隨著我國環境保護政策的日趨嚴格以及煤炭生產能力的不斷提高,儲煤方式的升級改造勢在必行,露天煤場都將面臨著升級改造為封閉式儲煤設施的形勢。此外,煤炭本身具有自燃的特性,封閉式煤倉又有通風散熱條件差的特點,所以在煤倉大幅度改造之際,亟需研制可靠性高、價格低廉、適應性強、抗干擾能力強的封閉式儲煤設施安全智能監控系統。本文通過實地考察封閉式煤倉的現場環境,并閱讀分析了大量國內外相關文獻,根據行業指標要求,研究開發了一套基于可編程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的封閉式儲煤筒倉安全智能監控系統。本文的研究工作主要有以下幾個方面:(1)總結了封閉式儲煤設施安全智能監控系統的研究背景及意義,闡述了與監控系統相關問題的研究現狀,包括煤炭自燃過程的研究現狀、煤炭自燃的預測預報與火源探測方法研究現狀、筒倉內物料的壓力場研究現狀等;(2)研究和分析了筒倉內散狀物料的特性,借助EDEM軟件建立了筒倉和煤散料的離散元模型,模擬和分析了筒倉入料時散料的流動狀態和貯料時筒倉內的壓力分布,為后續研究工作的開展奠定了前期基礎;(3)基于對封閉式儲煤筒倉現場工況和影響筒倉安全關...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文的選題背景及研究意義
        1.1.1 論文的選題背景
        1.1.2 論文的研究意義
    1.2 煤炭監控技術的概況及國內外研究現狀
        1.2.1 煤炭的自燃過程
        1.2.2 煤炭自燃過程中的火源探測方法研究現狀
        1.2.3 筒倉壓力研究現狀
    1.3 本文的主要研究內容
    1.4 本章小結
第2章 煤散料特性分析與筒倉壓力環境研究
    2.1 散狀顆�；拘再|
        2.1.1 安息角
        2.1.2 摩擦角
        2.1.3 空隙率與堆積密度
        2.1.4 粘聚力和粘結性
    2.2 離散元法介紹
        2.2.1 離散元的基本理論
        2.2.2 EDEM軟件介紹
    2.3 煤散料在筒倉中的靜動態壓力分析
        2.3.1 建立EDEM模型
        2.3.2 仿真結果分析
    2.4 本章小結
第3章 儲煤筒倉安全智能監控系統及其硬件設計
    3.1 前言
    3.2 系統架構
    3.3 溫度監測子系統
        3.3.1 測溫總體方案設計
        3.3.2 測溫點布置方案
        3.3.3 煤層多點測溫纜式傳感器結構設計及強度校核
        3.3.4 其他設備選型
    3.4 氣體煙霧監測子系統
        3.4.1 可燃氣體檢測
        3.4.2 煙霧檢測
    3.5 煤倉壓力監控子系統
    3.6 煤倉物位監控子系統
    3.7 氮氣惰化子系統
    3.8 控制平臺的選擇及人機界面設計
        3.8.1 控制平臺的選擇
        3.8.2 觸摸屏的選擇
        3.8.3 整體回路的設計
    3.9 本章小結
第4章 儲煤筒倉安全智能監控系統軟件設計
    4.1 系統總體控制要求
    4.2 PLC的I/O端口分配及通信參數設置
        4.2.1 I/O端口分配
        4.2.2 PLC數據通信設置
    4.3 PLC應用指令
    4.4 控制程序的編寫
    4.5 觸摸屏
    4.6 本章小結
第5章 上位機系統的軟件開發
    5.1 上位機系統開發平臺的選擇
    5.2 軟件的數據庫系統
    5.3 系統功能界面設計
        5.3.1 登錄界面
        5.3.2 監控系統主界面
        5.3.3 單倉監控界面
        5.3.4 報警處理及查詢界面
        5.3.5 實時曲線和歷史曲線界面
        5.3.6 其他界面
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
作者簡介及攻讀碩士學位期間取得的學術成果
致謝



本文編號：3996239