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《安徽理工大学》 2012年
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矿用潜水电泵智能监控系统设计

刘毅  
【摘要】:矿用潜水电泵智能监控系统是一种集运行过程智能化监管、设备实时保护、网络化通信于一体的大型控制装置。该系统融入了单片机技术、CAN总线技术和虚拟仪器技术。对潜水电泵的各种运行参数进行全方位、多层次的分析。由于煤矿的特殊地理环境,在使用相关仪器设备上必须经过防爆处理。于是提出一种上位机监控,下位机实时采集、分析处理数据的设计方案。两者通过CAN网络建立通信渠道。其系统构成主要有上位机监控中心计算机、CAN/RS232转换卡和位于工作现场的下位机潜水泵控制站点。各控制站点可独立的对潜水电泵的监控和保护,也可通过CAN总线和监控中心进行信息交互。从而在工作模式上实现了既分散又统一的管理架构。 本课题主要介绍了以下几个方面: (1)对课题研究的意义、背景以及国内外研究现状作充分的阐述,为设计方案提供现实依据; (2)通过介绍矿用系列潜水电泵的产品结构,确定研究对象和设计方案; (3)针对BQW25-18-4型号的矿用隔爆型潜水电泵设计监控系统。系统硬件部分由数据采集、信号调理,数据存储与传输、实时时钟、电源等模块组成,可实现潜水电机定子线圈表层温度、三相电流、流量和扬程等参数的数字化测量;系统软件主要包括上、下位机软件。上位机以NI公司的LabVIEW软件为开发平台,把数据库技术融入到测试系统中,统一管理多台水泵设备测试数据。下位机软件主要采用C语言做程序开发,实现数据采集、存储、传输等软件模块的设计。从防爆性的角度考虑,系统采用便于携带的蓄电池供电方式。 (4)监控系统现场功能测试实验,通过实验对系统的各项功能进行检验。编写软件测试程序,来测试系统软硬件的协调能力,为潜水泵的正常工作提供重要的数据支持,提高了水泵测试设备的自动化程度。实验表明,该系统具有测量精度高,抗干扰能力强,实时性好,性价比高等优点。达到了预期的要求,进一步提升了产品的技术含量。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TD63

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