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LonWorks总线技术在矿井监控系统中的应用研究

王晓峰  
【摘要】: 采煤业是国民经济的重要支柱行业,它具有生产环节多、大型机电设备多、环境条件恶劣等特点。为了节约成本,确保安全生产,各种监测、监控系统在矿井中得到愈来愈广泛的应用,因此利用现场总线技术实现现代化矿井监控系统日益显示出其重要意义。针对矿井的防爆、防尘、防潮、防水,电网波动大及远距离传输等特殊要求,LonWorks总线技术成为矿井监控的首选总线,本研究课题即为国家煤炭部与广州威世达公司合作项目。 本文首先介绍了LonWorks总线的核心技术,并通过对矿井监控系统实际应用的需求分析,确定了智能监控节点的功能及LNS监控应用软件的开发要求。设计了智能节点的模块化硬件结构,包括主控模块、收发器模块、AD采集模块、LCD显示模块、汉字处理模块和红外遥控模块。提出了神经元芯片与微处理器SPI方式实现的请求/响应通讯方式。智能节点通过对甲烷传感器的数据进行采样分析,实现矿井的报警、监控等功能。另外论文对LNS操作系统的基本组成架构进行了介绍,并详细的介绍了如何运用LNS for Windows软件开发包来实现LNS应用程序的开发过程,并开发了能完成设备安装、组网、监视及控制等功能的LNS矿井监控应用程序。


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