式系统馈电开关的快速通信,解决了地面监控主机对井下馈电回路及电气开关的远程智能监控的难题,设计完成了一套集实时保护控制和远程监控功能于-身的智能型馈电开关网络控制系统。
上传时间: 2013-05-21
上传用户:a937518043
中职煤矿电工学
上传时间: 2014-12-24
上传用户:lijinchuan
淮南煤矿区地跨淮河两岸,辖有大通、田家庵、谢家集、八公山、潘集5个行政区,人口106.30万,是国家大型煤炭生产基地之一。淮南供电始于民国19年(1930年)4月,当时仅有1台7.5千瓦直流发电机发电,供九龙岗矿场地面照明。民国25年,九龙岗东西两矿,有1路1.70公里的2.3千伏送电线相联,各装1台10千伏安变压器。民国27年后,日本侵略军占领淮南,在大通、九龙岗两区建矿采煤,掠夺煤炭资源,民国32年,建成下窑(田家庵)发电所,架设经大通至九龙岗22千伏同杆(铁塔)双固路输电线,和大通、九龙岗2个变电所,以3.3千伏向矿井配电。抗日战争胜利后,民国36年4月,淮南路矿公司架设田家庵至八公山22千伏输电线。至此22千伏线路全长37.10公里,变电所4个,降压变压器11台,总容量7500千伏安。民国37年售电量1189.60万千瓦·时,主要供煤矿用电。建国后,先后对谢一、谢二、谢三矿和李咀孜矿进行勘探建井。1954年,原22千伏线路和变电所升压为35千伏供电。1958年起以110千伏电压供电。至1972年,发展成为工商业区和政治文化中心的东部地区,也升压为110千伏供电。1975年淮河北岸潘集矿区开始建设,负荷中心北移,由田家庵电厂出线跨越淮河至潘集矿区的110千伏输变电工程同时投运。1978~1982年间,淮南矿区又先后建成田家庵电厂经西山变电所至淮河北岸芦集变电所的220千伏系统。1985年,田家庵、洛河电厂装机总容量达90.10万千瓦,市内供电网相应加强,全矿区已形成主要由田家庵电厂110千伏母线和220千伏西山变电所、芦集变电所3点分片供电,以220千伏和110千伏高压配电网联合供电的格局。同时,一些大型厂矿都有自备35千伏及以上变电所,并向附近中小企业转供电,形成东部田家庵、大通两区,中部望峰岗地区,西部谢集、八公山两区,淮河北岸潘集区组成的4个公用中低压配电网络。1985年,全市最高负荷19.55万千瓦,供电量16亿多千瓦·时。其中,煤炭工业最高负荷9.34万千瓦,用电量4.99亿千瓦·时,占全市用电量的三分之一。
标签: 矿区供电
上传时间: 2013-10-12
上传用户:fandeshun
针对我国煤矿安全生产情况,提出了一种以ATmega16L单片机为核心的瓦斯监测报警系统设计方案。该系统采用LXK-3传感器检测矿井瓦斯浓度,利用ULN2803驱动处理后进行实时显示,同时使用nRF2401通过无线方式实现上、下位机间数据传输。当瓦斯浓度超限时,及时发出声光报警。
上传时间: 2013-10-16
上传用户:zhqzal1014
针对CAN总线在现场运用中存在的一些限制因素,及煤矿井下液压支架电液控制系统CAN总线组网控制中存在的问题,提出了一种基于意法半导体公司STM32单片机的单线CAN总线隔离中继器。充分利用了STM32F105系列单片机内部集成的双bxCAN控制器和飞思卡尔MC33879的单线CAN收发器的特性,构成了一种软中继器。实践证明该设计有效解决了多点供电、网络规模限制、电磁兼容性的问题,对提高煤矿自动化生产安全和效率具有较大意义。
上传时间: 2013-11-23
上传用户:lml1234lml
针对煤矿井下调度及紧急救援系统的需求,以DTMF编解码模块为核心,设计了具有自动拨号功能的新型电话系统。该系统利用MT8880对DTMF信号的编解码功能实现一键拨号和远程设置,通过检测振铃和忙音信号,完成自动摘机和挂机过程,配合AGC等外围电路达到话音清晰流畅的效果。 Abstract: To meet the demand for mine scheduling and emergency rescue system, with using DTMF signal codec as the core, a new telephone system was designed with automatic dialing function. In the system, the DTMF signal encoding and decoding function of MT8880 was used to achieve one-touch dialing and remote setting. The circuit detects the ringing and busy signal, and then completes automatic off-hook and hangup. With AGC(Automatic Gain Control) and other peripheral circuits, the voice was regulated to a clear and smooth effect.
上传时间: 2014-11-18
上传用户:ly1994