目前國內(nèi)井下水泵電機多數(shù)采用傳統(tǒng)的人工進行控制,即人工加繼電器進行控制的方法。這種方法控制線路復(fù)雜,設(shè)備運行的自動化程度低,可靠性差,工人勞動強度大,應(yīng)急能力差等缺點。針對當前國家對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展所遇到的實際問題,研制了基于ARM的煤礦井下水泵電機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以完成水位檢測、軸溫檢測、流量檢測、水泵起動、停止及其過程控制,而且還可以進行數(shù)據(jù)傳輸、處理等工作。它具有以下特點:水位實時在線檢測與顯示;水泵啟動與停止控制;多臺水泵實時“輪班工作制”;根據(jù)涌水量大小和用電“避峰就谷”原則,控制投入運行的水泵臺數(shù);與監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng),實行集中控制。 本文所設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、監(jiān)控終端和遠程訪問三部分組成,分別介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計、電機保護算法設(shè)計、系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計。 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要針對監(jiān)控終端的硬件設(shè)計,它采用S3C440X作為監(jiān)控終端的處理芯片。根據(jù)監(jiān)測的主要參數(shù)如水泵電機電流、電壓、水泵開停狀態(tài)、電機溫度、井底水倉水位、水泵出口流量的實際特點,通過ARM芯片的快速處理運算能力,實時計算出水泵的三相有功功率和無功功率、功率因數(shù)等參量,井底水倉的水位和水泵出水口的流量、水泵的三相電壓和電流準確值。把處理運算的結(jié)果通過以太網(wǎng)傳到監(jiān)控中心進行存儲、顯示和打印,同時監(jiān)控中心根據(jù)傳上來的結(jié)果進行判斷,然后根據(jù)判斷的情況確定是否需要給監(jiān)控終端發(fā)送控制命令。 電機保護算法設(shè)計方面,主要針對系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的特點,對相電流、相電壓進行交流信號采樣。對采樣后的數(shù)據(jù)運用快速傅立葉變換(FFT)進行數(shù)值計算,獲得了高精度的測量。 系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計主要針對系統(tǒng)兩層通訊網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議進行分析與設(shè)計。監(jiān)控中心軟件采用基于Basic的可視化的程序設(shè)計語言Visual Basic6.0進行開發(fā)。客戶端利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使用B/S模式遠程實現(xiàn)對系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的傳輸,以便可以查詢實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),實現(xiàn)資源共享。
標簽:
ARM
煤礦井下
水泵電機
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間:
2013-06-25
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