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基于嵌入式PLC的矿井排水监控系统的研究

更新时间：2020-03-24 10:56:44 大小：7M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：嵌入式plc 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

矿井排水系统承担着煤矿主要的涌水排出任务。目前，我国大多数矿井排水系统仍采用人工监测、继电器控制的方法，而由继电器控制的矿井排水系统可靠性不高、应急能力较差，存在一定的安全隐患。本文在查阅矿井排水系统相关文献的基础上，结合嵌入式PLC技术及传感器技术，研发设计了基于嵌入式PLC的矿井排水监控系统。参考目前常用的水泵房构建原理和设计方法，确定了矿井排水系统整体架构，结合监控系统实际功能需求，对水泵、传感器等重要元器件进行可合理选型。确定矿井排水监控系统总体方案，并给出排水系统控制策略。

  分析现有自动化排水系统控制器原理，充分利用嵌入式PLC成本低、兼容性好、可拓展性强等优势，对矿井排水监控系统下位机进行了开发。选用ATMEL公司推出的AVR系列单片机ATMFGA169作为控制器的主控芯片。首先完成了电源及复位模块的设计。其次利用ATMEGA169的内部嵌入式功能，在其内部8路10位精度A/D转换器基础上，完成了模拟量采集模块的设计；在其内部USART基础上，完善了与上位机的串行通信模块设计。然后结合系统实际功能需求，实现了控制输出模块设计。最后完成了系统程序的设计与编写。

  在下位机系统开发完成的基础上，利用VC++6.O软件开发平台，采用模块化设计思想，对监控系统上位机监控软件进行开发。选择双向链表结构作为梯形图程序的底层数据存储结构，采用正向深度优先扫描算法完成梯形图程序向语句表的转化。以C语言作为指令表语句向下位机目标代码转换的中间过渡代码，并利用AVRStudio软件平台的G-CC编译实现C语言向目标代码的转换，从而实现了整个嵌入式PLC控制器的开发。利用串口采集和数据库技术实现了排水监控系统参数监测显示功能。最后，在实验室现有条件下，搭建了排水监控系统验证平台，对系统可行性进行了验证。

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