D880-煤矿安全生产监测系统设计 下载积分：50　资料编号： D880

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说明书1份，共66页，约29000字左右

CAD版本本图纸，共2张

摘 要

煤炭是我们国家发展最主要的能源，在国民经济中占有重要的地位，同时我们国家也是当今世界上最大的煤炭生产国之一，所以煤炭的安全生产就显得尤为重要，而在这过程中，煤矿的安全生产监测监控系统就是煤矿安全生产的最重要的保障。

本论文主要研究设计的煤矿安全生产监测系统是保障煤矿安全生产的主要途径。该系统设计主要包括井上中心站设计和井下监控分站设计。在本次设计中，设计的重点是井下监控分站的设计，有发数据输入通道、控制输出通道、键盘操作和液晶显示模块。本次设计采用8051单片机作为控制器。单片机对输入通道采集的开关量和模拟量信息进行分析处理后，经输出通道控制执行器动作。当输入信号超过预设定的报警值或断电动作值时，进行声光报警或断电处理。键盘操作和液晶显示则可以实现人机交互。这样就可以构成一个典型集中管理分散控制系统。

最后，通过实验验证所设计的分站可以实现数据采集、风电瓦斯闭锁、键盘操作和液晶显示等功能，从而实现实时监测与控制，满足煤矿井下井下安全生产的要求。

关键词 ：监测监控系统；中心站；监控分站；安全

目 录

1 绪论 1

1.1 煤矿安全生产监测系统发展现状 1

1.1.1 监测系统历史发展现状 1

1.1.2 我国目前监测系统的现状 2

1.2 目前安全监测系统存在的主要问题 2

1.3 煤矿安全生产监测监控系统的组成 3

1.3.1 地面中心站 4

1.3.2 井下分站 5

1.3.3 传感器与控制器 6

1.4 安全监测监控的相关规定 6

2 煤矿安全生产监测系统设计的总体方案 8

2.1 煤矿监测监控系统 8

2.1.1 监控主机 9

2.1.2 矿用监控系统传感器 9

2.1.3 监控分站 10

2.1.4 矿用现场总线 12

2.2 井下监控分站的系统设计要求和目标 14

2.3 煤矿安全生产监测监控系统设计的主要内容 15

3 监测监控系统的硬件设计与选型 16

3.1 井上监控主站硬件选型 16

3.1.1 地面监控中心要求 16

3.1.2 地面监控中心设备配置 17

3.2 井下监控分站设备选型 18

3.2.1 单片机选型 18

3.2.2 传感器选型 22

3.3 井下监控分站硬件模块设计 31

3.3.1 主控制电路 31

3.3.2 电源模块 32

3.3.3 传感器开关量输入通道模块 34

3.3.4 模拟量压频转换模块 37

3.3.5 控制输出模块 38

3.3.6 拨码地址模块 39

3.3.7 声光报警模块 40

3.3.8 按键控制模块 40

3.3.9 液晶显示电路 41

3.4 矿用现场总线选型 42

3.4.1 现场总线分类及选型 42

3.4.2 现场总线智能节点 43

3.4.3 CAN总线通信建立过程 44

4 监测监控系统的软件设计 45

4.1 井下分站系统软件总体结构设计 45

4.2 软件抗干扰措施 46

4.3 软件设计平台 48

4.3.1 软件介绍 48

4.3.2 新建工程 49

4.4 监控分站程序设计 49

4.4.1 初始化软件程序 50

4.4.2 开关量输入检测程序 51

4.4.3 开关量输出程序 51

4.4.4 模拟量输入检测程序 52

4.4.5 通讯程序 53

4.4.6 显示器程序 54

4.4.7 拨码开关程序 54

4.4.8 CAN总线智能节点程序 55

5 技术经济分析 56

6 结论与展望 57

6.1 结论 57

6.2 展望 57

致 谢 59

参考文献 60

附录A译文 62

附录B外文文献 70

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