地下矿山供水监控系统设计与上位机软件开发
建筑给水监控系统课程设计
建筑给水监控系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握建筑给水监控系统的基本组成和原理，包括水泵、水管、阀门、传感器等关键部件的功能和作用。
2. 使学生了解建筑给水监控系统在不同场景下的应用，如居民楼、商场、学校等。
3. 帮助学生理解建筑给水监控系统对节能减排和水资源管理的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制建筑给水监控系统图的能力。
2. 提高学生分析建筑给水监控系统运行数据，发现并解决问题的能力。
3. 培养学生团队合作和沟通协调能力，能就建筑给水监控系统项目进行有效讨论和展示。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑给水监控系统相关领域的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 引导学生关注水资源管理和环保问题，树立绿色建筑和可持续发展的观念。
3. 培养学生具备严谨、负责的工作态度，为将来从事相关工作打下基础。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合理论知识与实际操作，培养学生对建筑给水监控系统的认识和操作能力。
学生特点：学生已具备一定的物理、数学和工程基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合课程特点和学生学习需求，采用讲授、讨论、实践相结合的教学方法，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 建筑给水监控系统概述- 了解建筑给水监控系统的定义、分类及发展现状。
- 分析建筑给水监控系统在工程中的应用和价值。
2. 建筑给水监控系统组成及原理- 学习水泵、水管、阀门、传感器等关键部件的结构、原理和功能。
- 掌握建筑给水监控系统整体运行原理及各部件间的协同工作。
3. 建筑给水监控系统设计与绘图- 学习CAD软件的基本操作，掌握绘制建筑给水监控系统图的方法。
- 分析实际项目案例，进行建筑给水监控系统图的绘制。
4. 建筑给水监控系统运行数据分析- 学习建筑给水监控系统运行数据的收集、整理和分析方法。
论文12矿井提升机电控系统原理设计
矿井提升机电控系统原理设计摘要我国矿井提升机大多是采用交流异步电机拖动，其电气控制系统采用转子串、切电阻调速，由继电器-接触器构成逻辑控制装置。
本文以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，对矿井交流提升机电控系统进行研究设计，由可编程控制器(PLC)代替继电器-接触器构成的逻辑控制装置。
其中简单介绍了国内外矿井提升机发展概况，提升机机械结构、工作原理，分析了其技术经济性。
对于PLC的控制原理及应用做了一般性的介绍。
详述了提升机电控系统和调速原理，如：测速部分和保护部分。
本文以TKD-NT 单绳缠绕式矿井提升机为例，提出了研究设计方案，并且在实践中成功实施。
PLC电控系统实现了对提升过程的程序控制，精度高；实现了速度、电流以及矢量的数字交换等，对提升机进行闭环调节；实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视；实现无触点控制，寿命长，可靠性大大提高，具有良好的控制监视系统；实现了显示、记录等有关数据的全部自动化。
关键词：矿井交流提升机，PLC，调速，电控技术研究THE DESIGN OF ELECTRIC CONTROL SYSTEMBASED ON MINE ELEVATORABSTRACTIn China, mine elevator whose electric control system uses speed regulation by means of stringing and slicing the rotor resistance, and it constitutes the logic control device by the relay and contactor adopting the means of the drive of AC asynchronous motor in most cases. This paper which studies and designs the electric control system of AC mine elevator, adopting PLC which takes the place of the logic control device constituted by the relay and contactor takes the security, reliability, high efficiency, economy as a starting point, and takes the reliability principle as the basis. There into, this paper gives a brief introduction on the development of mine elevator in home and abroad, its framework and theory, while doing some economic study. Then, it introduces the theory and application of PLC simply. On the side, it goes into particulars about electric control system, for example, speed measurement and safeguard. This paper sets TKD-NT elevator for an example, proposes the research and design plan which puts in practice successfully. The electric control system based on PLC has carried out the procedure control of hoist process and high accuracy, closed-cycle control of mine elevator through speed, electric current as well as digital switching of vector and so on, the monitor of important parameters such as the distance of travel, speed, the state of hoist. In addition, the system also has carried out contact less control, long life-span, reliability greatly improved, good control supervisory system and completely automation of relevant data’s demonstration, recording and so on.KEY WORDS: AC mine elevator, PLC, speed regulation, electric controltechnology research目录前言 (1)第1章国内外矿井提升机发展概述 (2)§1.1国外矿井提升机现状 (2)§1.2我国矿井提升机电气控制系统的现状 (2)第2章提升机机械结构及工作原理 (4)§2.1机械结构 (4)§2.2工作原理 (5)第3章串电阻调速系统 (7)§3.1串电阻调速系统原理 (7)§3.2串电阻调速程序 (8)第4章提升机电控系统构成 (14)§4.1引言 (14)§4.2主回路 (15)§4.3测速回路 (16)§4.4安全回路 (16)§4.5控制回路 (18)§4.5.1 信号回路 (18)§4.5.2 电机正反转回路 (18)§4.5.3 制动回路 (19)§4.5.4 转子电阻控制回路 (19)§4.6监控系统 (20)§4.6.1 上位机 (20)§4.6.2 操作台 (21)第5章PLC 操作主控系统原理及应用 (22)§5.1PLC系统组成 (22)§5.2各单元基本特点 (22)第6章技术经济性分析 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)前言矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着矿石、物料、人员等的重要运输责任。
智慧矿井系统设计设计方案
智慧矿井系统设计设计方案智慧矿井系统设计方案一、项目背景：随着科技的不断进步，矿山行业也在向智能化方向发展。
智慧矿井系统是一种能够对矿井内的设备和人员进行实时监测和管理的系统。
通过智能化技术，可以提高矿山的运营效率和安全性，减少事故的发生。
二、系统需求：1. 设备监测：对矿井内的设备进行实时监测，包括温度、压力、湿度等参数的监测，并能够发出警报和及时修复。
2. 人员管理：对矿工的出入进行管理，并记录矿工的工作状态和位置，方便应急处理和工作分配。
3. 资源管理：对矿井内的各种资源进行管理和优化，包括矿石、水源、电力等。
4. 安全监测：对矿井内的气体浓度、风速、地压等参数进行监测，发现异常情况及时采取措施。
5. 数据分析：对采集到的各种数据进行分析，进行故障预测和运行优化。
三、系统架构：1. 传感器网络：通过布置传感器设备来实现对矿井内各种参数的监测，包括设备参数和环境参数。
2. 数据传输系统：采用无线传输技术将传感器数据传输至数据处理中心，实现实时监测和数据存储。
3. 数据处理中心：对传感器数据进行分析、存储和处理，通过算法进行故障预测和运行优化。
4. 控制系统：通过控制台或移动设备，对矿井内的设备进行远程控制和管理，并进行人员定位和工作状态管理。
5. 报警系统：对监测到的异常情况进行报警，并发出紧急消息，提醒相关人员进行处理。
四、系统功能：1. 实时监测：对矿井内设备和环境参数进行实时监测，包括温度、压力、湿度、气体浓度、风速、地压等。
2. 预警和报警：当监测到异常情况时，及时发出预警或报警，并通过手机短信、手机APP等形式通知相关人员。
3. 数据存储和分析：对监测数据进行存储，进行故障预测和运行优化分析。
4. 环境安全：通过对气体浓度、风速、地压等参数的监测，确保矿井内的环境安全。
5. 人员管理：对矿工的出入进行记录和管理，方便应急处理和工作分配。
6. 资源优化：对矿井内的各种资源进行管理和优化，提高资源利用效率。
矿山智慧水务系统设计方案
矿山智慧水务系统设计方案智慧水务系统是指通过物联网、大数据、云计算等技术手段，对矿山的水务管理进行智能化、自动化的系统。
本文将从系统架构、功能模块和技术应用等方面提出矿山智慧水务系统的设计方案。
一、系统架构设计矿山智慧水务系统的架构由三个层次组成：物联网感知层、数据传输与处理层和应用服务层。
1.物联网感知层物联网感知层主要是通过传感器和测量仪器对矿山水务系统进行数据采集和监测。
涵盖了水质监测、水位监测、水压监测、水流监测等多个方面。
2.数据传输与处理层数据传输与处理层主要负责将感知层收集到的数据传输至云平台，并进行数据预处理和存储。
在数据传输方面，可以采用无线传输技术如LoRaWAN、NB-IoT等；在数据处理方面，可以使用数据清洗、数据挖掘等技术。
3.应用服务层应用服务层是系统的核心，主要包括数据分析与挖掘、设备监控与管理、报警与预警、决策支持等功能。
通过对采集到的数据进行综合分析和挖掘，可以实现对矿山水务系统的实时监控和预测，为决策提供依据。
二、功能模块设计矿山智慧水务系统可以拥有以下功能模块：1.水质监测与评价通过水质传感器对矿山水质进行实时监测，将监测数据传输至云平台进行分析和评价，同时生成水质评价报告。
2.水位监测与控制通过水位传感器对矿山水位进行实时监测，将监测数据传输至云平台进行分析和控制，当水位超出安全范围时，系统能够发出报警并进行自动控制。
3.供水管理对供水管网进行监测和管理，包括故障检测、运行状态监测和泄漏检测等。
4.排水管理对排水管网进行监测和管理，包括排水水质监测、污水处理设备运行状态监测等。
5.节水节能管理对水务系统的能耗进行监测和管理，通过对数据的分析和优化，实现节水、节能的目标。
6.报警与预警根据监测数据和预设规则，系统能够自动发出报警和预警信息，通知相关人员及时采取措施。
7.决策支持通过对水务系统各项指标数据进行分析和挖掘，为决策提供数据支持，包括设备维护、水务规划等。
智慧矿山现代测控系统建设设计方案
智慧矿山现代测控系统建设设计方案
一、总体产品设计
智能矿山现代测控系统的建设，要建设的是一个综合性的系统，它可以整合多种技术与设备，并对控制与调节进行自动、高效、可靠的操作。
为此，本系统需要在主机及以太网的基础上，硬件与软件相结合，集成完成现代测控系统的搭建，实现智能化、信息化。
硬件：主要包括PLC控制器、传感器、监控设备、自检设备以及软件系统。
PLC控制器用于控制多种设备的操作。
传感器用于采集现场数据，将现场数据实时传输给PLC控制器；监控设备用于现场环境及设备状态的监控；自检设备用于实施系统自检，以确保系统的可靠运行，以及设备的正常运行。
软件：主要是安装在PLC控制器上的控制软件和视觉软件，控制软件用于控制PLC控制器，实现系统的运行；视觉软件用于实现系统可视化管理，实现系统的可视化管理。
二、系统原理与技术原理
1、系统原理
智能矿山现代测控系统，采用集成自配的系统架构，由多种类型的设备和软件组成，以PLC控制器为核心，其他设备和软件围绕它组成一个完整的系统框架。
煤矿井下变频恒压供水自动控制的设计应用
煤矿井下变频恒压供水自动控制的设计应用1. 引言1.1 煤矿井下变频恒压供水自动控制的重要性煤矿井下的变频恒压供水自动控制系统在煤矿生产中起着至关重要的作用。
随着煤矿深度的增加和开采过程的复杂化，矿井地下水位的变化、供水管道的长度和高度差异等因素都会对供水系统的稳定性和实效性提出更高的要求。
而传统的供水系统往往存在压力波动大、能耗高、维护成本高等问题，难以满足煤矿井下供水的实际需求。
引入变频恒压供水自动控制技术对煤矿井下供水系统进行升级，具有重要的现实意义。
这种技术可以通过根据实时水压情况智能调节泵的转速，保持供水系统的稳定压力，提高供水效率，降低能耗和维护成本，延长设备寿命，提升系统的安全性和可靠性。
煤矿井下变频恒压供水自动控制技术的引入，能够有效提高煤矿生产的供水效率和质量，降低生产成本，提升矿井生产的整体效益，是煤矿现代化生产中必不可少的关键技术之一。
2. 正文2.1 变频恒压供水系统的设计原理变频恒压供水系统是一种通过调节变频器的转速，控制水泵的运行状态，从而实现水压的稳定输出的系统。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 检测系统：变频恒压供水系统首先需要通过传感器检测水压和流量的实时数据，将这些数据反馈给控制系统。
2. 控制系统：控制系统根据检测到的实时数据，通过PID算法对变频器进行调节，控制水泵的转速，保持输出水压在设定的恒定值。
3. 变频器：变频器是整个系统中的关键组件，它能够根据控制系统的指令，调节电动机的转速，从而实现对水泵的精确控制。
4. 联动系统：在实际运行中，变频恒压供水系统通常会与其他系统进行联动，比如机械设备的启停、水泵的联合运行等，确保整个供水系统的正常运行。
通过以上设计原理，变频恒压供水系统能够实现对井下供水系统的高效稳定控制，提高系统的运行效率，延长设备的使用寿命，保障煤矿井下供水系统的安全可靠运行。
2.2 煤矿井下变频恒压供水自动控制的技术方案煤矿井下变频恒压供水自动控制系统是为了解决井下供水系统波动大、水压不稳定等问题而设计的一种高效、智能的供水控制系统。
智慧矿山软件系统图设计方案
智慧矿山软件系统图设计方案智慧矿山软件系统是一种基于云计算、物联网和大数据技术的综合管理系统，旨在提升矿山生产效率、安全性和可持续发展能力。
该系统图设计方案包括以下几个方面。
1. 系统总体结构设计智慧矿山软件系统主要由前端界面、中间层和后端数据库组成。
前端界面提供用户交互操作，中间层负责数据处理和业务逻辑，后端数据库存储和管理数据。
2. 前端界面设计前端界面包括桌面端和移动端两部分。
桌面端界面主要用于数据展示和监控，包括实时数据、历史数据、报表和图表等，使用户能够全面了解矿山生产情况。
移动端界面主要用于移动操作和监控，使用户能够随时随地查看和处理工作任务。
3. 中间层设计中间层主要包括以下几个模块：数据采集模块、数据处理模块、业务逻辑模块和安全认证模块。
- 数据采集模块：通过传感器和设备采集矿山生产数据，包括人员、车辆、设备、能耗等各方面的数据。
- 数据处理模块：对采集的数据进行处理和清洗，确保数据的准确性和完整性。
- 业务逻辑模块：根据用户需求和业务规则，对数据进行计算、分析和预测，为用户提供决策支持。
- 安全认证模块：实现用户身份认证和权限控制，保护系统的安全性和数据的机密性。
4. 后端数据库设计后端数据库用于存储和管理矿山生产数据，包括实时数据和历史数据。
数据库采用分布式存储和备份技术，确保数据的可靠性和可访问性。
5. 系统功能设计智慧矿山软件系统具有以下主要功能：- 生产监控：实时监控矿山生产情况，包括人员、车辆、设备等各方面的信息。
- 设备管理：对矿山设备进行管理和维护，包括设备档案、故障诊断和预防维修等。
- 安全管理：监控矿山安全状况，包括安全巡检、隐患管理和事故报告等。
- 能耗管理：对矿山能耗进行监控和优化，包括能源消耗、能源浪费和能源节约等。
- 数据分析：通过大数据分析技术，对矿山生产数据进行统计、分析和预测，为决策提供支持。
6. 系统接口设计智慧矿山软件系统可以与其他系统进行数据交换和共享，包括ERP系统、财务系统和人力资源系统等。
智能油水井管理系统设计与实现分析
智能油水井管理系统设计与实现分析1. 引言1.1 背景介绍智能油水井管理系统是一种利用先进的传感技术、物联网技术和数据分析技术，实现油水井实时监控、智能控制和数据分析的系统。
随着油田勘探开发技术的不断发展，油井开采也日益进入了智能化、自动化阶段。
传统的油井管理模式存在许多问题，例如实时监控不足、生产数据反馈不及时、人工干预过多等，制约了油田生产效率和安全生产水平的提高。
智能油水井管理系统的出现，为解决这些问题提供了新的思路和解决方案。
通过在油井井底安装传感器，实时监测井下参数，将数据传输到远程监控系统，实现对油井的远程监控。
同时利用数据分析技术对传感器采集的数据进行分析和反馈，帮助管理者及时发现问题，调整生产策略。
智能油水井管理系统还可以根据数据分析的结果，制定智能控制策略，使油水井的生产运行更加高效和稳定。
在这样的背景下，设计和实现智能油水井管理系统具有重要的研究意义和实际应用价值。
通过对系统的设计与实现分析，可以为油田生产管理提供新思路和技术支持，促进油田生产效率的提升和安全生产水平的提高。
1.2 研究意义石油是国民经济的重要支柱产业，油井的开采对于能源供应具有至关重要的意义。
传统的油井管理模式存在许多问题，例如人工监测不及时、数据获取困难等，这些问题导致了效率低下和生产安全隐患。
智能油水井管理系统的设计与实现对于提高油井生产效率、保障生产安全具有重要的研究意义。
智能油水井管理系统可以通过监测井底传感器实时获取油井状态参数，实现对油井生产过程的精准监控，及时发现问题并进行处理，提高生产效率。
远程监控系统可以实现对油井的远程监控和操作，减少人力成本，同时提升油井管理的便利性和效率。
数据分析与反馈则可以通过对油井生产数据的分析，实现对油井生产情况的精准判断和优化调整，提高生产效率和降低生产成本。
智能控制策略的引入可以根据实时监测数据进行智能化的控制决策，实现对油井生产的智能化管理。
系统实现与效果评估可以通过系统实际运行情况的评估，验证智能油水井管理系统的效果，并为智能油井管理技术的推广应用提供数据支撑。
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地下矿山供水监控系统设计与上位机软件开发供水系统是矿山生产的关键环节之一,近年来国内外大中型矿山企业的安全生产监控系统开始逐步研制并装备。
与此同时,我国矿山工业生产总体水平大幅提升,加快矿山供水系统现代化建设的步伐是实现安全高效矿井建设的必经之路,采用一种对管网水压控制能力有较好效果的控制方法已经迫在眉睫。
本文以辽阳某地下矿山的供水系统为背景,通过对生产现状的分析,进行系统的总体设计,包括硬件选型、软件设计、通讯功能等,并以对管网参数的实时监控为目标,提出具有良好控制效果的控制策略对管网水压进行控制,同时开发地下矿山供水监控系统的上位机软件。
对矿区管网水压的控制是研究供水系统的关键问题,针对供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性,本文提出了 PID控制、模糊PID 控制和基于Smith预估的模糊PID控制三种控制策略。
常规的PID控制处理复杂系统时难以获得满意的静、动态性能,模糊控制适合解决模型具有诸多不确定性的复杂系统,Smith预估可以消除纯滞后对系统稳定性带来的不良影响。
本文首先确定供水系统模型,设计相应的控制器并进行各控制策略的仿真分析,其次针对变模型参数及抗干扰性方面进行仿真验证,最终得到采用基于Smith预估的模糊PID方法控制效果最好的结论,能使系统的鲁棒性、适应性得到提高,在工业背景中具有一定的应用前景。
另一方面,通过剖析企业需求,确定上位机软件的基本功能及数据库的主要信息,建立数据表的关键字段。
本文上位机软件主要分为八个功能,分别是用户管理、通讯、参数设置、实时曲线、历史曲线、历史数据查询、异常数据查询、操作记录查询功能,数据库主要开发用户管理、参数设置、采层参数设计模块,并配置有远程操作、数据自动备份及WEB发布功能。
通过设计可视化客户端界面,链接数据库储存的数据,实时显示供水系统的工作情况。
系统客户端开发工具为 Visual Basic 6.0,数据库平台为 SQL Server 2008。