矿用本质安全型乳化液泵站控制及保护系统设计

摘要

乳化液泵站是为整个液压支架供液的关键设备，目前国内乳化液泵站普遍采用两台或是三台组成，一台泵供液，一台备用，或是两台泵供液，一台泵备用；而对泵的加载/卸载和启动/停止依靠人工经验控制，而井下环境比较特殊，没有监控设备很容易出故障，不能为液压支架提供良好的供液环境。而随着工业自动化发展和当今社会对煤矿安全越来越重视，对现场应用的可靠性、稳定性和实时性的要求也越来越高，在这一背景下，本课题对乳化液泵站的工作状态进行实时检测，设计了“矿用本质安全型乳化液泵站控制及保护系统设计”。
　　本监控系统以课题采用C8351F340为主控制芯片，对乳化液泵站进行集中控制和保护。本系统将乳化液泵站控制与保护系统分成两个部分，主站控制系统和分站控制系统，其中主控制系统和分站控制系统组成集散式控制结构，实现对乳化液泵站的关键参数采集、处理、传输、显示和控制。数据通过信号采集电路进行分析和处理，被监控的参数通过LCD进行显示，必要时进行声光报警和停泵的处理。工作人员可以通过人机接口设定关键参数和查看各个泵的运行情况。主站和分站的通信系统通过Zigbee无线通信模块建立连接，进行数据交换。乳化液泵站控制与保护系统的设计，具有在线检测、自动控制、显示和报警等功能，减少因故障停机的时间，提高了生产效率。

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Contents

1 绪论

1.1 课题的来源以及问题的提出

1.2 国内外乳化液泵站的应用现状及发展趋势

1.3 系统概述

1.4 小结

2 乳化液泵站系统的总体设计

2.1 煤矿井下多泵并联乳化液泵液压系统

2.2 系统功能要求

2.3 系统总体方案的设计

2.4 本章小结

3 系统硬件选型与设计

3.1 乳化液泵站控制主站的硬件结构设计

3.2 乳化液泵站保护系统的功能及硬件结构设计

3.3 电源模块的设计

3.4 通信系统的设计

3.5 系统的本质安全型设计

3.6 本章小结

4 乳化液泵站控制及保护系统软件的设计

4. 1 主站控制系统程序设计

4.2 分站控制系统程序设计

4.3 主站、从站通信程序的设计

4. 4 本章小结

5 乳化液泵站控制与保护系统的调试

5.1 系统调试的步骤

5.2 调试中遇到的问题以及解决方案

5.3 本章小结

6 总结

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间主要成果