基于wincc的煤礦頂板動態(tài)信息監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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1、＇ｒ，■ｔ．＿分美號Ｖ．密級太原理工大學碩±學位論文基于ＷｉｎＣＣ的煤曠頂板動態(tài)信息監(jiān)測系窺的題目設計與帝現(xiàn)ＴｈｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＭｉｎｅＲｏｏｆＤｙｎａｍｉｃ英女并歹。題目ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＭｏｎ化ｏｒｉｎｇＳｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎ巧ＩｎＣＣｙ張慧慧研究生姓名：學號：２０１３５１０２６８＇？專叱．控制科學與王程＞研究方向智脊旨擔制與頸■］技術：何小剛

2、導師姓名：副教授職稱：學位裳予單位：太原理Ｘ大學論文提吏日期２０１６／６化址■：山西太原太原理工大學－―—ｎ￣￣＇聲明■本人鄭重聲明：，是本人在指導教師的指導下所雖交的學位論文，獨立進行研巧所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究。做出重要貢獻的個人和集體，均己在義中明確方式表明本聲明的法律責任由本人承擔。本人簽名：據(jù)攝省曰期：勸／／年＾月ｆ日關于論文

3、使用授權的說明本人完全了解太原理工大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留送交論文的復印件，允許蜜閱和借閱論文；學?？桑坠崳姟⒉颊撐牡娜珒?nèi)，可縮它部或部分容Ｗ允許采用影印印或其復制手段。（）保存論文保密的論文在解密后遵守此規(guī)定簽本入名：日期：年月日誠蘇聲＾／簽：／導師名日期年月日（＾弓巧占．太原理工大學碩士研究生學位論文基于WinCC的煤礦頂板動態(tài)信息監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)摘要本文設計的基于WinCC的煤礦頂板動態(tài)信息監(jiān)測系統(tǒng)是應山西煤炭運銷集團科學技術研究

4、有限公司的委托，設計并實現(xiàn)該公司KJ504煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)的上位機軟件。KJ504煤礦壓力監(jiān)測系統(tǒng)包括5個子系統(tǒng)，即支架阻力監(jiān)測系統(tǒng)、頂板位移監(jiān)測系統(tǒng)、錨桿應力監(jiān)測系統(tǒng)、錨索應力監(jiān)測系統(tǒng)、煤柱應力監(jiān)測系統(tǒng)。本設計主要實現(xiàn)在上位機軟件上對各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行采集、顯示、存儲、分析和報表輸出的功能。在對現(xiàn)場進行考察，了解分析現(xiàn)存軟件優(yōu)點和不足的基礎上，提出以WinCC組態(tài)軟件為開發(fā)平臺，MSSQL2005為后臺數(shù)據(jù)庫，輔以VBScript編程語言對頂板動態(tài)信息監(jiān)測系統(tǒng)進行發(fā)開的設計思路，并提出系統(tǒng)總體設計

5、方案。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，重點研究、解決以下關鍵問題：(1)井下數(shù)據(jù)分站的通訊協(xié)議為非標準通訊協(xié)議，WinCC不提供該設備的驅動，因此設計了OPCServer作為通訊接口，WinCC作為OPCDA客戶機，實現(xiàn)分站與上位機的通訊。(2)煤礦開采是一個動態(tài)過程，在回采和掘進過程中，巷道長度在變化，安裝在巷道中的傳感器數(shù)量也在變化，為了在監(jiān)控界面上及時反映這種動態(tài)過程，同時針對支護監(jiān)測是以井巷斷面組織，而每一個斷面布置的傳感器類型基本相同，為便于現(xiàn)場工程組態(tài)，提出了對不同類型傳感器進行“封裝”的思路，在數(shù)

6、據(jù)組織上對變量實行有序化命名，實現(xiàn)過程變量的統(tǒng)一、有序化管理。(3)根據(jù)液壓支架的工作原理和支架工作特性曲線，結合工程師實際工I太原理工大學碩士研究生學位論文作經(jīng)驗，采用差分思想，從現(xiàn)場參數(shù)中分析、提取出支架初撐力等結構化參數(shù)，進而對工作面推進度及周期來壓進行分析。(4)系統(tǒng)使用WinCC集成的SQL2005數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)過程值歸檔功能，利用自定義數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)分析結果進行標記、存儲，利用VB腳本實現(xiàn)WinCC對過程值歸檔數(shù)據(jù)庫、自定義數(shù)據(jù)庫、Excel報表模板的直接訪問，完成復雜報表輸出功能。(5)

7、利用第三方控件TeeChart，實現(xiàn)空間趨勢圖的繪制，進一步完善系統(tǒng)圖形功能。系統(tǒng)測試工作已在山西煤炭運銷集團科學技術研究有限公司完成。經(jīng)過測試和完善，系統(tǒng)已用于山西煤炭運銷集團陽城四侯煤業(yè)有限公司和三元王莊煤業(yè)有限公司生產(chǎn)礦井，系統(tǒng)運行情況良好，為煤礦安全生產(chǎn)提供了可靠的數(shù)據(jù)。關鍵詞：巷道，頂板動態(tài)，監(jiān)測系統(tǒng)，WinCC，SQL數(shù)據(jù)庫II太原理工大學碩士研究生學位論文TheDesignandImplementationofMineRoofDynamicInformationMonitoringS

8、ystembasedonWinCCABSTRACTTheCoalMineRoofdynamicinformationmonitoringsystembasedonWinCC,whichisentrustedbyShanxiCoalTransportationandMarketingGroupScienceandTechnologyCo.,Ltd.,isdesignedandimplementedastheKJ504coalminepressuremonitoringsystemPC