综采自动化监控系统设计与实现
综采自动化监控系统设计与实现
息。
综采 自动化 主系统 主要 由电源模 块 、 Ｌ Ｐ Ｃ模 块构 成 的主控 站、 各分站 、 各种环 境传 感器 、 显示 屏及 一些 辅 助设 备等组 成 。 系统 的分站又包 含环 境数 据采集 分 站 、 备工 况分 站 、 设 控制 板
Ｋ ｅ ｒ ｓ Ｐ Ｃ； ｓｅ ｔｔ ｎ； ｒ ｎ ｈ ｓａｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｌ ｍａ ｔｒｓａｉ ｂ ａ ｃ ｔｔ ｏ ｏ
１ 综采 自动化控制 系统方 案
保证其人身安全 。 （） ３ 闭锁控制 ： 现场发生事故时 ， 工作人员 可以快速按下 闭 锁按 钮或 者扯 断沿 线 电缆 ， 以通知 控制 器快速 将 全部 设备 停 车 ， 大程 度减 少事故伤害。 最 （） ４ 参数监测 ： 能够实 时监测 工作 面风 速／ 风量 、 度 以及 温 瓦斯 浓度 等数 值 ， 据此 环境 参数 数值 直观 了解 矿井 安全 信 依
煤矿综采工作面智能化系统的设计
煤矿综采工作面智能化系统的设计摘要：根据国家对智能化煤矿建设的政策要求，加快煤矿智能化建设，加大对现有的生产模式进行改革，实现智能化煤矿开采，成为当前煤矿智能化发展的重要方向。
同时，矿井下综采工作面是一个高危险的生产环境，空间局限，温度高、湿度大、煤灰重、大功率设备多、且工况复杂。
工人在工作面近距离操作，噪音、粉尘等会对工人身体健康带来损害，迫切需要将工人从高危的生产环境解放出来。
为此，以潞安集团高河能源中综采工作面为研究对象，开展了在此工作面进行智能化工作面控制系统的总体方案设计及关键子系统研究，并将该控制系统进行了实际应用测试。
关键词：煤矿；智能化；工作面；控制系统引言煤炭是中国工业发展的基础能源，对促进中国国民经济发展具有重要作用。
煤矿开采是一个复杂的系统工程，长期以来，煤矿采用粗放式开采方式，安全隐患大，资源浪费多，而且还造成严重的生态破坏。
煤炭产业作为中国工业基础产业，应该率先进行自动化、智能化升级改造，以适应安全生产和技术发展的需要。
1智能化综采工作面建设必要性智能工作面的建设能实现综采工作面设备一键启停、全程视频监控、采煤机自动割煤、液压支架跟机移架，以智能控制为主、人工干预为辅的全新工作模式，可有效减少作业人员数量，极大程度地保证了操作人员的人身安全。
在地面控制中心通过对综采工作面设备的远程监控以及各种数据实时显示等，并通过计算机网络实现共享，实现生产管理的信息化、集约化。
智能化工作面的投入使用，不仅能提高井下设备的自动化程度，节能降耗，还能更好地促进安全生产，达到“多上设备少上人”的目的，步入“高效化、智能化、清洁化、低碳化”发展新轨道，打造出“集约化、智能化、人性化、本质安全、绿色和谐”矿井。
2煤矿综采工作面智能化系统的设计2.1煤流系统智能化技术煤流系统智能化技术是紧随时间发展脚步出现的一种新型技术，它可以促进煤矿开采工作真正实现无人化。
智能化系统主要包括四项技术：其一，煤矿综采检测技术。
综采工作面自动化技术
综采工作面自动化技术一、引言综采工作面自动化技术是指利用现代化的信息技术和自动化设备，对煤矿综采工作面进行智能化和自动化的管理和控制。
通过应用综采工作面自动化技术，可以提高煤矿的生产效率、降低劳动强度、提升安全性能，并实现煤矿生产的可持续发展。
二、技术原理综采工作面自动化技术主要包括以下几个方面的内容：1. 传感器技术：通过安装各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、瓦斯传感器等，实时监测工作面的环境参数，及时发现异常情况。
2. 数据采集与传输技术：利用现代化的数据采集设备，将传感器获取到的数据进行采集，并通过无线通信技术将数据传输到监控中心。
3. 自动化控制技术：通过控制系统，对工作面的设备进行自动化控制，实现对采煤机、运输设备等的智能化操作，提高生产效率。
4. 人机交互技术：通过人机界面，实现人员对工作面的远程监控和操作，提高工作面的安全性和可操作性。
三、技术应用综采工作面自动化技术可以广泛应用于煤矿的综采工作面，对于提高煤矿的生产效率和安全性能具有重要意义。
1. 提高生产效率：通过自动化控制技术，可以实现对采煤机的智能操作，提高采煤效率和生产能力。
同时，通过实时监测工作面的环境参数，可以及时调整工作面的运行状态，避免生产中的浪费和停机。
2. 降低劳动强度：传统的综采工作面需要大量的人力投入，劳动强度较高。
而综采工作面自动化技术的应用可以减少人员的直接参与，降低劳动强度，提高工作环境的舒适性。
3. 提升安全性能：通过传感器技术和数据采集与传输技术，可以实时监测工作面的环境参数，及时发现瓦斯等有害气体的积累和异常情况，避免矿井事故的发生。
同时，自动化控制技术可以对工作面的设备进行智能化操作，减少人为操作的风险。
四、技术发展趋势随着科技的不断进步和煤矿安全生产的要求不断提高，综采工作面自动化技术也在不断发展和完善。
未来，综采工作面自动化技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 多传感器融合技术：将多种传感器的数据进行融合，提高对工作面环境的监测能力，更准确地判断工作面的状态。
综采自动化控制系统设计方案
目录0前言 (1)1 绪论 (2)1.1综采概述 (2)1.2综采工作面设备组成 (2)1.3 采煤工作面工作过程 (3)2 综采设备联动控制系统概述 (4)2.1 可编程控制器技术的发展 (4)2.2 综采设备联动控制系统的发展现状 (4)2.2.1 国外综采技术发展现状 (4)2.2.2 国内综采技术的发展现状 (5)2.3 综采设备联动控制系统的优势 (5)2.4 综采设备联动控制系统设计的意义 (6)2.5 主要设计内容和思路 (6)2.6 设计原则 (7)3 综采设备联动控制系统总体分析设计 (8)3.1 联动控制系统要实现的控制功能 (8)3.2 联动控制系统的PLC控制方式 (8)3.3 联动控制系统控制下综采设备工作原理分析 (9)3.4 综采工作面通讯控制系统设计 (10)3.4.1 通讯控制系统简介 (10)3.4.3 通讯控制系统功能 (11)3.4.4 通讯设备选型 (12)4 综采工作面设备的PLC单独控制设计 (14)4.1 采煤机的PLC控制系统 (14)4.1.1 采煤机介绍 (14)4.1.2 采煤机的PLC控制 (14)4.2 工作面三机的PLC控制系统 (15)4.2.1 工作面三机介绍 (15)4.2.2 工作面三机的PLC控制 (16)4.3 液压支架的PLC控制系统 (17)4.3.1 液压支架介绍 (17)4.3.2 液压支架的PLC控制 (17)5 联动控制系统的PLC硬件设计 (19)5.1 PLC简介 (19)5.1.1 PLC的基本结构 (19)5.1.2 PLC的工作原理 (19)5.1.3 PLC的工作过程 (20)5.2 联动控制系统的PLC选型 (21)5.3 PLC的I/O节点数的确定 (22)5.4 PLC输入/输出模块选择 (22)5.4.1 数字量模块 (22)5.4.3 I/O模块接口电路 (23)5.5 PLC存储容量的选择 (25)5.6 系统其它硬件设备 (25)5.6.1 传感器介绍 (25)5.6.2 传感器的应用 (25)5.6.3 传感器的组成 (25)5.6.4 设计中涉及的传感器介绍 (26)5.6.5 急停开关 (26)5.7 控制系统PLC I/O节点的分配 (26)5.8 控制系统的电气原理图 (28)5.8.1 顺序控制 (28)5.8.2 单设备电机启停控制 (29)5.9 联动控制系统的PLC外部接线图 (30)6 联动控制系统的PLC软件设计 (31)6.1 编程软件简介 (31)6.1.1 STEP 7概述 (31)6.1.2 STEP 7的主要特点 (31)6.1.3 STEP 7的主要功能 (31)6.1.4 应用STEP 7实现自动化任务的基本步骤 (32)6.2 联动控制系统的梯形图程序 (32)6.2.1 顺序控制的功能图 (33)6.2.3 逆煤流启动功能 (36)6.2.4 顺煤流停止功能 (37)7 技术经济分析 (40)7.1 系统技术分析 (40)7.2 系统经济评估 (41)8 结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A 译文 (45)附录B 外文文献 ................................................................... 错误!未定义书签。
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求综采工作面系统自动化是指在煤矿综采工作面上应用先进的自动化技术和设备，实现对煤矿生产过程的智能化管理和控制。
该系统的目标是提高煤矿的生产效率、安全性和环境保护水平，减少人工操作和人为错误的发生，降低生产成本，提升煤矿的整体竞争力。
一、综采工作面系统自动化的基本要求1. 系统稳定性和可靠性：系统需要具备高稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，保证生产过程的连续性和稳定性。
2. 数据采集和监测：系统需要能够实时采集和监测煤矿综采工作面的各项数据，包括煤层厚度、瓦斯浓度、矿压等参数，并能够对数据进行准确分析和处理。
3. 智能化控制：系统需要具备智能化控制功能，能够根据采煤工况和煤矿地质条件，自动调整采煤机的工作参数，实现最佳采煤效果和矿山安全。
4. 人机交互界面：系统需要提供友好的人机交互界面，使操作人员能够方便地监控和控制工作面的情况，并能够及时处理异常情况。
5. 安全保护措施：系统需要具备完善的安全保护措施，包括瓦斯抽放、瓦斯检测、防尘等设备和措施，保证矿井的安全生产。
6. 数据存储和分析：系统需要能够对采集到的数据进行存储和分析，生成各种报表和统计分析结果，为煤矿管理决策提供支持。
二、综采工作面系统自动化的关键技术要求1. 传感器技术：系统需要采用先进的传感器技术，实时监测煤矿综采工作面的各项参数，如瓦斯浓度、矿压、温度等，确保数据的准确性和可靠性。
2. 通信技术：系统需要具备可靠的通信技术，实现综采工作面与地面监控中心之间的数据传输和控制指令的传递，包括有线通信和无线通信技术。
3. 控制算法：系统需要采用先进的控制算法，根据采煤工况和煤矿地质条件，自动调整采煤机的工作参数，实现最佳采煤效果和矿山安全。
4. 数据处理和分析技术：系统需要具备强大的数据处理和分析能力，能够对采集到的数据进行实时处理和分析，提取有价值的信息，为煤矿管理提供决策支持。
5. 人机交互技术：系统需要采用先进的人机交互技术，提供友好的操作界面和交互方式，方便操作人员对工作面进行监控和控制。
采矿工程中的自动化控制系统设计与实施
采矿工程中的自动化控制系统设计与实施随着科技的不断进步和自动化技术的发展，自动化控制系统在采矿工程中扮演着至关重要的角色。
它可以提高生产效率，降低生产成本，保障工人的安全，同时实现对矿石的高效利用。
在本文中，我将围绕着采矿工程中的自动化控制系统设计与实施展开讨论。
首先，我们需要明确自动化控制系统的目标和需求。
在采矿工程中，自动化控制系统的目标通常包括提高生产效率、保障工人安全、降低生产成本和提高产品质量。
根据不同的矿山特点和条件，我们需要制定相应的自动化控制系统方案，满足上述目标和需求。
其次，设计和选择合适的传感器和执行器是自动化控制系统设计的关键。
传感器负责将采集到的数据转换成电信号，执行器负责根据控制信号执行相应的动作。
在采矿工程中，常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等，而执行器则包括电动阀门、电动机等。
我们需要根据具体采矿工程的需求来选择合适的传感器和执行器，并确保其稳定可靠。
接下来，我们需要考虑自动化控制系统的控制策略和算法。
在采矿工程中，常用的控制策略包括开环控制和闭环控制。
开环控制是指根据采集到的数据和设定值，通过预先设定的控制策略对执行器进行控制。
闭环控制则是在开环控制的基础上，通过传感器对实际输出进行反馈，自动调整控制策略，以达到更加精确的控制效果。
根据具体的采矿工程需求，我们需要选择合适的控制策略和算法，并进行相应的调试和优化。
另外，自动化控制系统的可视化和远程监控也是设计与实施中需要考虑的重要方面。
通过合理的可视化界面设计，我们可以直观地了解到采矿过程中各个环节的工作状态和数据指标。
远程监控功能则可以实现对采矿工程的远程管理和监控，提高生产效率和节约人力资源。
在设计和实施自动化控制系统时，我们需要综合考虑可视化和远程监控功能，并选择合适的软硬件设备。
此外，自动化控制系统的可靠性和安全性也是设计与实施中需要重视的方面。
在采矿工程中，一旦自动化控制系统发生故障，可能会导致严重的事故和后果。
综采工作面自动化技术
综采工作面自动化技术标题：综采工作面自动化技术引言概述：随着科技的不断发展，矿山综采工作面自动化技术逐渐成为矿业行业的热门话题。
自动化技术的应用不仅可以提高生产效率，降低生产成本，还可以保障矿工的安全。
本文将详细介绍综采工作面自动化技术的相关内容，包括其原理、应用范围、优势、发展趋势等。
一、原理1.1 传感器技术：综采工作面自动化技术主要依靠传感器技术实现对矿山环境、设备状态等信息的实时监测和数据采集。
1.2 控制系统：通过控制系统对采煤机、支架等设备进行自动控制和调节，实现矿山生产过程的自动化。
1.3 数据处理：利用计算机技术对采集到的数据进行处理和分析，实现对矿山生产过程的智能化管理。
二、应用范围2.1 采煤机：综采工作面自动化技术可以实现采煤机的自动导航、自动控制，提高采煤效率和安全性。
2.2 支架：自动支架可以根据工作面的地质条件和采煤机的工作状态进行智能调节，提高支架的稳定性和安全性。
2.3 输送系统：自动化技术可以实现输送系统的智能化管理，提高煤矿生产的连续性和稳定性。
三、优势3.1 提高生产效率：自动化技术可以实现矿山生产过程的智能化管理，提高生产效率和质量。
3.2 降低生产成本：自动化技术可以减少人力投入和生产过程中的浪费，降低生产成本。
3.3 保障矿工安全：自动化技术可以减少矿工的劳动强度，降低生产过程中的安全风险，保障矿工的安全。
四、发展趋势4.1 智能化：未来综采工作面自动化技术将朝着智能化方向发展，实现矿山生产过程的全面智能化管理。
4.2 互联网+：自动化技术将与互联网技术相结合，实现煤矿生产过程的信息化管理和远程监控。
4.3 人工智能：人工智能技术的应用将进一步提升综采工作面自动化技术的智能化水平，实现更高效、更安全的矿山生产。
五、结论综采工作面自动化技术是矿山生产的未来发展方向，其应用将大大提高矿山生产效率、降低生产成本、保障矿工安全。
随着科技的不断进步，综采工作面自动化技术将迎来更加广阔的发展空间，为矿山生产带来更多的机遇和挑战。
自动化智能监控系统的设计与实现
自动化智能监控系统的设计与实现随着科技的不断进步和社会的发展，自动化智能监控系统在各个领域都起着重要的作用。
本文将从系统设计和实现两个方面，探讨自动化智能监控系统所涉及的关键技术与方法。
一、系统设计1. 系统需求分析在设计自动化智能监控系统之前，首先需要对系统的需求进行分析。
这包括确定监控对象、监控参数、监控目标等方面的要求。
只有充分了解系统需求，才能有针对性地进行后续的设计与实现。
2. 硬件设备选择在选择硬件设备时，需要考虑监测对象的特点和要求。
根据监控对象的类型和规模，选择合适的传感器、控制器、执行器等硬件设备。
同时，还需要考虑设备的稳定性、通信能力等因素，确保系统的可靠性和稳定性。
3. 软件系统设计自动化智能监控系统的软件设计涉及到数据采集、数据处理、决策分析等方面。
在数据采集方面，可以使用传感器来实时获取监测对象的相关数据。
在数据处理方面，可以利用数据挖掘、机器学习等技术对采集到的数据进行分析和处理。
在决策分析方面，可以根据系统的目标和约束条件，制定相应的决策规则。
二、系统实现1. 数据采集与传输数据采集是自动化智能监控系统的基础，它需要实时获取监测对象的相关数据。
常用的数据采集方法包括传感器、摄像头等。
采集到的数据需要通过网络传输到中央监控中心或者远程服务器，以供后续的数据处理和分析。
2. 数据处理与分析在数据处理和分析环节，需要借助计算机视觉、模式识别、深度学习等技术来处理和分析采集到的数据。
通过对数据进行处理和分析，可以提取出有价值的信息，并进行故障诊断、预测和优化等工作。
3. 决策与控制基于处理和分析得到的数据信息，系统可以根据预定的决策规则做出相应的决策。
决策结果可以通过控制器来实现对监测对象的控制。
控制器可以采用逻辑控制、智能控制等方法，实现对系统的自动化控制和调节。
三、应用与展望自动化智能监控系统应用广泛，涉及到工业生产、交通运输、环境监测等多个领域。
它可以提高生产效率，降低能耗，改善工作环境等。
煤炭综合自动化监控系统的设计与实现
煤炭综合自动化监控系统的设计与实现随着煤炭工业的发展，对煤炭生产过程的自动化程度要求越来越高。
基于此，本文提出了一种煤炭综合自动化监控系统的设计方案，并进行了详细的实现。
一、系统概述本系统主要包括以下模块：数据采集模块、数据处理模块、控制执行模块和人机交互模块。
系统通过数据采集模块对生产过程中的各项指标进行采集，并通过数据处理模块对数据进行过滤、分析、处理。
系统通过控制执行模块根据数据处理结果发出指令，对生产过程进行控制和调节。
人机交互模块则提供了用户界面，实现了对系统的监控和调控。
二、数据采集模块数据采集模块主要包括数据采集仪和传感器两个部分。
数据采集仪负责采集各类传感器获取的数据，并通过通讯接口将采集到的数据发送到数据处理模块。
传感器的种类较多，包括但不限于流量传感器、压力传感器、温度传感器、重量传感器等。
数据处理模块主要负责对采集到的数据进行过滤、分析、处理。
首先，对采集到的数据进行预处理，包括数据清洗、去重、去噪等。
然后，进行数据挖掘和分析，提取关键指标和特征。
最后，利用机器学习算法对数据进行建模和预测，得出生产过程中的各项参数和指标。
四、控制执行模块控制执行模块主要通过自动化控制器，对生产过程进行自动化控制和调节。
控制执行模块接受数据处理模块发出的指令，并根据指令控制生产设备的运行状态，保障生产过程的稳定性和高效性。
五、人机交互模块人机交互模块是用户操作系统的重要部分，用户可以通过该模块对生产过程进行监控和调控。
人机交互模块主要包括界面显示、数据分析、报警处理等功能，为用户提供直观、易于操作的界面。
六、系统优点本系统综合应用了现代自动化技术、数据挖掘技术和机器学习技术，具有以下优点：1. 提高了煤炭生产过程的自动化程度和智能化水平，降低劳动成本和生产成本。
2. 可以对生产过程中的各种参数和指标进行实时监测和预测，及时发现问题和隐患。
3. 可以根据数据处理模块的分析结果，精准地对生产过程进行控制和调节，提高生产效率和产品质量。
城郊煤矿综采工作面自动化监控系统
为实现 建设 安全 高效矿 井 的 目标 ，永煤 集 团城 郊煤矿 近 年来积 极 与科研机 构 、 院校 合作 ， 开展 自动 化 综采 工作 面技术 研究 ，依 托城 郊煤 矿具 有 自主知 识 产权 的 “ 采工 作 面 自动 化技术 研究 与实 现 ” 综 科研 项 目，与 中 国矿 业 大 学 合作 研 发 一 套 基 于 Ｍｏｂ ｓ ｄｕ
张 昊
（ 煤集 团公 司 机 电部 ， 永 河南 永城 ４ ６０ ） ７６ ０
摘 要 ： 绍 了城 郊煤 矿 ２ ０ 介 ５ ３综 采 工作 面 自动 化 监 控 系统 的构 成 和 功 能。 现 场 实 践 表 明 ，
该 监 控 系统 能 有 效提 高 综 采 工作 面 自动 化 程度 和 安 全 效果 。
２０ ５ ３自动化 综采 工作 面设 备配 置如 下 ： ２ ０ ＭＧ ０／ ５０ Ｑ ２电牵 引采 煤 机 １台 ；Ｇ 一３ ／０ ０ 一 ＷＤ Ｓ Ｚ ７０４ ０刮 板
输送 机 １台 ；Ｚ 一 ３ ／６ Ｓ Ｚ ７ ０１ ０转 载机 １台 ；Ｌ ０ ０破 Ｐ Ｍ１０
层 、 输层 和地 面监控 层 ３部分 组成 。 传 井下监 控层 是监 控 系统 的核心 ，主要 包 括工 作 面各 主要设 备 节点 的控制 器 、 下 防爆集 成 主机 、 井 本 安型 环 网交换 机 及 防爆 型 Ｕ Ｓ电源 ， 中井下 集 成 Ｐ 其
在 一 ０ １８Ｉ ｎ水仓 、２ ０ｒ 水 泵房 和 １ 一 ５ ｌ ｆ ２采 区轨道
下 山安设了水位传感器及水位流量传感器 ，制作了 矿 井水 位报 警标 志牌 ，并辅 助工业 电视监 测 系统将
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求综采工作面系统自动化是指在采矿过程中，通过应用先进的技术手段和设备，实现对煤矿工作面的自动化控制和监测。
该系统的目标是提高煤矿生产效率、降低生产成本、提升工作面安全性和环境保护水平。
一、系统架构综采工作面系统自动化一般由硬件设备和软件系统两部分组成。
1. 硬件设备：硬件设备包括但不限于：综采机、传感器、控制器、通信设备等。
综采机是系统的核心设备，用于实现对煤矿工作面的采煤作业。
传感器用于采集工作面的各项参数，如瓦斯浓度、温度、湿度等。
控制器用于控制综采机的运行和参数调节。
通信设备用于实现硬件设备之间的数据传输和与上位机的通信。
2. 软件系统：软件系统包括但不限于：数据采集与处理软件、数据分析与决策软件、监控与调度软件等。
数据采集与处理软件用于接收和处理传感器采集的数据。
数据分析与决策软件用于对采集的数据进行分析和决策，如预测瓦斯涌出、判断煤层赋存情况等。
监控与调度软件用于监控工作面的运行状态和调度综采机的工作模式。
二、功能要求综采工作面系统自动化应具备以下功能：1. 实时监测：能够实时监测工作面的各项参数，如瓦斯浓度、温度、湿度等，并能够将监测数据传输给上位机进行处理和分析。
2. 自动控制：能够根据监测数据自动调节综采机的工作模式和参数，以实现最佳的采煤效果和安全性。
3. 故障诊断：能够对综采机和其他硬件设备进行故障诊断，及时发现和排除故障，以保证系统的正常运行。
4. 数据分析与决策：能够对采集的数据进行分析和决策，如预测瓦斯涌出、判断煤层赋存情况等，为矿山管理者提供科学依据。
5. 远程监控：能够通过通信设备实现对工作面的远程监控，方便矿山管理者实时了解工作面的情况，并能够远程调度综采机的工作模式。
6. 环境保护：能够监测和控制煤矿工作面的环境参数，如瓦斯浓度、粉尘浓度等，以保护工人的身体健康和环境的安全。
三、性能要求综采工作面系统自动化应具备以下性能要求：1. 稳定可靠：系统应具备稳定可靠的性能，能够长时间运行并保持正常工作，不易出现故障。
煤炭综合自动化监控系统的设计与实现
煤炭综合自动化监控系统的设计与实现煤炭是我国重要的能源资源之一，其开采和利用在国民经济发展中扮演着重要的角色。
传统的煤炭生产模式存在着劳动强度大、安全风险高的问题，为此，煤炭综合自动化监控系统应运而生。
本文将从设计与实现两个方面对煤炭综合自动化监控系统进行详细的介绍，并探讨其在煤炭生产中的重要作用。
1. 系统功能需求分析煤炭综合自动化监控系统主要包括煤矿生产实时监控、设备状态监测、安全生产预警、数据采集与分析等功能。
通过对煤炭生产流程和现有问题进行分析，可以确定系统需要实现的功能，为后续的系统设计提供依据。
2. 系统架构设计在功能需求分析的基础上，煤炭综合自动化监控系统的架构设计应当考虑到系统的稳定性、可扩展性和安全性。
通过采用分布式架构、多层次网络结构和容错设计，可以提高系统的稳定性和可靠性；应当考虑到数据的安全性和保密性，采用加密技术和权限控制手段来保护系统数据的安全。
3. 系统模块设计煤炭综合自动化监控系统包括多个功能模块，如数据采集模块、数据处理模块、智能分析模块和用户界面模块等。
每个模块都应当具备高效的设计和优秀的性能，以确保整个系统的正常运行和高效使用。
4. 系统软硬件选型在系统设计过程中，需要对系统所需的软硬件进行详细的选型和评估。
对于硬件部分，应当选择性能稳定、适应性强的设备，如传感器、控制器、通信设备等；对于软件部分，应当选择稳定可靠、性能优越的操作系统、数据库和应用软件。
1. 数据采集与传输在实际系统中，需要通过传感器和设备对煤炭生产中的各项数据进行采集，并通过网络传输至监控中心。
在数据采集与传输过程中，需要考虑到数据的准确性、实时性和稳定性，以确保系统能够准确地获取和传输数据。
2. 数据处理与分析监控中心接收到数据后，需要进行数据处理和分析，通过算法和模型对数据进行分析和预测，以实现对煤炭生产过程的实时监控和预警。
数据处理与分析是系统中最核心的部分，其准确性和效率将直接影响到系统的实际运行效果。
煤炭综合自动化监控系统的设计与实现
煤炭综合自动化监控系统的设计与实现煤炭资源是我国重要的能源资源，其开采和利用对国家的经济发展和能源供给具有重要意义。
随着煤炭开采的不断扩大和能源生产的不断增加，煤炭安全生产和环保问题也日益凸显。
为了保障煤炭生产的安全和提高生产效率，煤炭行业急需引入先进的自动化监控系统来实现对煤炭生产全过程的综合监控与管理。
一、煤炭生产现状及存在的问题当前，我国煤炭生产以大型矿井集团为主，煤炭生产规模大、设备复杂、环境条件恶劣。
在生产过程中，存在着以下几个问题：1. 传统监控手段落后，无法满足要求传统的煤矿生产监控主要依赖于人工巡检和部分人工控制，存在监控手段简单、无法实现全方位监控和无法实时反馈的问题。
尤其在煤矿井下工作环境复杂，存在较高的安全风险。
2. 能源消耗率高由于传统监控手段的落后，煤炭生产中存在能源消耗率高的问题，不仅浪费了资源，也增加了生产成本。
3. 安全问题突出煤矿作为危险化学品生产企业，其生产过程存在较大的安全隐患。
由于监控手段的不足，煤炭生产中安全事故频发，造成了严重的人员伤亡和资源损失。
为了解决上述问题，提高煤炭生产的安全性和效率，需要设计一套涵盖煤炭生产全过程的综合自动化监控系统。
该系统应具备以下几点设计要求：1. 全面性：系统应能覆盖煤炭生产全过程，包括煤矿井下采煤作业、煤炭运输、煤炭加工和煤炭运销等环节。
2. 实时性：系统应具备实时监测和实时反馈的功能，能够及时发现和处理生产过程中的异常情况。
3. 精准性：系统应能够对生产过程中的各项数据进行精准监测和分析，确保生产过程的精准控制。
4. 自动化：系统应能实现部分工序的自动化控制，降低人工干预，提高生产效率。
5. 安全性和稳定性：系统应具备安全性和稳定性，保障生产过程的安全和稳定。
在满足上述设计要求的基础上，煤炭综合自动化监控系统的设计思路应包括以下几个方面：1. 数据采集与传输：利用先进的传感器技术，对煤炭生产过程中的各项数据进行实时采集，并通过网络传输到监控中心。
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求综采工作面系统自动化是指利用先进的技术手段和设备，对煤矿综采工作面进行智能化管理和自动化操作的一项关键工作。
该系统的目标是提高煤矿生产效率、保障矿工安全，并实现对煤矿生产过程的全面监控和数据采集。
一、综采工作面系统自动化的目标和意义综采工作面系统自动化的目标是实现对煤矿综采工作面的全面自动化管理和操作，提高生产效率，降低人力成本，减少事故风险，保障矿工安全。
通过自动化系统，可以实现对煤矿生产过程的实时监控和数据采集，提供精确可靠的数据支持，为决策者提供科学依据，优化生产流程，提高资源利用率。
二、综采工作面系统自动化的技术要求1. 传感器技术要求：综采工作面系统自动化需要应用各类传感器对煤矿工作面的各项参数进行实时监测和采集，包括煤层厚度、煤质、瓦斯浓度、温度等。
这些传感器需要具备高精度、高稳定性、防爆性能等特点，能够在恶劣的煤矿环境下正常运行。
2. 控制系统要求：综采工作面系统自动化需要配备先进的控制系统，能够实现对各个设备和机械的自动控制和调节。
控制系统需要具备高可靠性、高稳定性、快速响应的特点，能够实现对工作面各项参数的实时监控和控制。
3. 数据处理要求：综采工作面系统自动化需要对采集到的大量数据进行处理和分析，提取有价值的信息。
数据处理要求系统具备高效的数据存储和管理能力，能够实现数据的实时更新和查询，为决策者提供准确、及时的数据支持。
4. 通信技术要求：综采工作面系统自动化需要实现各个设备和系统之间的信息交互和数据传输。
通信技术要求系统具备高速、稳定的数据传输能力，能够实现设备之间的实时通信和数据共享。
三、综采工作面系统自动化的实施步骤1. 系统设计和规划：根据煤矿的实际情况和需求，制定综采工作面系统自动化的设计方案和实施计划。
包括确定系统的功能模块、传感器布置方案、控制系统配置、数据处理和通信方案等。
2. 设备选型和采购：根据系统设计方案，选购符合要求的传感器、控制设备、数据处理设备和通信设备等。
综采工作面设备自动化方案设计及试验
综采工作面设备自动化方案设计及试验一、综采工作面设备自动化的意义和发展趋势分析为什么需要综采工作面设备自动化？综采设备自动化的发展趋势是怎样的？二、综采工作面设备自动化系统的构成和技术特点分析综采工作面设备自动化系统包含哪些组成部分？综采工作面设备自动化系统的技术特点是什么？三、综采工作面设备自动化方案设计综采工作面设备自动化方案包含哪些内容？综采工作面设备自动化方案设计原则是什么？四、综采工作面设备自动化方案试验方法及结果分析综采工作面设备自动化方案需进行哪些试验？综采工作面设备自动化方案试验的结果如何进行分析？五、综采工作面设备自动化系统安全可靠性评估和优化方法综采工作面设备自动化系统的安全性和可靠性评估方法有哪些？如何对综采工作面设备自动化系统进行优化？按照提纲一一展开：一、综采工作面设备自动化的意义和发展趋势分析1.为什么需要综采工作面设备自动化？在井下煤矿开采中，传统的“人车式”作业方式存在安全风险和劳动强度大等问题。
而综采工作面设备自动化则可有效减少人员参与，降低安全风险，提高生产效率。
同时，综采工作面设备自动化也是煤矿企业加快信息化和智能化建设，提高核心竞争力的必要手段。
2.综采设备自动化的发展趋势是怎样的？随着技术的发展，综采设备自动化将越来越向自主、智能、精准等方向发展。
在设备自主性方面，综采设备将依托先进的传感器、控制器、处理器等技术，实现自主决策、自主控制、自主运行等功能，大幅度提升设备的智能化水平；在设备智能性方面，综采设备将充分利用互联网、大数据、人工智能等现代信息技术，建立智能化监控系统，使设备及时准确地响应各种指令和变化，提高设备的运行效率；在设备精准性方面，综采设备将通过利用激光雷达、光学摄像机等高精度传感器和算法，实现对煤层和设备的高精度控制，提高采矿的效率和精度。
二、综采工作面设备自动化系统的构成和技术特点分析1.综采工作面设备自动化系统包含哪些组成部分？综采工作面设备自动化系统一般由硬件和软件两部分组成。
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求一、引言综采工作面系统自动化是指利用先进的技术手段，对综采工作面进行自动化控制和管理，以提高生产效率、降低人力成本、减少安全事故的发生。
本文将详细介绍综采工作面系统自动化的要求及相应的技术方案。
二、自动化要求1. 实时监测与数据采集综采工作面系统应能实时监测工作面的各项参数，包括煤层厚度、瓦斯浓度、温度等。
同时，系统还应具备数据采集功能，能够将监测到的数据准确地记录下来，以供后续分析和决策使用。
2. 自动化控制与调节综采工作面系统应能实现对工作面的自动化控制与调节。
例如，根据监测到的煤层厚度和瓦斯浓度等参数，自动调节切割机的工作速度和刀盘的切割深度，以保证工作面的稳定和安全。
3. 高效的通信与联网能力综采工作面系统应具备高效的通信与联网能力，能够实现与其他相关设备和系统的数据交互和信息共享。
例如，与矿井通风系统进行联动，根据瓦斯浓度的变化调整通风量，以确保矿井的安全运行。
4. 数据分析与决策支持综采工作面系统应具备强大的数据分析和决策支持能力，能够对采集到的数据进行实时分析和处理，并根据分析结果提供相应的决策支持。
例如，根据煤层厚度和瓦斯浓度等参数，预测工作面的稳定性和安全性，并提供相应的措施和建议。
5. 安全可靠性综采工作面系统应具备高度的安全可靠性，能够在各种环境条件下正常运行，并能够及时发现和处理故障。
系统还应具备自动备份和恢复功能，以防止数据丢失和系统崩溃。
三、技术方案1. 传感器技术利用先进的传感器技术，实现对工作面各项参数的实时监测和数据采集。
例如，采用超声波传感器测量煤层厚度，采用红外传感器测量瓦斯浓度，采用温度传感器测量温度等。
2. 控制系统采用先进的控制系统，实现对切割机和刀盘等设备的自动化控制与调节。
例如，采用PID控制算法，根据监测到的参数实时调整切割机的工作速度和刀盘的切割深度。
3. 通信与联网技术采用高效的通信与联网技术，实现与其他相关设备和系统的数据交互和信息共享。
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求一、背景介绍综采工作面是矿山开采中的重要环节，对于提高矿山生产效率和保障采矿安全具有重要意义。
为了实现综采工作面的自动化控制和监测，本文将详细介绍综采工作面系统自动化的要求。
二、系统架构1.硬件要求综采工作面系统自动化所需的硬件设备包括：传感器、控制器、通信设备、计算机等。
传感器用于采集工作面的各项参数，如煤层厚度、瓦斯浓度、温度等；控制器用于实现对工作面设备的自动控制；通信设备用于实现传感器数据的传输和控制指令的下发；计算机用于数据处理和系统监控。
2.软件要求综采工作面系统自动化所需的软件包括：数据采集与处理软件、控制软件、监控软件等。
数据采集与处理软件用于接收传感器数据并进行处理，生成相应的数据报表和图表；控制软件用于实现对工作面设备的自动控制，包括设备的启停、速度调节等；监控软件用于实时监测工作面的状态，并提供报警功能。
三、功能要求1.数据采集与处理功能综采工作面系统自动化要求能够实时采集工作面的各项参数数据，并进行处理和分析。
具体功能包括：- 采集煤层厚度、瓦斯浓度、温度等参数数据；- 对采集的数据进行实时处理和分析，生成相应的数据报表和图表；- 支持数据的存储和查询功能，方便后续的数据分析和决策。
2.设备控制功能综采工作面系统自动化要求能够实现对工作面设备的自动控制。
具体功能包括：- 实现设备的启停控制，根据工作面的需要自动调节设备的工作状态；- 支持设备的速度调节，根据实际情况调整设备的运行速度；- 具备故障检测和报警功能，及时发现设备故障并采取相应的措施。
3.系统监控功能综采工作面系统自动化要求能够实时监控工作面的状态，并提供相应的报警功能。
具体功能包括：- 实时监测煤层厚度、瓦斯浓度、温度等参数的变化情况；- 根据设定的阈值，对异常情况进行报警，如瓦斯浓度超过安全范围、温度异常等；- 提供实时的监控界面，方便操作人员对工作面进行监视和控制。
四、性能要求1.数据采集与处理性能要求综采工作面系统自动化要求能够实现对工作面数据的快速采集和处理。
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求一、背景介绍综采工作面是煤矿生产过程中的重要环节，传统的综采工作面存在着人工操作繁琐、作业效率低下、安全风险高等问题。
为了提高综采工作面的自动化水平，本文将详细介绍综采工作面系统自动化的要求，以期提高煤矿的生产效率和安全性。
二、系统功能需求1. 自动化控制：综采工作面系统应具备自动化控制功能，能够实现对采煤机、运输设备等设备的自动控制，包括启动、停止、调速等操作。
2. 作业状态监测：系统需要能够实时监测综采工作面的作业状态，包括采煤机的工作状态、运输设备的运行状态等，并能及时报警提示异常情况。
3. 数据采集与处理：系统需要能够实时采集综采工作面相关的数据，包括煤层厚度、采煤机的工作参数、运输设备的运行数据等，并能进行数据处理和分析，为后续的决策提供支持。
4. 作业计划优化：系统需要能够根据煤矿的生产计划和实际情况，对综采工作面的作业计划进行优化，提高采煤效率和资源利用率。
5. 安全监控与预警：系统需要能够实时监控综采工作面的安全状况，包括瓦斯浓度、煤尘浓度、温度等，并能及时发出预警信号，确保工作面的安全生产。
6. 远程控制与管理：系统需要支持远程控制和管理，矿长或其他管理人员可以通过远程终端实时监控和控制综采工作面的运行情况，提高管理效率和决策能力。
三、系统性能要求1. 可靠性：系统需要具备高可靠性，能够长时间稳定运行，避免因系统故障导致生产中断。
2. 实时性：系统需要具备较高的实时性，能够及时响应和处理综采工作面的变化情况，确保及时采取相应的措施。
3. 稳定性：系统需要具备良好的稳定性，能够适应复杂的煤矿环境和工作面条件，不受外界干扰影响。
4. 扩展性：系统需要具备良好的扩展性，能够根据煤矿生产的需求进行功能扩展和升级，满足未来的发展需求。
5. 安全性：系统需要具备较高的安全性，能够保护系统数据的安全性和完整性，防止未经授权的访问和篡改。
6. 可维护性：系统需要具备良好的可维护性，能够方便地进行系统的维护和升级，降低维护成本和风险。
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求综采工作面系统的自动化是指通过计算机和自动化控制技术，对采矿工作面的各项操作和生产过程进行全面自动化管理和控制，以提高生产效率、降低生产成本、增强安全性和稳定性。
下面将从系统架构、传感器技术、控制算法、通信技术、安全性、智能化管理等方面对综采工作面系统自动化要求进行详细阐述。
一、系统架构综采工作面系统应采用分层结构的架构，由硬件和软件组成，硬件包括传感器、执行器、控制器等，软件包括控制算法、数据处理和显示等。
其中，传感器负责采集工作面的各种数据，执行器负责根据控制算法的指令，实现对工作面的自动控制。
二、传感器技术综采工作面的自动化需要使用多种类型的传感器进行数据采集，包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、位移传感器、压力传感器、流量传感器等。
这些传感器需要具备高精度、高稳定性、高可靠性和适应恶劣环境的特点，能够准确地获取工作面的实时数据。
三、控制算法综采工作面的自动化需要设计合理的控制算法，实现对工作面各个设备的自动控制。
控制算法应能够根据采矿工作面的实际情况，对设备进行智能化调控，提高生产效率和安全性。
同时，控制算法还需要具备抗干扰、优化调度、自适应调控等特点，以适应复杂多变的采矿环境。
四、通信技术综采工作面的自动化需要通过通信技术实现各个设备之间的信息交互和数据共享。
通信技术应具备高速、稳定、可靠的特点，能够实现实时监测和控制。
同时，通信技术还应能够支持远程控制和远程监测，方便管理人员对采矿工作面的监控和调度。
五、安全性综采工作面的自动化应重视安全性，在系统设计和实施过程中要充分考虑安全因素。
系统应具备安全检测、故障诊断、紧急停机等功能，能够及时发现和处理安全隐患。
同时，系统还应具备多级权限管理、数据加密以及防火墙等安全措施，确保系统的安全可靠性。
六、智能化管理综采工作面的自动化不仅仅是对设备的自动控制，还需要实现对整个采矿过程的智能化管理。
智能化管理包括数据分析、决策支持、生产调度等功能，能够根据采矿工作面的实际情况，提供合理的生产方案和决策支持，实现工作面的最优化管理。
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求引言概述：随着科技的不断发展，矿山综采工作面系统自动化已经成为矿山生产的重要组成部分。
自动化技术的应用可以提高生产效率、降低劳动强度，并提高工作面的安全性。
本文将详细阐述综采工作面系统自动化的要求，包括设备自动化、数据采集与处理、智能控制、安全监测和人机交互等五个方面。
一、设备自动化：1.1 自动化设备的选择：根据矿山的具体情况和工作面的要求，选择适合的自动化设备，如自动化采煤机、输送机、通风设备等。
这些设备应具备高效、稳定、可靠的特点，能够满足工作面的生产需求。
1.2 设备的自动控制：采用先进的控制系统，实现设备的自动化控制。
通过传感器、执行机构等装置，实时监测设备的工作状态，并根据设定的参数进行自动调节，以保证设备的正常运行。
1.3 设备的远程监控与维护：搭建远程监控平台，实现对设备的远程监控与维护。
通过网络技术，可以随时随地监测设备的运行情况，并进行故障诊断和维修。
二、数据采集与处理：2.1 数据采集系统的建设：建立完善的数据采集系统，实时采集工作面的各种数据，如煤层厚度、瓦斯浓度、地质构造等。
采用各种传感器和监测设备，确保数据的准确性和可靠性。
2.2 数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息。
通过数据挖掘和模式识别等技术，为工作面的生产决策提供科学依据。
2.3 数据的共享与交流：建立数据共享平台，实现数据的共享与交流。
不同部门之间可以共享数据，提高生产效率和决策的准确性。
三、智能控制：3.1 人工智能技术的应用：引入人工智能技术，实现智能控制。
通过机器学习和模糊控制等方法，对工作面的生产过程进行智能化管理，提高生产效率和质量。
3.2 智能调度与优化：利用智能算法，对工作面的调度进行优化。
根据不同的生产需求和资源限制，制定最优的生产计划，提高资源利用率和生产效益。
3.3 智能预警与故障诊断：建立智能预警系统，实现对工作面的故障预测和诊断。
通过对历史数据的分析和模型建立，可以提前发现潜在的故障，并采取相应的措施进行修复。
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2011年第10期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor 2011No.10基金项目：国家自然科学基金（70572070）；教育部博士点基金项目（20080147003）；中国博士后基金项目（20100471476）；辽宁省创新团队项目（2008T082）；辽宁省教育厅优秀人才计划项目（2008RC25）收稿日期：2011－02－09收修改稿日期：2011－06－11综采自动化监控系统设计与实现闫孝姮1，付华1，刘南2，陈伟华1（1．辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105；2．吉林工业职业技术学院，吉林吉林132013）摘要：针对目前国内煤矿井下综采控制系统存在的控制量少、通信速率低，稳定性差等问题，以煤矿井下综采工作面工艺流程为研究对象，以实现负载逻辑控制、环境参数监测与故障处理为目的，研究设计一套通用于煤矿井下综采工作面的监控系统，实现了对刮板运输机、破碎机、转载机等负载的多种控制模式以及沿线闭锁控制功能。
实际运行表明该控制系统性能优良、可靠性高、稳定性好，在综采工作面发挥了重要作用。
关键词：PLC ；主控站；分站中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1002－1841（2011）10－0073－03Design and Realization of Mechanized Mining Automatic Monitoring SystemYAN Xiao-heng 1，FU Hua 1，LIU Nan 2，CHEN Wei-hua 1（1．Department of Electrical and Control Engineering ，Liaoning Technical University ，Huludao 125000，China ；2．Jilin Industry Vocational College ，Jilin 132013，China ）Abstract ：Aimed at the coal mine underground mining control system existing control little quantity ，lower communication rate ，poor stability problem ，this paper designed a general monitoring system on mine underground mechanized mining which the ob-ject is load logic control ，environmental parameters monitoring and fault handling of mechanized mining process．It realized several control mode of scraper conveyor ，crusher ，transshipment machine and control functions of along atresia．The practical operation shows that the system has excellent performance ，high reliability ，good stability．It plays an important role in mechanized mining．Key words ：PLC ；master station ；branch station 1综采自动化控制系统方案综采自动化主系统主要由电源模块、PLC 模块构成的主控站、各分站、各种环境传感器、显示屏及一些辅助设备等组成。
系统的分站又包含环境数据采集分站、设备工况分站、控制板分站、闭锁分站、语音报警分站、矿压采集分站等。
加入控制系统之后，控制系统通过沿线电话分布于整个综采工作面巷道，综采主控站只需要控制各个设备的开关，即可实现启停控制。
沿线多功能电话既可进行语音通话，也可作报警喇叭使用。
当遇到紧急情况，井下人员只需要将沿线接在电话上的电缆从电话机盒上拉下即可实现设备紧急停机。
2控制系统的控制任务（1）工作面负载逻辑启停控制：要实现采煤、运煤、碎煤一体化，首先要求破碎机、转载机以及刮板运输机能够被控制启停状态，采煤机开始采煤之前，要求破碎机、转载机以及刮板运输机已经处于运行状态。
工作面设备的启停控制模式为3种：单独控制、点动控制以及集中控制。
控制方式为2种：近端控制和远端控制。
其中处于集中控制模式时，对设备启停顺序有要求，启动时要求按照转载机－破碎机－前运输机－后运输机的顺序依次间隔启动，停止时顺序相反，时间间隔可以在屏上设置。
（2）语音报警：使煤矿综采工作面控制系统沿线具有语音通信功能，不仅现场人员可以对讲通话，而且在设备启车或者参数超限等故障情况下及时启动语音报警，警示在场人员从而保证其人身安全。
（3）闭锁控制：现场发生事故时，工作人员可以快速按下闭锁按钮或者扯断沿线电缆，以通知控制器快速将全部设备停车，最大程度减少事故伤害。
（4）参数监测：能够实时监测工作面风速/风量、温度以及瓦斯浓度等数值，依据此环境参数数值直观了解矿井安全信息。
（5）信息显示：能够实时显示系统运行信息，包括负载运行状态、沿线电缆状态以及瓦斯浓度、尾端电压等监测值等等，从而使工作人员直观了解生产过程，更能及时预见故障并将其排除，提高煤矿生产安全性。
此外，矿井综采控制系统要求在地面中央调度控制室就可以实现对矿井工作面各生产环境和设备的监视和控制，并可将信息通过网络传送至地面办公室计算机，即可随时了解安全、生产等各种信息，实现全矿井统一调度、统一管理。
3综采网络系统总体构成系统总体构成如图1所示。
系统集自动控制、监测和保护功能为一体，利用所连接的多种传感器，实时采集现场设备的各种重要数据，并通过PLC 的运算处理，经过数字量输出模块以及通讯模块实现对设备状态的启停控制；PLC 将运行信息上传给触摸屏/计算机，触摸屏/计算机处理后触发报警事件/消息事件，绘制所需的趋势图，定时或随时打印各种报表。
4综采网络系统配置4．1硬件配置（1）主控站：选择S7－300系列314－2DP ，配套并根据需要可以选取其I /O 模块、CP 340通信处理模块、CP343－174Instrument Technique and Sensor Oct.2011图1系统总体构成图PROFINET通信模块。
PLC的模块可以单独供电，系统整套设备是由井下统一设计的防爆电源提供电能。
（2）环境采集分站：采用PIC16F687单片机作为控制芯片，采用ADM2483芯片来实现RS－485［1］通信处理。
环境数据采集板的硬件设计主要包括其电源、通信、控制器和信号输入及接线端子部分的设计。
此外，闭锁分站还有一个可以用来给分站设定地址的拨码开关，这部分电路是用来给每个闭锁分站设定地址的。
分站的电源采用K7805芯片和隔离电源B0505芯片来实现，将18V输入转换成单片机使用的5V电源。
（3）控制分站：主要涉及到控制器核心单片机、电源、RS－485接口、继电器输出、按钮和反馈输入、接线端子部分的硬件设计。
控制分站采用PIC16F877单片机作为控制器。
（4）矿压采集分站：分站的采集板采用MC9S12DT128B芯片作为矿压采集板的核心器件，该部分的电路主要是为了采集来自各路矿压传感器传送来的数据。
在矿压采集分站板上，设计了1个RS－232接口、2个RS－485接口、2个CAN接口，这样就方便了不同矿压信号的接收和命令发送，使整个矿压采集子系统更加的完善。
RS－232接口采用ICL232芯片来完成。
ICL232是1个单电源、双RS－232发送/接收器解决芯片。
4．2软件配置控制核心PLC软件：Step7_V5．4［2］。
触摸屏软件：威纶MT8000系列触摸屏专用软件。
上位机软件：北京亚控组态王6．5。
5系统的软件设计5．1系统主程序流程设计系统的软件部分主要包括PLC部分的程序与各分站的程序设计。
PLC［3］方面又包括逻辑控制启停程序（集控、点控、单控）和与各个分站的接收数据和发送命令的处理程序。
PLC对井下设备的控制和数据采集基本都是通过各分站来完成。
整个监控系统利用PLC作为主控器，采用主从通讯的RS－485总线技术等对井下设备进行实时监测与控制。
整个系统任务主要分为控制、监测、报警3大任务。
控制任务可以分为：综采设备的集控、单控、点控等；监测任务分为：对设备运行参数的监测和对井下环境参数的实时监测等；报警任务主要是对系统设备启停的报警、故障的报警等，使现场人员及时撤离危险。
此外系统还具有闭锁功能，当拉开闭锁线时，系统立即控制所有的工作设备停止运行，这一点能够很好的保证系统设备故障的切断。
整个系统围绕上述3大任务在进行工作。
系统的主控站、各个分站等一些设备组成了1个综采自动化控制网络，而这3大任务必须通过网络内的通信才能完成相应操作，整个系统的主流程图如图2所示。
图2主程序流程图5．2上位机界面开发利用北京亚控组态王6．5［4］丰富的图形界面功能，完成系统所需画面的绘制。
主画面是整个系统功能的最重要的体现，它的设计能够很好的体现整个系统的运行工况以及系统的功能。
综采自动化网络监控系统的主画面中，主要包括：（1）综采工作面的主要设备的有无以及其运行状态的显示；（2）工作面环境参数（主要包括瓦斯、风速、温度）的超限报警提示；（3）沿线闭锁电话及电缆的状况、尾端电压的数值显示；（4）系统其他功能选择区：皮带子系统、泵站系统、矿压采集系统、趋势曲线、查询系统、报警窗口及退出按钮。
6系统测试为检验文中研究的煤矿井下综采工作面自动控制系统工作性能，在实验室1以及实验室2搭建实验测试平台。
系统连接图见图3，两台交换机同属于1个局域网络。
图3系统测试连接示意图第10期闫孝姮等：综采自动化监控系统设计与实现75实验室1设备包括现场设备（10部闭锁板、1个I /O 智能接口、辅助控制器以及尾端监测器）、SIMATIC S7－300系列PLC CPU314C －2DP 、PC1以及以太网交换机1。
实验室2设备包括PC2以及以太网交换机2用以模拟井上监视功能，网线将交换机2与PC2的RJ45接口相连，并且PC2上装有组态王软件。
系统上电后，PC1首先在STEP 7中设置PG /PC 接口、组态网络参数，完成后将PLC 程序下载到MMC 卡，并将PLC CPU 运行状态拨至RUN 。
至此所有准备工作结束，系统开始运行。
PC2运行组态王软件，实现对实验室1系统工作信息的遥测功能。