一種新型煤礦“信集閉”系統(tǒng)的研究.pdf

1、《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定:“在新建和改擴(kuò)建的大型礦井井底車場(chǎng)的運(yùn)輸大巷，都應(yīng)設(shè)有信號(hào)、集中、閉塞系統(tǒng)”即“信集閉”系統(tǒng)。同時(shí)，建立可靠、穩(wěn)定的“信集閉”系統(tǒng)也是提高煤礦產(chǎn)量、保證煤礦生產(chǎn)安全的重要途徑。但是，目前非常理想煤礦“信集閉”系統(tǒng)并不多。本文借鑒現(xiàn)有的煤礦“信集閉”研究成果，在FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種新型的“信集閉”系統(tǒng)。
　　文章首先分析了“信集閉”系統(tǒng)的目前狀況以及控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)（有PLC集中控制

2、系統(tǒng)到典型的DCS再到FCS）。通過(guò)分析FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）的優(yōu)勢(shì)，提出了基于FCS的煤礦“信集閉”系統(tǒng)。
　　本文重點(diǎn)依次介紹了FCS的優(yōu)點(diǎn)、控制分站的硬件組態(tài)、基于AT89C51的聲光信號(hào)機(jī)和信息層及設(shè)備層的通訊方法。
　　在FCS介紹中，重點(diǎn)介紹了FCS的發(fā)展史及FCS的優(yōu)點(diǎn)，并且給出了煤礦“信集閉”系統(tǒng)的整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。在控制分站的硬件組態(tài)中，詳細(xì)介紹了如何利用STEP7進(jìn)行S7300的主站組態(tài)和遠(yuǎn)程I/O站的組

3、態(tài)。在基于AT89C51聲光信號(hào)機(jī)的設(shè)計(jì)中完成了硬件電路的設(shè)計(jì)，PLC控制分站的軟件控制流程圖和通訊中斷設(shè)計(jì)。在信息層與控制層的通訊說(shuō)明中詳細(xì)介紹了通訊的參數(shù)設(shè)置及通訊原理。
　　文章最后給出了系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)，包括硬件抗干擾設(shè)計(jì)和軟件抗干擾設(shè)計(jì)。
　　該設(shè)計(jì)基于FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)），信息層之間及其與控制層采用工業(yè)以太網(wǎng)傳輸方式，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采用PROFIBUS-DP總線傳輸方式。不僅可靠性、安全性高，設(shè)備成本降低，而且