隨著我國環(huán)境保護政策的日趨嚴格以及煤炭生產(chǎn)能力的不斷提高,儲煤方式的升級改造勢在必行,露天煤場都將面臨著升級改造為封閉式儲煤設施的形勢。此外,煤炭本身具有自燃的特性,封閉式煤倉又有通風散熱條件差的特點,所以在煤倉大幅度改造之際,亟需研制可靠性高、價格低廉、適應性強、抗干擾能力強的封閉式儲煤設施安全智能監(jiān)控系統(tǒng)。本文通過實地考察封閉式煤倉的現(xiàn)場環(huán)境,并閱讀分析了大量國內(nèi)外相關文獻,根據(jù)行業(yè)指標要求,研究開發(fā)了一套基于可編程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的封閉式儲煤筒倉安全智能監(jiān)控系統(tǒng)。本文的研究工作主要有以下幾個方面:(1)總結了封閉式儲煤設施安全智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究背景及意義,闡述了與監(jiān)控系統(tǒng)相關問題的研究現(xiàn)狀,包括煤炭自燃過程的研究現(xiàn)狀、煤炭自燃的預測預報與火源探測方法研究現(xiàn)狀、筒倉內(nèi)物料的壓力場研究現(xiàn)狀等;(2)研究和分析了筒倉內(nèi)散狀物料的特性,借助EDEM軟件建立了筒倉和煤散料的離散元模型,模擬和分析了筒倉入料時散料的流動狀態(tài)和貯料時筒倉內(nèi)的壓力分布,為后續(xù)研究工作的開展奠定了前期基礎;(3)基于對封閉式儲煤筒倉現(xiàn)場工況和影響筒倉安全關...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文的選題背景及研究意義
        1.1.1 論文的選題背景
        1.1.2 論文的研究意義
    1.2 煤炭監(jiān)控技術的概況及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 煤炭的自燃過程
        1.2.2 煤炭自燃過程中的火源探測方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 筒倉壓力研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結
第2章 煤散料特性分析與筒倉壓力環(huán)境研究
    2.1 散狀顆�；�本性質(zhì)
        2.1.1 安息角
        2.1.2 摩擦角
        2.1.3 空隙率與堆積密度
        2.1.4 粘聚力和粘結性
    2.2 離散元法介紹
        2.2.1 離散元的基本理論
        2.2.2 EDEM軟件介紹
    2.3 煤散料在筒倉中的靜動態(tài)壓力分析
        2.3.1 建立EDEM模型
        2.3.2 仿真結果分析
    2.4 本章小結
第3章 儲煤筒倉安全智能監(jiān)控系統(tǒng)及其硬件設計
    3.1 前言
    3.2 系統(tǒng)架構
    3.3 溫度監(jiān)測子系統(tǒng)
        3.3.1 測溫總體方案設計
        3.3.2 測溫點布置方案
        3.3.3 煤層多點測溫纜式傳感器結構設計及強度校核
        3.3.4 其他設備選型
    3.4 氣體煙霧監(jiān)測子系統(tǒng)
        3.4.1 可燃氣體檢測
        3.4.2 煙霧檢測
    3.5 煤倉壓力監(jiān)控子系統(tǒng)
    3.6 煤倉物位監(jiān)控子系統(tǒng)
    3.7 氮氣惰化子系統(tǒng)
    3.8 控制平臺的選擇及人機界面設計
        3.8.1 控制平臺的選擇
        3.8.2 觸摸屏的選擇
        3.8.3 整體回路的設計
    3.9 本章小結
第4章 儲煤筒倉安全智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計
    4.1 系統(tǒng)總體控制要求
    4.2 PLC的I/O端口分配及通信參數(shù)設置
        4.2.1 I/O端口分配
        4.2.2 PLC數(shù)據(jù)通信設置
    4.3 PLC應用指令
    4.4 控制程序的編寫
    4.5 觸摸屏
    4.6 本章小結
第5章 上位機系統(tǒng)的軟件開發(fā)
    5.1 上位機系統(tǒng)開發(fā)平臺的選擇
    5.2 軟件的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
    5.3 系統(tǒng)功能界面設計
        5.3.1 登錄界面
        5.3.2 監(jiān)控系統(tǒng)主界面
        5.3.3 單倉監(jiān)控界面
        5.3.4 報警處理及查詢界面
        5.3.5 實時曲線和歷史曲線界面
        5.3.6 其他界面
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
作者簡介及攻讀碩士學位期間取得的學術成果
致謝



本文編號：3996239