基于PLC的煤矿井气体监测防爆控制柜系统设计与实现.docxVIP

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2025-03-06 发布于广东
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基于PLC的煤矿井气体监测防爆控制柜系统设计与实现.docx

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基于PLC的煤矿井气体监测防爆控制柜系统设计与实现

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

国内外研究现状及发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

本课题的研究目标及内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

二、系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

煤矿井气体监测需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

防爆控制柜功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

监测数据采集与处理需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

系统可靠性和安全性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

三、系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

系统硬件选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

系统软件功能规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

监测点位布置及传感器选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

四、基于PLC的控制模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

PLC选择与配置方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

输入输出模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

控制算法及程序实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

通讯模块及协议设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

五、气体监测模块设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

气体传感器选型及布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

数据采集与处理电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

气体浓度实时监测与显示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

预警及报警机制设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

六、防爆设计与安全措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

防爆控制柜结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

电气安全设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

过热保护与自动断电功能实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

安全监控与应急处理措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

七、系统调试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

系统联调与性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

系统优化建议与改进措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

八、系统应用与效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

系统在煤矿井下的应用情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

监测数据及分析报表生成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

效果评估与效益分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

九、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

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