基于CAN总线可在线更新程序的分布式I/O监控系统

针对软PLC分布式I/O分站无法实现用户程序在线更新现状,设计了一种基于CAN总线可在线更新用户程序的分布式I/O监控系统。该系统硬件采用ATMEL系列单片机作为控制核心,MCP2515作为CAN控制器。通过对boot loader、CAN远程通信、分布式I/O控制的设计,实现了上位机对分布式I/O控制系统远程监控的功能。     

基于LonWorks总线的煤矿安全监控系统

提出了一种基于LonWorks总线技术的煤矿安全监控系统,设计了煤矿安全监控系统总体结构,介绍了LonWorks总线开发系统与总线传输协议分析软件,研究了基于LonWorks总线的多主通信分站,如分站的结构、LonWorks接口设计以及分站的组网设计。     

煤矿井下排水系统的设计研究

为了满足煤矿排水需要,实现排水系统的可靠性、安全性、实时性、自动运行,以可编程控制器为核心,基于PLC设计了自动化排水系统,系统模块由上位机监控中心、信息模块、数字量输出模块、数字量输入模块、模拟量输入模块组成,研究了可编辑控制器模块的选型、I/O口的分配方法、传感器的选择、PLC接线电路。研究得出:通过系统控制器对信号进行处理,发出控制信号,实现了系统自动排水,对故障进行了声光预警,研究对煤矿自动化安全生产具有重要的意义。     

煤矿井下无线瓦斯监控分站设计与实现

针对有线监控系统存在监测盲点、布线困难等问题,研究便携式仪表无线接入技术,设计了基于射频通信技术的智能无线瓦斯监控分站。介绍了无线瓦斯监控分站的组成结构和工作原理,给出了具体的软硬件设计,研究了井下无线接入技术方案。该无线瓦斯监控分站既有传统分站功能又能汇接无线监测网络,为新一代矿井无线监控系统的实现奠定了基础。     

基于Zigbee的煤矿监控系统设计与实现

为了实现对煤矿井下环境的检测、监控和人员定位,设计以Zigbee技术与Web Server相结合的监控系统。本系统由与CAN总线连接到矿用分站上的Zigbee网络接收终端节点和中心节点构成,各终端节点将移动目标携带唯一ID号的Zigbee发射模块的人员信息采集,再经过与中心节点相连的矿用分站处理后通过以太网传送到监控中心,实现定位目标的身份标识。通过实验证明,本系统能够实现井下人员的定位及井下环境的实时监控,有较高的应用价值。     

基于CPS的风电瓦斯闭锁系统建模仿真

为解决现有煤矿安全监控系统对基于CAN总线、RS485等不同总线协议的矿用分站节点的调度问题,提出将信息物理系统(CPS)技术引入煤矿井下,建立能够兼容工业以太网、各种现场总线分站和设备仪器的分布式混合系统模型,构建有效消除安全隐患的风电瓦斯闭锁系统。阐述了基于CPS的风电瓦斯闭锁系统的总体结构和功能设计,分析了基于时间并发性建模的方法,并使用PtolemyⅡ混合系统并发模型设计工具实现系统建模。最后,针对瓦斯喷出和瓦斯突出2种情况,使用MATLAB工具对系统性能进行仿真分析。结果表明,该模型能够应对瓦斯涌出突发事件,通过触发通风机控制系统,将矿井瓦斯浓度快速有效地调节在安全范畴。     

基于ZigBee自适应通信在矿井瓦斯监控系统中的设计与实现

通过研究ZigBee路由协议和无线传感网络自适应机制,提出了基于ZigBee自适应多跳通信技术的矿井瓦斯监控系统方案。设计了基于ATmega128L单片机、CC2420射频收发器等芯片的硬件节点。实现了以MQ-4瓦斯传感器模块进行数据采集,以多跳通信的形式将数据传输到监控中心,对井下的环境状况进行实时监控。研究及实验结果表明,该设计系统稳定、功耗低,在实际矿井监测中具有一定的实用价值。     

寺河矿千米钻场瓦斯监控系统的设计与应用

针对寺河矿瓦斯环境的恶劣性,以及井下千米钻场点多面广、现有监控系统对该区域的瓦斯监测存在缺陷等问题,设计了一套千米钻场瓦斯监控系统。该系统利用瓦斯传感器实时监测钻场各处的瓦斯浓度,并通过RS485总线将信息上传至监测分站,分站则通过RS485总线与以太网相结合的传输方式将数据进一步上传至地面监控中心。实测结果表明,该系统运行稳定性高。     

基于CC-Link现场总线的金属矿山运输监控系统

阐述了基于CC-Link现场总线实现金属矿山运输监控系统的基本方法,并介绍了该系统的硬件构成、监控界面、功能、软件设计、技术创新点,而且针对金属矿山实际运输情况研发了相应的控制规则。系统网络结构分三层,第一层网络使用CC-Link现场总线以总线型结构连接远程I/O模块与CC-Link主站模块。第二层网络是控制层网络,在这层网络中,采用了具有较强冗余功能的网络系统结构方案-光纤双环网。第三层网络使用以太网连接PLC与上位监控计算机。     

中小型煤矿瓦斯监测监控系统的设计

以中小型煤矿为研究对象,在分析前人研究的基础上,提出了一种基于KG9701型智能低浓度瓦斯传感器、89C51单片机、CAN总线的煤矿瓦斯监测监控系统的分布式总体设计方案。并设计了煤矿瓦斯监测监控的各部分硬件系统,进行了其匹配设计工作,成功地将CAN总线应用到设计中,使得地面与井下分站实现良好的通信。进而为煤矿事故的预防、避免人身与经济损失提供重要的保障。     

基于WaveMesh的煤矿井下无线应力在线监测系统

设计了基于WaveMesh的井下无线应力在线监测系统;系统可在井下完成压力检测并现场显示数据,与监测子站间通过WaveMesh无线通讯技术,可显示每个测点的通讯和压力情况,并将数据通过井下以太环网传送到地面中心站,最终通过监测分析软件实现实时监测和报警。     

无线传感技术在煤矿火灾自动报警系统中的应用研究

煤矿火灾自动报警系统延时问题一直是一个难题,提出基于无线传感技术的煤矿火灾自动报警系统,系统由多个模块构成,其中数据采集模块能够准确、可靠地对传感器的状态信息数字信号采集。无线传感网络模块用于系统通信和环境因素、感知对象的采集与检测,利用无线传感技术传送信息。自动报警模块由联动控制单元和火灾监测模块构成。数据处理模块主要结合神经网络和模糊控制对火灾判断进行辅助,解决延迟问题。通过模块中的硬件和软件,实现了联动控制、火灾报警等功能。对系统进行布设与测试,发现系统在点火后烟雾浓度较高时,仅需0.77 s进行延时和平均处理;系统的通信延迟时间很短,最短只有1.32 s的延迟。说明系统实用性较高,继续提升后可能投入应用。     

基于物联网的矿井瓦斯监测系统设计

介绍了一种针对瓦斯监测工作的需求,用物联网技术的煤矿井下瓦斯监测系统。该系统采用Zigbee无线传感器网络,该网络具有低成本、低功耗、易于维护和组网的特点。系统包括数据采集模块和Zigbee通讯模块。通过系统中的控制中心对整个煤矿井下的运行状况进行监控。     

基于物联网的井下瓦斯监测系统设计

针对当前矿井下瓦斯监测布线复杂、通信困难等弊端,将物联网技术引入矿井下瓦斯监测系统中,设计出基于物联网技术的井下瓦斯监测系统。该系统利用STM32为核心处理器,由瓦斯传感器、温湿度传感器SHT11和ZigBee无线通信模块构成终端检测子节点,通过路由节点实现数据无线传输。采用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给监测中心,上位机利用美国NI公司的Labview搭建软件平台,实现对井下环境参数的实时监测和报警。     

基于OPC通信技术的空压机站监控网络研究

为实现螺杆式空压机与调度室PC间的数据通信,分析了OPC技术及其数据采集基本原理,提出了基于OPC技术的空压机监控网络架构。建立了三层架构的空压机站监控网络,对现场硬件I/O进行配置,并利用PC Access及WinCC软件设计,实现了上位机与西门子S7-200 PLC间的数据交互和3台空压机的模拟量数据采集。通过实际现场客户端测试结果表明,该系统通信质量良好,数据传输稳定、可靠。     

基于Web的旋转机械远程监控系统研究

基于Web的旋转机械远程监控系统实现了现场采集控制技术与网络通信管理技术的有机结合,代表着控制技术的发展方向。文章首先介绍了旋转机械远程监控系统的性能要求、基于Web基础上的组态软件及其技术特征,之后较为详细地阐述了基于Web的旋转机械远程监控系统的设计及实现方案。