矿井提升机远程监测诊断系统研究

论文摘要

矿井提升机是煤矿的“咽喉”设备,它的安全可靠不仅影响到整个矿井的生产能力,而且还牵涉到井下工作人员的生命安全。近些年来,我国煤矿由于提升机故障而发生的重大事故有很多,因此,对矿井提升机监测诊断系统的研究具有重要的实际意义。本文阐述了课题的研究目的和意义,分析了与课题相关的远程监测与诊断技术和提升机监测与诊断的国内外研究动态,确定了矿井提升机远程监测诊断系统的研究内容与方法。本文以实验室2JTP-1.2提升机为研究对象,以“组态王”软件、VB编程语言为工具,结合Access数据库,利用GPRS技术进行了矿井提升机的远程监测与诊断系统的结构、功能与功能模块的设计和开发,并通过试验测试证实了该系统能够实现对监测提升机重要参数的实时采集和无线发送接收、运行状况的动态模拟以及对其电控系统的故障诊断。本文的重点是数据信号的传输。系统以GPRS网络为媒介,通过数据采集设备（EDA9015和EDA9150A）寄存器与组态王数据库中变量的结合,利用数据传输设备（LQ8110 GPRS-DTU）实现了数据信号的无线发送与接收,从而实现了系统的“远程”功能。本文的另一个重点是系统的软件实现,其中故障诊断软件的编制又是其核心。本系统采用故障树分析法对监测提升机的电控系统进行故障诊断,文中详细介绍了如何用组态王、VB、Access实现故障诊断程序的过程。通过本系统的开发以及系统的试验测试表明:利用GPRS技术,结合“组态王”软件可方便地实现矿井提升机的远程监测与诊断。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 远程监测与诊断技术
• 1.3.2 提升机监测与故障诊断
• 1.4 主要研究内容
• 1.5 小结
• 第二章 监测诊断内容与方法
• 2.1 引言
• 2.2 提升设备组成与工作原理
• 2.2.1 基本组成
• 2.2.2 工作原理
• 2.3 监测内容与方法
• 2.3.1 模拟量
• 2.3.2 开关量
• 2.4 诊断内容与方法
• 2.4.1 故障树分析法（FTA）
• 2.4.2 诊断内容与方法
• 2.5 小结
• 第三章 系统总体方案设计
• 3.1 引言
• 3.2 数据通信方式设计
• 3.2.1 技术现状
• 3.2.2 远程监控系统通信方式对比
• 3.2.3 数据通信方式选择
• 3.3 GPRS 及其组网方式
• 3.3.1 GPRS
• 3.3.2 GPRS 组网方式
• 3.3.3 组网方式选择
• 3.4 MODBUS 通信协议
• 3.5 系统结构与功能设计
• 3.5.1 系统总体结构设计
• 3.5.2 系统功能设计
• 3.5.3 系统功能结构设计
• 3.6 小结
• 第四章 系统硬件设计
• 4.1 引言
• 4.2 系统硬件选用标准
• 4.3 系统硬件结构设计
• 4.4 电源
• 4.5 传感器系统
• 4.5.1 传感器的选用原则
• 4.5.2 传感器的选用
• 4.6 信号采集设备
• 4.6.1 模拟量测量模块
• 4.6.2 开关量测量模块
• 4.7 数据传输设备
• 4.8 监测用计算机
• 4.9 小结
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 引言
• 5.2 软件开发工具
• 5.2.1 “组态王”软件
• 5.2.2 VB 编程语言
• 5.2.3 Access 数据库
• 5.3 “组态王”开发的相关问题
• 5.4 软件实现
• 5.4.1 定义I/O 设备
• 5.4.2 数据变量的定义
• 5.4.3 界面开发
• 5.4.4 系统安全管理
• 5.4.5 报警与事件
• 5.4.6 报表设计
• 5.4.7 故障诊断软件编制
• 5.5 小结
• 第六章 试验研究
• 6.1 试验系统
• 6.2 试验方案
• 6.3 试验内容及结论
• 6.3.1 系统测试试验
• 6.3.2 系统功能测试试验
• 6.4 试验中遇到的问题与解决方法
• 6.5 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 工作总结
• 7.2 主要结论
• 7.3 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文