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煤礦產量監控系統的設計

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煤礦產量監控系統的設計

發布日期:2017-11-28 作者: 點擊:

煤礦設計煤炭產量遠程監控系統是在礦井出煤口礦車軌道下安裝動態高精度電子稱重傳感器,準確稱量每次出煤的產量,將重量信息轉化為數字信號,通過 CAN 總線傳送到計算機監控系統,實現對礦產資源產量的完全監控和源頭控制。各級智能部門也可以利用該系統隨時監測各個煤礦的產量上報情況和設備運行情況。該系統分為井下部分和地面部分,井下部分主要為高精度電子稱重傳感器、智能儀表和通信線路。地面部分的計算機監控網絡主要由監控主機、監控備用機、數據服務器等構成。

1、 下位機的設計

在本系統中所涉及的高精度電子稱重傳感器主要包括累計自動皮帶秤、動態稱量軌道衡、提升箕斗秤等,分別對應著輕軌傳感器、帶式輸送傳感器和壓力傳感器。這些傳感器在工礦生產中已經得到了廣泛、成熟的應用。基于系統兼容性的考慮,該系統選用了CAN 總線把傳感器的電子信號經變送器后再送到計量儀器( 智能儀表) ,CAN 總線具有數據通信高可靠性、靈活性以及線路連接簡單、布線簡潔等突出優點,并且,煤礦瓦斯監控系統,采取的也是CAN 總線傳輸方式,在煤炭產量遠程監控系統中采用CAN 總線傳輸方式可以使其與 KJ333 很好的兼容,這樣一來,它既可以單獨成一系統,也可接入到系統中進行監測監控。

2、上位機的設計

上位機部分主要分為兩部分: 監控中心站和監控終端。監控中心站置于監控室,當采集重量的點比較少的時候,監控中心站可以兼職做數據服務器,負責數據采集、分析、處理、顯示和打印; 當采集重量的點比較多的時候,可以在布置一臺數據服務器,來負責數據的存儲。監控終端可以根據需要可多可少,主要分布在調度室、總工室、礦長室、礦務局等處,在監控室和終端可以同時看到實時數據,查看、打印歷史數據和曲線,系統要實現的目的是: 能通過本系統的應用,實現與下位機的通訊,采集數據,存儲數據以及對數據的分析功能,并且能夠按照用戶的指令來控制下位機部分的原始數據采集設備,當儀表出現異常的時候,能夠實現監控中心的自動報警并能夠做出相應的動作來減少異常所帶來的危害和數據采集錯誤。

通過使用我們分院 KJ333 的 KJ333 -J1 通信接口裝置,接受由下位機通過 CAN 現場總線傳輸過來的信號: 工作狀態、煤炭產量等信號。能實現對系統的工作狀態進行監測、處理、顯示、存儲、查詢、打印、報警等功能。顯示計量儀器的開啟狀態、計量儀器調整參數狀態、計量儀器供電狀態、計量異常狀態、通訊異常狀態、報警信號等。同時本系統能對煤礦的每小時產量進行存儲、顯示、打印,也能顯示煤礦名稱、年產量、月產量、日產量,還能精確到某時刻的產量,同時還能查詢顯示在某時刻的工作狀態等信息; 能對系統的工作狀態、產量等進行存儲,便于用戶隨時進行數據的查詢和數據分析。考慮到需要存儲的數據量比較大而且種類繁多,本系統采用 SQL SERVER2005 在本地建立數據庫,進行數據的存儲。                  

另外在本系統中加入 UPS 后備電源、防雷設備、防電磁干擾設備以及構成各個傳感器的防水防塵機箱組成。長延時的后備電源能夠保證在斷電后自動供電,使各種采集數據可以及時傳遞給監控中心的數據處理模塊; 防雷和防電磁設備干擾模塊的采用,能有效地防止野外雷擊和現場的電磁雜波的干擾,避免設備損壞。這些設備的使用,可以保證本系統正常穩定的工作。

3、煤礦設計監控中心站軟件設計

煤礦產量遠程監控中心站軟件主要采用 visual c ++ 軟件開發平臺進行開發,數據存儲采用數據庫 SQLSERVER2005。煤礦產量遠程監控系統由地面數據采集控制服務,通信接口裝置、井下傳感器,煤礦產量遠程監控中心站軟件組成。主要完成煤炭重量的原始數據的采集、分析統計和稱重傳感器的工作狀態的監控。煤礦產量遠程監控中心站軟件主要由五個模塊組成: 數據存儲模塊、產量實時顯示模塊、傳感器狀態監控模塊、產量報表分析模塊、產量曲線分析模塊。

4、煤礦設計數據存儲模塊

本系統在軟件部分采用 SQL SERVER2005 在本地建立數據庫,用來做數據的存儲和初步的數據分析,對數據采集部分采集的包含了各項雜質( 如煤矸石,下料,礦車皮重等) 的原始數據進行審批剔出等處理; 基礎數據的存儲和管理。

5、 產量實時顯示模塊

本系統根據實際安裝的采集原始數據的設備進行一對一的定義,在實時顯示界面中可以顯示當前最后一次通過該采集設備的礦車載重量,并且可以顯示一個小時以及一天之內通過該采樣點礦車的累計車載重量。

6、 傳感器狀態監控模塊

該模塊可以對各個采集原始數據點的傳感器設備的狀態進行監測和控制,并且在傳感器狀態監控界面對各個點的當前狀態進行顯示,對有故障的傳感器進行報警和控制。

7、煤礦設計產量報表分析模塊

該模塊可以對采集到的原始數據進行報表的統計查詢和分析。可以查詢某礦某點的每小時產量、某點( 某礦) 產量的日報表、設備運行狀態報表、嚴重超產統計報表等。


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