煤矿井下无轨胶轮车监控系统主站研究

摘要

煤矿井下无轨胶轮车是煤矿辅助运输系统的重要设备，大量无轨胶轮车的使用使得井下辅助运输系统变得复杂难控，容易造成井下交通阻塞，极端情况下引起运输事故。现有的无轨胶轮车监控和调度系统功能简单，难以满足煤矿对无轨胶轮车监控和调度的需求。针对以上问题本文研究如下：
　　首先，分析了煤矿井下巷道的基本布局和结构，设计了无轨胶轮车监控系统的总体方案、无轨胶轮车数据采集网络，并对主要设备进行选型。
　　其次，研究了井下无轨胶轮车运行规则，按照胶轮车的运行规则将主要监控设备布置到巷道合适的位置；对煤矿井下常用无轨胶轮车进行了分类编号；设计了由车辆尺寸参数和巷道结构参数确定的控制策略。
　　再次，使用S7-3152PN/DPPLC作为主站控制器，设计了控制主站与控制分站之间的通讯协议，编写了主站与分站之间的以太网通讯程序；设计并编写了无轨胶轮车运行数据提取程序和对无轨胶轮车数量控制程序：利用WinCC组态软件设计控制主站的参数设置画面、运行主画面、运行数据查询画面和报警查询画面，将胶轮车监控画面发布到移动网络，使用移动设备杳看监控系统的运行情况。
　　最后．模拟煤矿井下巷道的布置，搭建胶轮车模拟实验平台、控制分站实验平台、控制主站实验平台，对无轨胶轮车监控系统进行模拟调试，采集无轨胶轮车实验平台的数据并进行显示。

目录

声明

1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2无轨胶轮车监控系统国内外研究现状

1.3 主要研究内容

2 井下无轨胶轮车监控系统总体方案设计

2.1系统功能

2.2无轨胶轮车行驶巷道结构

2.3无轨胶轮车监控系统总体设计

2.4设备选型

2.5主要设备安装布置

2.6 本章小结

3 井下无轨胶轮车监控系统主站控制策略研究

3.1 井下无轨胶轮车安全行车规则

3.2 基于无轨胶轮车尺寸参数确立的控制策略

3.3 基于巷道结构确立的控制策略

3.4本章小结

4井下无轨胶轮车监控系统主站控制程序

4.1主站控制程序总体设计

4.2控制主站与控制分站通讯程序设计

4.3无轨胶轮车行车参数获取程序

4.4区段内行车数量控制程序

4.5 本章小结

5基于WinCC上位监控画面设计和模拟实验

5.1组态模式和组态流程

5.2上位画面组态过程

5.3移动终端监控画面组态

5.4模拟实验

5.5本章小结

6 结论

致谢

参考文献

附录

附录1 一号连接通讯程序

附录2 组通讯程序

附录3 系统通讯程序和功能之间的调用关系

附录 4 车辆种类信息获取程序

附录5 车辆位置获取程序

附录6 单个连接其他行车参数获取程序

附录7 一组连接其他行车参数获取程序

附录8车辆尺寸和巷道尺寸参数获取程序

附录9巷道行车数量控制程序