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:“在新建和改擴建的大型礦井井底車場的運輸大巷，都應(yīng)設(shè)有信號、集中、閉塞系統(tǒng)”即“信集閉”系統(tǒng)。同時，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)場總線控制系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上設(shè)計出一種新型的“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（有PLC集中控制

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

3、態(tài)。在基于AT89C51聲光信號機的設(shè)計中完成了硬件電路的設(shè)計，PLC控制分站的軟件控制流程圖和通訊中斷設(shè)計。在信息層與控制層的通訊說明中詳細介紹了通訊的參數(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，包括硬件抗干擾設(shè)計和軟件抗干擾設(shè)計。
　　該設(shè)計基于FCS（現(xiàn)場總線控制系統(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