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矿山井下排水自动化监控系统的设计与实现

作　者: 周献
导　师: 廖勇; 徐讯
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 矿山井下排水系统 PLC 无人值守排水自动化
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 4次
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内容摘要

井下排水是伴随着采矿工程产生的一项系统工程,目前国内大多矿井的中央水泵房还在采用传统的水位报警和人工操作结合的排水模式。所以,研究一套安全可靠的井下排水自动化管理系统是非常有意义的。本篇论文根据目前先进的工业控制以及传感器技术,开发出一套矿山井下排水自动化监控系统。系统设计采用西门子公司S7-300PLC可编程控制器,操作系统软件采用Windows2000Professional,编程软件采用西门子公司的STEP7V5.3SP3,组态软件采用西门子公司的WINCC V6.2SP3,数据库软件为微软公司SQLserver2005版本。本次所设计的矿山井下排水自动化监控系统将通过PLC输入点采集、传感器检测、监控等措施结合在一起,实现井下排水各项数据的共享和动态管理,达到高度整合,使地面中控操作员全面、准确的了解和处理井下各种突发状况,使水泵的起停、故障诊断和数据处理上完全自动化,不需要人工干预,中央水泵房实现无人值守。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 矿山井下涌水的形成以及井下排水的重要性  10-11
  1.2 我国的排水设施的现状  11
  1.3 国内外研究动态  11-14
    1.3.1 国内的研究工作  12-13
    1.3.2 国外研究动态  13-14
  1.4 选题的目的和意义  14-15
  1.5 本课题研究的主要内容  15-16
第二章相关技术介绍  16-21
  2.1 西门子STEP7V5.4专业版  16
  2.2 WINCC  16-18
  2.3 SQL SERVER2005  18-19
  2.4 软件技术在系统中的应用  19-20
  2.5 本章小结  20-21
第三章系统需求分析  21-29
  3.1 系统工作原理及配置  21-22
    3.1.1 系统工作原理及工作方式  21
    3.1.2 井下排水泵的节能控制原则  21-22
  3.2 需求背景  22
  3.3 需求分析的目标  22-27
    3.3.1 系统功能性需求  22-26
    3.3.2 系统非功能需求  26-27
  3.4 数据采集需求分析  27-28
  3.5 本章小结  28-29
第四章系统概要设计  29-35
  4.1 系统总体结构  29-30
  4.2 子系统设计  30-34
    4.2.1 数据采集子系统  30-32
    4.2.2 单台水泵控制子系统  32-33
    4.2.3 水泵房中央控制子系统  33-34
  4.3 本章小结  34-35
第五章系统详细设计  35-48
  5.1 数据采集子系统设计  35-38
    5.1.1 模拟量检测模块  35-37
    5.1.2 开关量检测模块  37-38
  5.2 单台水泵控制子系统设计  38-40
    5.2.1 液位信息模块  38-39
    5.2.2 水泵温度信息模块  39-40
  5.3. 水泵房中央控制子系统设计  40-42
    5.3.1 数据分析模块  40-41
    5.3.2 开停机模块  41-42
  5.4 排水泵的基本运行控制原则  42-44
  5.5 数据库设计  44-47
  5.6 本章小结  47-48
第六章系统的实现与测试  48-68
  6.1 系统实现的总体思路  48-49
  6.2 系统功能实现说明  49-50
  6.3 水泵房中央控制系统模块的关键代码  50-56
  6.4 软件设计的基本成果  56-62
  6.5 系统测试  62-67
    6.5.1 功能测试  62-66
    6.5.2 界面测试  66-67
    6.5.3 文档测试  67
    6.5.4 性能测试  67
    6.5.5 测试结果的预期  67
  6.6 本章小结  67-68
第七章结论和展望  68-70
  7.1 本论文研究总结  68-69
  7.2 前景展望  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
攻博/硕期间取得的研究成果  73

矿山井下排水自动化监控系统的设计与实现

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