煤礦安檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、. 河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 煤礦安檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)院（系、部）名 稱 ： 機(jī)電科學(xué)與工程系 專 業(yè) 名 稱： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 李叢 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 9210090410 指 導(dǎo) 教 師： 馬繼偉 2012年 12月22日河北科技師范學(xué)院教務(wù)處制;一、課題來(lái)源 教師提供2、 主要依據(jù) 煤礦礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力先決條件在于，按低瓦斯礦井設(shè)計(jì)，煤塵無(wú)爆炸性危險(xiǎn)；煤層無(wú)自燃傾向性水文地質(zhì)簡(jiǎn)單條件。但井下采掘工作面多，巷道遠(yuǎn)，運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供配電系統(tǒng)復(fù)雜，因此礦井設(shè)置安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)礦井安全實(shí)施全方位的監(jiān)控是十分必要。1、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的條件在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，為了保

2、證礦井的安全生產(chǎn)，根據(jù)煤礦安全規(guī)程第一百五十八條規(guī)定，所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)必須符合煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范、煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范和相關(guān)規(guī)定的要求。2、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的要求（1）監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的要求系統(tǒng)具有模擬量、開(kāi)關(guān)量、累計(jì)量采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、顯示、打印、聲光報(bào)警、控制等功能，用來(lái)監(jiān)測(cè)甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)速（風(fēng)量）、負(fù)壓、風(fēng)門狀態(tài)、饋電狀態(tài)、設(shè)備開(kāi)停、主要通風(fēng)機(jī)開(kāi)停、局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)停、通風(fēng)機(jī)總負(fù)壓、水泵開(kāi)停、煙霧、溫度等，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào)警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等。1

3、）數(shù)據(jù)采集功能，即甲烷模擬量采集、顯示及報(bào)警功能。2）系統(tǒng)必須由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備完成甲烷濃度超限聲光報(bào)警和斷電/復(fù)電控制功能。3）系統(tǒng)宜具有自動(dòng)、手動(dòng)、就地、遠(yuǎn)程和異地調(diào)節(jié)功能。4）傳感器應(yīng)具有現(xiàn)場(chǎng)模擬測(cè)試報(bào)警和斷電功能。5）系統(tǒng)應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能三、研究?jī)?nèi)容1、主攻方向在于單片機(jī)及其傳感器。2、主要內(nèi)容針對(duì)煤礦安全設(shè)計(jì)一種安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。具體安排如下：（1）熟悉煤礦的井上，井下的基本結(jié)構(gòu)；（2）熟悉常用單片機(jī)的特點(diǎn)，以及各種傳感器的特點(diǎn)，功能及其應(yīng)用；（3）設(shè)計(jì)煤礦瓦斯安檢系統(tǒng)的思路；（4）確定器材選型，并進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì)；3、研究方法：搜集資料，理論分析，系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)。4、基本要求：?jiǎn)纹瑱C(jī)系

4、統(tǒng)具有可靠性高、操作維護(hù)方便、采集數(shù)據(jù)，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳通信，命令的下達(dá)。四、研究計(jì)劃及預(yù)期成果預(yù)期： 2012.12.28： 老師提供畢業(yè)設(shè)計(jì)題目     2012.12.292013.02.28： 進(jìn)一步熟悉課題，收集、整理相關(guān)資料 2013.03.012013.03.17:   撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯稿，開(kāi)題答辯 2013.03.212013.04.15:   撰寫(xiě)初稿 2013.04.162013.05.15:   根據(jù)論文指導(dǎo)老師的意見(jiàn)進(jìn)行修

5、改 2013.05.162013.06.08:   整理完善各種設(shè)計(jì)材料，答辯，并按規(guī)定格式打印裝訂并裝袋 成果： 設(shè)計(jì)一種能夠有效監(jiān)測(cè)煤礦瓦斯氣體的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并可以將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至地面監(jiān)控電腦，實(shí)施控制。并且具有報(bào)警功能的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。五、特色或創(chuàng)新之處本設(shè)計(jì)方案采用了MQ-4氣體傳感器。采用具有較高的性能價(jià)格比的AT89S52單片機(jī)作為硬件電路的核心，設(shè)計(jì)甲烷氣體監(jiān)測(cè)儀表的主電路(詳見(jiàn)附錄)。系統(tǒng)軟件部分采用了模塊化設(shè)計(jì)，為以后對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)提供了良好的接口，使后繼開(kāi)發(fā)人員可以方便快捷的改變系統(tǒng)設(shè)置。煤礦氣體監(jiān)測(cè)儀表運(yùn)用RS-232協(xié)議進(jìn)行串口通信，配合由VB編制的串口通訊監(jiān)控軟件，可以隨時(shí)監(jiān)控儀表工作狀態(tài)，采集傳感器數(shù)據(jù)。此外，串口通訊軟件制訂了多機(jī)通訊協(xié)議，為以后的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試奠定了基礎(chǔ)。六、已具備的條件和尚需解決的問(wèn)題已具備的條件：初步認(rèn)識(shí)井下安