基于嵌入式系统的煤矿综采自动化通信控制系统设计与实现方法研究

摘要

本论文作者对国内煤炭资源及煤矿开采作业现状做了分析，进而提出了煤矿综采工作面作业过程的自动化、信息化领域的相关需求，提出了基于嵌入式的煤矿综采自动化通信控制系统的研究与设计这一课题。在需求分析及设计的过程中，作者运用了面向对象的建模方法对需求进行系统建模分析，组织设计系统架构并对设计架构和主要技术进行了详尽的分析论证，进而实现了系统的研究和设计工作。
　　 论文所描述的煤矿综采自动化通信控制系统基于嵌入式系统控制技术实现。架构分为井上监控调度系统和井下现场检测及控制系统。两个系统采用工业以太网接口实现信息交互。
　　 该系统结合了工业以太网技术、工业现场总线技术、传感器技术、数据库技术，实现综采工作面采煤机、刮板输送机、液压支架、顺槽皮带运输机等主要设备的自动化控制，同时采集工作面设备运行参数和环境安全检测信息，在工作面集中显示并通过工业以太网传输到地面计算机，实现远程运输和故障诊断。可以实现采煤作业工作面、运输系统、供电系统现场的无人值守，自动化作业。实行集中远程操作、视频监视，辅助有专人巡视。井巷布置集约化，生产系统和环节少、实现了综采工作面生产高度自动化和信息化。
　　 该煤矿综采自动化通信控制系统的实现，可以有提高煤炭开采作业过程中的安全性和高效性，实现煤炭生产作业过程的自动化和信息化，因此也具有非常广阔的市场前景。

目录

声明

摘要

符号说明及名词解释

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外发展现状

1．3 系统及主要技术概述

1．4 本文的主要工作以及论文内容

第二章 综采场景及系统需求分析

2．1 采煤工艺

2．1．1 炮采技术

2．1．2 普采技术

2．1．3 综采技术

2．2 系统需求分析

2．2．1 工作面生产过程自动化

2．2．2 在线监测综采工作面状态

2．3 本章小结

第三章 系统架构设计及论证

3．1 监控调度系统

3．1．1 监控客户端界面(UI)

3．1．2 硬件要求

3．1．3 数据传输层协议

3．2 现场检测及控制系统

3．2．1 现场检测系统

3．2．2 控制系统

3．3 本章小结

第四章 综采通信控制系统的设计实现

4．1 信息管理层实现

4．1．1 软件功能

4．1．2 操作系统

4．2 逻辑自动化层

4．2．1 嵌入式系统主控制台

4．2．2 嵌入式监控分站

4．3 现场层

4．4 本章小结

第五章 总结

研究工作总结

参考文献

致谢