基于FPGA和ARM的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著微電子技術、通信技術和工業(yè)以太網(wǎng)技術的發(fā)展以及國家對煤礦安全生產(chǎn)重視程度的加深，煤礦設備智能化、現(xiàn)代化水平不斷發(fā)展。作為整個煤礦安全生產(chǎn)保障系統(tǒng)的核心組成部分，煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)直接涵蓋煤礦井下開采設備和安全生產(chǎn)保障設備的電力供應，應當全面確保煤礦井下供電網(wǎng)絡的穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)井下電力系統(tǒng)的安全保障。因此，采用更加現(xiàn)代化和智能化的設備，減少人為因素造成的供電事故，構建完善可靠的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡，對加強煤礦電力設備生產(chǎn)的管理，提供穩(wěn)定

2、可靠的電力供應，保證煤礦安全可靠生產(chǎn)具有非常現(xiàn)實的意義。
　　為達到這一目標，本文查閱了大量電力監(jiān)控系統(tǒng)的相關論文資料，分析和總結(jié)了國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的不足，通過對煤礦企業(yè)進行實際調(diào)研，提出了基于 FPGA+ARM的煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)設計方案。論文著重論述了釆用可編程邏輯器件和嵌入式微處理器組成的電力監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)設計主要包括井下通信分站和高壓綜保開關信號采集系統(tǒng)。
　　井下通信分站以 ARM為控制核心實現(xiàn)對整個分站系統(tǒng)

3、的控制。作為煤礦信息化系統(tǒng)的重要組成部分，通信分站要能夠?qū)崟r地傳遞大量信息，保證井上、井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?、可靠性、穩(wěn)定性。高壓綜保開關信號采集系統(tǒng)采用 FPGA+ARM的雙 CPU架構，系統(tǒng)通過 FPGA進行邏輯控制，完成10路AD信號的同步采集，實現(xiàn)對電流、電壓信號的監(jiān)測。ARM微處理器主要完成對采集數(shù)據(jù)的處理和通信，通過嵌入操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡通信協(xié)議棧能夠進行多任務切換。
　　論文完成了通信分站和高壓綜保開關信號采集系統(tǒng)的設計