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一、概述
煤炭是我国重要的能源资源，我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的逐步普及，煤炭生产水平目前逐步实现了自动化，生产效率大大**。因为煤矿开采的特殊环境，容易发生事故，煤矿行业也被称为高危险的行业。利用监控系统软件，地面或中心监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，通过在井下安装温湿传感器瓦斯探测器，能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的手图像资料，为将来的安全生产提供可靠的保证。监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。
随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视，以及矿务局自身现代化管理的需求，煤矿安全监测系统越来越体现出其重要性。
二、系统功能要求
安全生产监控系统容通风安全环境监测监控、矿井生产监测监控和工业摄像监视监控于一体。可就地显示瓦斯浓度、风量、风压、温度等参量。监控中心对各种传感器的信息数据进行实时采集、处理和超限判别。超限情况时监控中心及现场均应有语音或声、光报警。通过远程开关可实现风电瓦斯闭锁，监控中心也可根据要求进行远程人工断电/复电。
监测主机的信息能够实时、准确、稳定地上传到煤矿集团公司监测监控信息网。
系统必须具有系统煤矿安全标志，井下监测点的设置应符合《煤矿安全规程》的要求。
三、系统组成要求
系统主要由地面中心站设备、传输接口、井上下分站(或干线驱动器)、传感器、传输电缆、信号电缆及光缆等组成。
地面中心站主机与分站(或干线驱动器)之间采用光缆连接。
1、地面中心站
地面中心站的监测主机选用工业控制计算机,一台工作，一台热备用。主机通过传输接口与地面、井下各分站通讯，监测主机配置打印机。系统主机可为双机热备方式实现自动切换，也可人工干预双机切换。
地面设4个终端机，分别设在总工室、通风区、安监站和监控中心。
中心站主机显示器可以显示动、静态图形、数据、曲线、采掘工程平面图、风流图、模拟量配置图等。在网络上的任一台授权的工作站上能够显示所有的参数。
2、井下设备配置
为防止井下有毒有害气体危害人身和设备安全，在井下采区工作面、掘进头及主要巷道、机电硐室等处可选择安设瓦斯、温度、一氧化碳、风速、负压等环境监测传感器；在风门处设风门开关传感器；对风机、皮带、变电所开关等机电设备的状况监测和监控。
分站将监测信息传送到地面中心站，当瓦斯超限时，由分站自主判别后可对有关设备实时断电，必要时也可以通过主机实现异地断电。
四、实现方法
1、系统拓扑图
2、上位机软件(用于主机和备机)
主机、备机软件采用《世纪星》监控组态软件，可以实现：双机热备、图形动画显示、报警、曲线等功能。
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。
《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有**完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。
五、软件设计
1、综采工作面
2、掘进系统
3、安全监控井下布置图
4、排水系统
一、概述
川渝地区是我国目前大的天然气生产基地，“七五”时期就开展了推广应用压缩天然气(简称：CNG)汽车的试点；1989年初在四川省南充市建成了川渝首密CNG加气示范站。在四川省政府的大力倡导下、经过几年的、**、迄至1997年底、川渝地区共建成CNG加气站3l座。其中南充市、自贡市和射洪县三座CNG加气站为引进国外设备装备，其余均为国产设备站。
由于CNG（Compressed NaturalGas压缩天然气）汽车良好的经济效益和社会效益，各级政府和广大企事业单位都在大力推广和运用CNG汽车技术，CNG加气站售气系统作为CNG加气站的重要设备，是联系用户和经营业主的桥梁。其计量精度的高低直接影响双方的利益，"车用压缩天然气加气站控制系统"采用新型的计量原理，除继承了质量**计售气机计量精度高的优点以外，还采用计算机控制，开发了CNG加气站的多种数据库管理功能，一个加气站只需一套多功能控制系统就可以控制多台加气机加气，与采用普通售气机建站相比较，极大地节省了建站投资，强化了CNG加气站的科学管理，减轻了站上工作人员工作强度。
二、主要功能
1、实时采集、计量、显示、储存加气站用气的差压（开度）、压力、温度、瞬时**、日累气量、月累气量及生产时间等参数，能对检修孔板、停电及退出系统待情况实施气量自动补偿。
2、实时显示加气站的工艺流程图、并在工艺流程图相应的位置（管道）上动态、实时赤示与之对应的压力、瞬时**等参数及状态。
3、 显示加气站各计量点的采配气曲线图。
4、打印及查询加气站的刻钟记录报表、小时报表、日报表、月报表、参数设置报表、黑匣子自动记录运行参数及状态报表。
5、全屏幕编辑、修改天然气计量的有关参数（孔板开孔直径、计量管直径，天然气气技参数，差压、压力、**的报警值，日计划气、日超计划气、计划气价、超计划气价等参数）。并自动打印出来。
6、本系统具有“黑匣子”功能，能将系统编辑修改的各种参数及运行状态实时自动记录和打印，“黑匣子”中的数据不能修改，为资料查询提供依据。
7、系统能对变送器输出的电流或电压值进行实时采样，并显示在屏幕上。为用户提供了一台多路的高精度电流表或电压表。使用户调校变送器的和A/D采集卡的零点漂移变得简单易行。
8、调度室通过远程通信网，能对使用该系统集配气站进行远程监测、调度、传送有关参数及报表。
9、系统向用户提供了一套开放的计算、验证计量程序的窗口，使用气部六和计量部门对计量程序的算法可实时进行验证。
10、系统还可对油气水井的压力、产量进行实时记录和计量管理，也可对气包车加气进行计量和资料管理。
三、主要特点
1、系统的软件编制及算法符合中国石油天然气总公司的标准规定。
2、系统采用了前、后台操作方式，前台在输入数据、输出报表、通信期间不影响后台计量程序的正常计量，保证了计量的准确性。
3、系统采用了组态软件及其接口技术、图文并茂，人机界面友好。
4、系统能对各种异常情况（压力、**、差压等超限）自动报警，为了延长打印机寿命，系统在需要时能自动开关打印机主电源。
5、系统选用具有防震、防电磁干扰、防尘、高可靠性电源及封闭式结构的工业控制机作为主机。所有的强、弱电信号都进行了隔离，A/D采集卡经技术监督部门测度，精度达到0.1级。
6、系统采用了不间断UPS电源，配有大容量免维护蓄电池，能保证在主电源停电后，自动切换到后备电源上为计量设备供电。
7、远程通信适配器具有高压缩、高纠错能力，报表数据经过压缩可通过网络传送。
8、系统的现场仪表采用电子式扩散硅变送器或电容式变送器，其稳定性、可靠性高，价格适中，计量的准确高于传统的机械式计量仪表系统。
9、整个系统布局合理，安装、调试简单易行，维修方便。
10、可根据用户需求，增加生产过程的自动化控制和其它新功能。该系统也适用于冶金、化工、电力等部门。
四、系统控制原理
控制硬件设备主要为西门子的S7-200PLC。
该系统原理图如下：
五、上位机监控软件
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。
《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有**完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。
六、主画面设计