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煤矿产量监控系统的设计

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煤矿产量监控系统的设计

发布日期:2017-11-28 作者: 点击:

煤矿设计煤炭产量远程监控系统是在矿井出煤口矿车轨道下安装动态高精度电子称重传感器,准确称量每次出煤的产量,将重量信息转化为数字信号,通过 CAN 总线传送到计算机监控系统,实现对矿产资源产量的完全监控和源头控制。各级智能部门也可以利用该系统随时监测各个煤矿的产量上报情况和设备运行情况。该系统分为井下部分和地面部分,井下部分主要为高精度电子称重传感器、智能仪表和通信线路。地面部分的计算机监控网络主要由监控主机、监控备用机、数据服务器等构成。

1、 下位机的设计

在本系统中所涉及的高精度电子称重传感器主要包括累计自动皮带秤、动态称量轨道衡、提升箕斗秤等,分别对应着轻轨传感器、带式输送传感器和压力传感器。这些传感器在工矿生产中已经得到了广泛、成熟的应用。基于系统兼容性的考虑,该系统选用了CAN 总线把传感器的电子信号经变送器后再送到计量仪器( 智能仪表) ,CAN 总线具有数据通信高可靠性、灵活性以及线路连接简单、布线简洁等突出优点,并且,煤矿瓦斯监控系统,采取的也是CAN 总线传输方式,在煤炭产量远程监控系统中采用CAN 总线传输方式可以使其与 KJ333 很好的兼容,这样一来,它既可以单独成一系统,也可接入到系统中进行监测监控。

2、上位机的设计

上位机部分主要分为两部分: 监控中心站和监控终端。监控中心站置于监控室,当采集重量的点比较少的时候,监控中心站可以兼职做数据服务器,负责数据采集、分析、处理、显示和打印; 当采集重量的点比较多的时候,可以在布置一台数据服务器,来负责数据的存储。监控终端可以根据需要可多可少,主要分布在调度室、总工室、矿长室、矿务局等处,在监控室和终端可以同时看到实时数据,查看、打印历史数据和曲线,系统要实现的目的是: 能通过本系统的应用,实现与下位机的通讯,采集数据,存储数据以及对数据的分析功能,并且能够按照用户的指令来控制下位机部分的原始数据采集设备,当仪表出现异常的时候,能够实现监控中心的自动报警并能够做出相应的动作来减少异常所带来的危害和数据采集错误。

通过使用我们分院 KJ333 的 KJ333 -J1 通信接口装置,接受由下位机通过 CAN 现场总线传输过来的信号: 工作状态、煤炭产量等信号。能实现对系统的工作状态进行监测、处理、显示、存储、查询、打印、报警等功能。显示计量仪器的开启状态、计量仪器调整参数状态、计量仪器供电状态、计量异常状态、通讯异常状态、报警信号等。同时本系统能对煤矿的每小时产量进行存储、显示、打印,也能显示煤矿名称、年产量、月产量、日产量,还能精确到某时刻的产量,同时还能查询显示在某时刻的工作状态等信息; 能对系统的工作状态、产量等进行存储,便于用户随时进行数据的查询和数据分析。考虑到需要存储的数据量比较大而且种类繁多,本系统采用 SQL SERVER2005 在本地建立数据库,进行数据的存储。                  

另外在本系统中加入 UPS 后备电源、防雷设备、防电磁干扰设备以及构成各个传感器的防水防尘机箱组成。长延时的后备电源能够保证在断电后自动供电,使各种采集数据可以及时传递给监控中心的数据处理模块; 防雷和防电磁设备干扰模块的采用,能有效地防止野外雷击和现场的电磁杂波的干扰,避免设备损坏。这些设备的使用,可以保证本系统正常稳定的工作。

3、煤矿设计监控中心站软件设计

煤矿产量远程监控中心站软件主要采用 visual c ++ 软件开发平台进行开发,数据存储采用数据库 SQLSERVER2005。煤矿产量远程监控系统由地面数据采集控制服务,通信接口装置、井下传感器,煤矿产量远程监控中心站软件组成。主要完成煤炭重量的原始数据的采集、分析统计和称重传感器的工作状态的监控。煤矿产量远程监控中心站软件主要由五个模块组成: 数据存储模块、产量实时显示模块、传感器状态监控模块、产量报表分析模块、产量曲线分析模块。

4、煤矿设计数据存储模块

本系统在软件部分采用 SQL SERVER2005 在本地建立数据库,用来做数据的存储和初步的数据分析,对数据采集部分采集的包含了各项杂质( 如煤矸石,下料,矿车皮重等) 的原始数据进行审批剔出等处理; 基础数据的存储和管理。

5、 产量实时显示模块

本系统根据实际安装的采集原始数据的设备进行一对一的定义,在实时显示界面中可以显示当前最后一次通过该采集设备的矿车载重量,并且可以显示一个小时以及一天之内通过该采样点矿车的累计车载重量。

6、 传感器状态监控模块

该模块可以对各个采集原始数据点的传感器设备的状态进行监测和控制,并且在传感器状态监控界面对各个点的当前状态进行显示,对有故障的传感器进行报警和控制。

7、煤矿设计产量报表分析模块

该模块可以对采集到的原始数据进行报表的统计查询和分析。可以查询某矿某点的每小时产量、某点( 某矿) 产量的日报表、设备运行状态报表、严重超产统计报表等。


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