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基于PLC与组态王的煤仓煤位监控系统B电气092陈文雄目录•研究背景•研究内容•研究原理•硬件设计•软件设计•研究结论1、研究背景•现在煤炭工业生产的过程中，井下、井上都存在数量不等的煤仓用于缓和运输系统压力便于组织生产。如何监控这些煤仓的煤位也就成了一个必须面对的问题。本设计应用新型矿用激光测距式煤仓煤位传感器测距原理及实现方法，设计了基于组态王6.53的人机界面，以可编程逻辑器为基础的煤仓煤位控制系统的煤位监控系统。•应用组态王软件使画面更直观，并可以实时显示煤位、开关、阀门等模拟量及实时数据，画面切换按钮可以随时切换至实时趋势画面、报警画面及报表画面。该系统具有价格适中、安装使用方便、精度高、适应性好、抗干扰能力强、不存在近距离盲区等优点。2、研究内容•基于对煤仓煤位的控制系统的研究，模拟现场工艺流程，构建煤位监控系统框架。•煤位传感器的选择。系统采用新型矿用激光测距式煤仓煤位传感器，该传感器采用相位测距，可靠性高、测量精度高、便于实现监控的数字化。•可编程控制系统的硬件选择；PLC电源设计；I/O连接设计，控制程序编写及上位机的通讯设计等。•人机界面的设计。利用组态王设计实时画面、报警画面、报表统计、趋势曲线、实时监控数据等模块。监控系统主界面3、研究原理•1）PLC在监控系统中的作用轮煤控制系统主要是以PLC为主，实现轮煤的自动化控制，它是一种以微处理器为核心的自动化装置，在工作环境中使用数字操作的电子系统，使用可编程存储器内部存贮用户设计的指令，用这些指令来实现逻辑运算、顺序操作、定时计时以及算术运算，并通过数字或模拟I/O来控制各种类型的机械或过程。它可靠性好，安全性高，控制功能强，且编程简单。X1X2X3COMY3Y4COM3煤位传感器甲烷传感器CO传感器总开关传送机开关DeDePLC程序设计接线图2）组态软件在监控系统中的作用•组态王把每一台与之通讯的外接设备都看做是外部设备，为了实现和外部设备的通讯，组态王内置有大量的设备驱动作为外部设备的通讯接口。在开发过程中，只需根据工程浏览器提供的“设备配置向导”，一步步完成连接过程，即可实现组态王和相应外部设备驱动的连接。在运行期间，组态王可以通过驱动接口和外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据或指令。组态I/OInternetTCP/IP服务器应用程序DDE/OPC驱动程序（DDL）报表输出打印机实时数据库实时曲线组态软件结构图4、系统的硬件设计本系统的可编程控制器（PLC）为CPM1A-30CDR-A整体式PLC，30点继电器直流24V输出CPU，18点输入：00000~00011和00100~00105；12点输出：01000~01007和01100~01103，还有电源输入端子，（AC100V~AC240V）接地端子、指示灯（显示PLC工作状态）、模拟控制、外围端口。中央处理器（CPU）系统程序储存器用户程序储存器电源编程器输入单元输出单元5、系统的软件设计•监控系统流程图程序开始初始化参数总开关是否打开?煤仓煤位的高度？打开传送机开关打开传送机开关关闭传送机开关车开始装载记录装载量车停止装载停止记录装载量结束否是小于小于5%大于95%PLC控制梯形图6、研究结论•通过对煤仓煤位监控系统的现状调查和对系统问题的了解，利用最新的煤位传感器，提出了开发新式“煤仓煤位监控系统”的必要性。•根据系统的设计目的，依据工业安全生产监控系统通用技术条件等相关设计标准，完成了“煤仓煤位监控系统”的总体设计。•经模拟测试，将PLC和组态软件很好的应用于煤位监控系统，使得不同设备所得数据安全、准确。方便地进行了集成，运行稳定，抗干扰性强。•利用组态王设计“煤仓煤位监控系统”的软件设计，数据库采用组态王的自身的数据库，利用实时报表及趋势曲线模块，能够把实时数据高效保存，并支持查询、分析实时数据和历史数据。所实现的系统界面友好，操作便捷。谢谢！！！