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煤矿井下PLC道岔网络控制系统

作　者: 肖晓帆
导　师: 史铁林；王峻峰
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械工程
关键词: 网络通信远程控制道岔可编程控制器
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 38次
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内容摘要

近年来科学技术的不断发展,让工业自动化领域内不断推陈出新。但是对于我国的煤炭行业,相关领域仍然进步甚微,甚至于近乎停滞不前。市场上针对煤矿行业的相关工业自动化产品很少。尤其是在很多地底的煤矿作业环境下,操作机械和方式都是非常传统的人工操作,缺乏网络化、数字化的调度控制,人为操作为整个生产运输带来极大的危险性,极大地降低了生产效率。本课题是结合了国内相关领域的发展趋势,以项目组的横向项目“本质安全型矿井数字化提升运输系统”的子项目“井下车辆网络道岔控制系统”为具体的研究背景,设计了一套矿用防爆网络道岔控制系统。由上位机通过以太环网接入PLC子网,控制矿用道岔,实现扳道系统的数字化、电气化和网络化的改造。本文从系统的总体方案设计、通信原理和具体的两个子系统的设计来介绍。在通信原理上全面比较了两种通信协议TCP/IP和UDP/IP协议的优缺点,同时利用环网的多重拓扑结构实现系统的冗余性设计,然后根据系统工作环境的特殊性介绍了系统防爆性的研究。在整个系统的设计实现部分,通过C#和组态王两种实现方式来完成系统的搭建和扩展,为项目的具体实施提供了多种可供参考的方案。在PLC子网中,着重考虑系统的实用性,铺设以主-从站形式的网络模式,覆盖井下某些光纤无法覆盖的盲点,完善了整个系统。最后针对整个系统的设计工作进行了总结。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 课题来源、目的和意义  8-9
  1.2 相关领域国内外研究现状分析  9-14
  1.3 论文主要研究内容  14-16
2 矿用道岔防爆控制系统的总体设计  16-33
  2.1 系统框架介绍  16-17
  2.2 上位机与PLC 的通信方案  17-22
  2.3 以太环网冗余设计  22-28
  2.4 系统的防爆性研究  28-32
  2.5 小结  32-33
3 基于上位链接的道岔控制  33-48
  3.1 引言  33
  3.2 利用C#实现上位机与PLC 的上位链接  33-39
  3.3 利用组态软件实现上位机与PLC 的上位链接  39-44
  3.4 PLC 的设定和内部程序设计（CX-P）  44-47
  3.5 小结  47-48
4 基于PLC 之间通信的道岔控制  48-58
  4.1 引言  48
  4.2 基于PLC 之间通信原理方案介绍  48-53
  4.3 PLC 的设定和内部程序设计  53-57
  4.4 小结  57-58
5 总结与展望  58-60
  5.1 论文总结  58
  5.2 未来展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-64

煤矿井下PLC道岔网络控制系统

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