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[硕士论文] 邱拥军
控制工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:煤炭是我国的主要能源之一,关系着国计民生。矿用空气压缩机的主要用途是产生压缩气体,将它做为动力来驱动生产过程中的一些风动机械和工具,它是煤矿安全生产中最主要的“四大件”之一(通风机、空压机、提升机、排水泵),它在煤矿生产中起着不可或缺的重要的作用。
  本论文介绍了原九龙矿空压机站存在着监测、控制装置老化、易出现故障,以及复杂的操作方式不利于生产作业,也威胁着操作工人的人身安全等问题。随着矿井的延深和各种复杂条件的变化,人工手动监测、控制空压机的运转台数和运转时间,已无法保障正常生产用风,严重影响着生产工序的正常进行,甚者还影响着矿井的安全生产。本文以该煤矿空压机站更换自动监控系统为项目的设计背景,阐述了自动监控系统的设计思路及其进行的现场实地应用。设计中结合了现场的实际工作环境,重点从系统设计方案的选择;系统硬件、软件的设计;组态软件的设计等方面进行了论证。明确了空压机自动监控系统采用分层式控制策略的优缺点;论述了PLC、组态软件、变频器、传感器等的设计与选型;阐述了PLC、组态软件、触摸屏之间是怎样实现简化系统操作,怎样兼顾自治与全面协调,怎样增加了整个监控系统操作灵活性和可靠性的。
  在上述技术设计的基础上,论文最后,论述了上位机如何通过工业以太网实现对空压机站实时检测与远程控制,并通过通信技术实现各组态软件的有效运行和各项参数的显示与存储。通过现场一年来的实施和应用,大大降低了人工成本,提升了监控的质量和效果,提高了工作效率,实现了安全生产。而且也预留了与矿井的其它控制系统的对接端口,为将来实现全矿井“大数据”统计分析、综合管理等奠定了技术基础。
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