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煤矿监控子系统接入方案的研究

作　者: 宋卫鸽
导　师: 阎有运；李应生
学　校: 河南理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 综合自动化系统硬件接入方式软件接入方式
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着我国煤炭事业的发展,对煤矿安全状况方面的要求越来越高。与传统的煤矿相比,信息化、数字化煤矿需要将煤矿中现有的独立系统整合到一个统一的自动化监测监控系统中进行集中的调度和管理。怎样把系统接入网络来实现正常的通信连接是综合自动化系统解决方案的主要任务。本文主要是对煤矿综合自动化系统解决方案过程中监控系统在硬件方面和软件方面的接入方式进行研究。所谓的接入方式就是接入网络的方式,不同的硬件其功能及端口是不一样的,与网络的连接方式也不同。本文主要分析了三种硬件接入方式:PLC接入方式、上位机接入方式和扩展接入方式,PLC接入方式和扩展接入方式是指PLC和相应设备的扩展口直接与网络相连,而上位机接入方式是硬件设备不能直接与网络相连,需要通过上位机连接到网络中,以此来实现煤矿的综合自动化。而软件接入方式是指数据的读取,通过调度中心IFIX组态软件,对不同硬件所采用的不同驱动程序,进行驱动设置,从而实现信息的监测。文中主要分析了三种软件接入方式:OPC驱动接入方式、MBE驱动接入方式和S7A驱动接入方式。文章最后对井下中央变电所监控系统接入方案的实现进行了详细介绍,并验证硬件之间的通信是否正常来说明接入方式的合理性和可靠性。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题来源背景和意义  9-10
  1.2 煤矿综合自动化监控系统解决方案  10-12
    1.2.1 煤矿综合自动化监控系统解决方案的目标  10-11
    1.2.2 煤矿综合自动化监控系统的特点  11
    1.2.3 煤矿综合自动化监控系统设计平台  11-12
    1.2.4 煤矿综合自动化监控网络的配置  12
  1.3 煤矿监控子系统接入主网络的主要方式  12-13
  1.4 本文研究内容  13-15
2 煤矿监控子系统接入方案的研究  15-23
  2.1 煤矿监控子系统接入方案的实现  15-19
    2.1.1 煤矿综合自动化监控系统的结构  15-16
    2.1.2 煤矿现场各监控子系统的接入  16-19
  2.2 煤矿综合自动化监控系统解决方案设计  19-22
    2.2.1 煤矿综合自动化监控系统解决方案硬件设计  19
    2.2.2 煤矿综合自动化监控系统解决方案软件设计  19-22
  2.3 本章小结  22-23
3 监控子系统接入过程中硬件接入方式的研究  23-33
  3.1 光纤局域网  23
  3.2 以太网  23-24
  3.3 PLC 接入方式  24-25
    3.3.1 PLC 工作原理  24-25
    3.3.2 PLC 接入方式  25
  3.4 上位机接入方式  25-29
    3.4.1 上位机  25-26
    3.4.2 RS232 串口通讯  26-27
    3.4.3 RS485 串行通讯  27-28
    3.4.4 上位机接入方式  28-29
  3.5 扩展接入方式  29-32
    3.5.1 工业以太网  29-30
    3.5.2 工业以太网交换机  30-32
    3.5.3 交换机接入方式  32
  3.6 本章小结  32-33
4 监控子系统接入过程中软件接入方式的研究  33-49
  4.1 组态软件和通信协议  33-36
    4.1.1 组态软件  33-34
    4.1.2 通信协议  34-36
  4.2 IFIX5.0  36-38
  4.3 IFIX 驱动程序  38-40
    4.3.1 AB-PLC  38
    4.3.2 施耐德-ModiconPLC  38-39
    4.3.3 西门子（Siemens）PLC  39
    4.3.4 三菱（Mitsubishi）PLC  39
    4.3.5 欧姆龙（OMRON）PLC  39
    4.3.6 GE-PLC  39-40
  4.4 I/O 驱动  40-43
  4.5 OPC 接入方式  43-45
    4.5.1 OPC  43
    4.5.2 OPC 的应用  43-45
  4.6 MBE 接入方式  45-46
  4.7 S7A 接入方式  46-47
  4.8 本章小结  47-49
5 煤矿井下中央变电所监控系统接入方案的实现  49-65
  5.1 井下中央变电所监控系统接入设计方案  49-50
  5.2 硬件接入  50-59
    5.2.1 继电保护装置  50-54
    5.2.2 欧姆龙 PLC  54-56
    5.2.3 RS232 转 RS485 转换器  56-59
    5.2.4 通讯管理机  59
  5.3 软件接入  59-63
    5.3.1 OPC 驱动的结构  59-60
    5.3.2 OPC 驱动工作原理  60
    5.3.3 OMRON OPC  60-63
  5.4 本章小结  63-65
6 总结与展望  65-67
  6.1 总结  65
  6.2 展望  65-67
参考文献  67-69
作者简历  69-70
学位论文数据集  70

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