矿井采煤装备智能控制与运行信息管理系统研究与设计
发布时间：2022-01-03 23:37
当前采煤工作面的主要采煤装备已实现机械化和自动化,但由于设备布置分散、监控点众多、环境恶劣,对于多机的互联互通控制并没有很好的解决方案,实现采煤装备控制的网络化、智能化是煤矿高效、安全生产的重要保障。因此,搭建一套采煤装备集中智能控制与运行信息管理平台是非常必要的。本文基于实际项目背景,在调研了相应采煤工作面采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机和转运皮带已有控制策略或控制系统基础上,提出了采用西门子S7-1200系列PLC和RS485现场总线技术来构建一套采煤装备远程集中智能监控系统,并采用WINCC组态软件和C#语言来开发远程监控和信息管理平台。论文首先论证了基于PLC构建整套远程集中智能监控系统的合理性,并在分析采煤装备常见故障的基础上,提出了基于SOM神经网络的故障诊断方法。以采煤机为研究对象,提取故障特征信息,最终利用MATLAB设计出了适于采煤机故障诊断的SOM神经网络模型,仿真结果验证了基于SOM神经网络进行采煤故障诊断的合理性和正确性。对整套采煤装备远程集中智能控制与运行信息管理平台的总体设计方案进行了阐述,并对基于PLC的智能控制柜和就地操作箱的硬件选型和软件流程设计方法...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
采煤机核心PLC控制器Figure2-1CorePLCControllerofShearerLED
矿用带式输送机保护电控装置（以下简称电控装置），其主要配置为矿用智能本安操作台（以下简称操作台）、矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（以下简称控制箱）、保护传感器、信号联络装置等，电控设备如图2-4所示。图2-4 KHP144-K型矿用带式输送机保护电控装置Figure 2-4 KHP144-K Electric Control Device for Protection of Mine Belt Conveyor该电控装置适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的环境，用于煤矿带式输送机的运行控制和保护，同时也可用于煤矿其它设备的电气控制，设计灵活、组网方便、保护功能齐全、显示信息丰富，可以可靠及方便的实现相关设备的控制闭锁及保护功能。图2-4中矿用隔爆兼本安型可编程控制箱采用西门子S7-1500系列PLC为控制核心，具有现场可编程、输入/输出点数可扩展等功能。输入电压AC660/AC1140V，模拟量和开关量输入各24路，开关量输出16路，可扩展至128路。具有以太网和RS485通讯接口
工程硕士专业学位论文22图3-2 SOM神经网络二维平面截图Figure 3-2 Two-Dimensional Plane Screenshots of SOM Neural Network（2）SOM神经网络创建完毕，需要对所创建的网络进行必要的训练，本程序设计共进行7次训练，每次训练的次数分别为10次、30次、50次、100次、200次、500次和1000次。程序代码如下：>> %设计7次训练>> a=[10 30 50 100 200 500 1000];>> %随机初始化一个7*8的向量>> yc=rands(7,8);>> %开始第一次10次的训练>> net.trainparam.epochs=a(1);>> %训练网络和查看网络>> net=train(net,P);>> y=sim(net,P);>> yc(1,:)=vec2ind(y);>> %开始第二次30次的训练>> net.trainparam.epochs=a(2);>> net=train(net,P);>> y=sim(net
本文编号：3567199
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
采煤机核心PLC控制器Figure2-1CorePLCControllerofShearerLED
矿用带式输送机保护电控装置（以下简称电控装置），其主要配置为矿用智能本安操作台（以下简称操作台）、矿用隔爆兼本安型可编程控制箱（以下简称控制箱）、保护传感器、信号联络装置等，电控设备如图2-4所示。图2-4 KHP144-K型矿用带式输送机保护电控装置Figure 2-4 KHP144-K Electric Control Device for Protection of Mine Belt Conveyor该电控装置适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的环境，用于煤矿带式输送机的运行控制和保护，同时也可用于煤矿其它设备的电气控制，设计灵活、组网方便、保护功能齐全、显示信息丰富，可以可靠及方便的实现相关设备的控制闭锁及保护功能。图2-4中矿用隔爆兼本安型可编程控制箱采用西门子S7-1500系列PLC为控制核心，具有现场可编程、输入/输出点数可扩展等功能。输入电压AC660/AC1140V，模拟量和开关量输入各24路，开关量输出16路，可扩展至128路。具有以太网和RS485通讯接口
工程硕士专业学位论文22图3-2 SOM神经网络二维平面截图Figure 3-2 Two-Dimensional Plane Screenshots of SOM Neural Network（2）SOM神经网络创建完毕，需要对所创建的网络进行必要的训练，本程序设计共进行7次训练，每次训练的次数分别为10次、30次、50次、100次、200次、500次和1000次。程序代码如下：>> %设计7次训练>> a=[10 30 50 100 200 500 1000];>> %随机初始化一个7*8的向量>> yc=rands(7,8);>> %开始第一次10次的训练>> net.trainparam.epochs=a(1);>> %训练网络和查看网络>> net=train(net,P);>> y=sim(net,P);>> yc(1,:)=vec2ind(y);>> %开始第二次30次的训练>> net.trainparam.epochs=a(2);>> net=train(net,P);>> y=sim(net
本文编号：3567199
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