液压支架运行状态分级监测系统研制

针对现有液压支架状态监测系统参数监测集中程度低,不能同时为就地控制和集中控制提供实时数据的问题,研制了一种基于RS485通信网络的液压支架运行状态分级监测系统。该系统通过支架控制器实时采集各个传感器的运行参数,通过架间RS485通信将运行参数传输至工作面相邻支架控制器,为就地控制提供实时数据;同时,通过RS485通信将运行参数传输至端头控制器和集控计算机,为集中控制提供实时数据依据。井下工业性试验结果表明,该系统可实现液压支架运行参数的连续采集、实时上传、集中管理等功能,满足井下实际生产的需要。     

井下液压支架压力在线监测系统设计

针对现有煤矿井下液压支架压力监测系统存在布线困难、组网规模小、传输距离短等问题,采用WaveMesh无线自组网技术,设计了一种井下液压支架压力在线监测系统。该系统通过无线压力传感器采集液压支架的压力数据,压力数据以无线方式传送给无线监测分站,并由无线监测分站通过RS485总线与光纤环网相连上传至地面监测主机。实际应用表明,该系统运行稳定、可靠,可实时、精确监测井下液压支架的压力变化。     

基于M-BUS的智能采集器的设计与应用

针对目前煤矿井下各类传感器智能化程度不高的现状,设计了一种智能信号采集器,它可以采集煤矿井下通用传感器的频率信号,并通过M-BUS总线上传测量结果。由该采集器构成的矿井安全监测系统可以实现频率信号的低功耗、智能采集和可靠的网络传输。     

智能流量计数据采集方法研究与应用

智能电磁流量计在油田聚合物注入站使用较为广泛,根据电磁流量计的信号传输特点、数据通信原理及其在注聚站中应用情况.对流量计在工作时使用的几种常见信号采集方式与数据通信方法的优缺点进行分析和阐述.重点探讨了基于Modbus协议,采用RS485通信的流量信号采集过程,以及如何与PLC系统建立网络通信,实现流量数据的精准传输与...     

基于S3C2440的嵌入式电网参数监测系统的设计

设计了一套基于CAN/RS485总线的嵌入式电网参数实时监测系统。该系统采用ARM嵌入Linux操作系统作为主处理器,利用CAN/RS485总线与上位机进行通信,界面用组态王软件来完成。相对于传统的监测系统,该系统集测量、控制、通信等功能于一体,具有成本低、精度高、可靠性强、界面友好的特点。     

中深孔岩心取样钻机供电系统电力参数的监测

针对取样钻机供电系统存在电力参数监测难、采集精度低的问题,提出了一种基于RS-485总线的智能监测系统。重点分析了上位机监控软件的构建和RS-232／RS-485接口转换器的设计,同时介绍了计算机与多功能网络电力仪表AOB192E-9T4的实时通信方式。测试结果表明,该系统具有运行稳定可靠、操作简单方便、响应速度快、抗干扰能力强、高精度等特点,大大简化了系统硬件电路。     

煤矿机电设备监测系统的设计

为了实时了解煤矿主要机电设备的运行情况,提出了一种煤矿机电设备监测系统的设计方案。该系统采用温度传感器、压力传感器、电量采集盒采集井下通风机、提升机等主要机电设备的运行状态数据,将数据统一传送到监测分站,监测分站通过RS485总线与地面监测中心的上位机通信,从而实现对煤矿井下机电设备的远程监测功能。长时间的性能测试结果表明,该系统运行状况良好。     

基于组态软件的液压支架压力远程监测系统

文章提出了一种基于组态软件的液压支架压力远程监测系统,实现了井下液压支架压力的实时采集与监控。该系统由嵌入式中心分站数据采集系统、RS485总线、上位机等构成硬件设备,采用工业组态软件开发监控系统软件,实现了液压支架压力的参数记录、实时监控、报警报表、事件查询、趋势曲线显示等功能。该监测系统在提高支架运行可靠性、实现矿山自动化等方面具有很好的应用前景。     

矿灯智能充电监测管理系统设计

针对目前矿灯充电监测管理系统存在扩展性不强、通信方式单一、故障点难以定位等问题,设计了一种矿灯智能充电监测管理系统。该系统充电单元实时采集矿灯状态,控制单元通过RS485总线接收矿灯状态信息并通过CAN总线发送至CAN转以太网模块,然后通过以太网上传至服务器,监控软件根据服务器上传的数据显示矿灯状态,同时可下发矿工信息至充电单元。测试结果表明,该系统可准确地采集矿灯状态,实现对矿灯的实时监控和矿工的信息管理。     

井下分布式无线应力监测系统设计

为解决煤矿下现有集中式控制应力监测系统可靠性差、施工困难的问题,基于分布式控制无线传感器网络,设计了适用于煤矿下复杂环境的分布式应力监测通信系统,详细介绍了系统总体结构、硬件电路及软件设计。以分布式无线Zig Bee为核心设计无线终端采集节点,实时获取井下支护设备应力。协调器节点数据通过CAN总线上传至上位机后进行数据处理。实验测试表明,系统实时性好,可靠性强,能够满足实际监测需求。     

STM32和LoRa的地下电缆在线监测系统设计

地下电缆电流大于载流量导致温度过高,容易引发故障,但受空间限制,难以监测。首先分析了电缆环境温度和载流量之间的关系,给出了动态载流量计算式,基于LoRa无线传输技术小尺寸、低功耗、低成本、远距离的优点,开发了基于STM32和LoRa的无线监测系统,给出了电缆在线监测系统原理和基于LoRa技术的链式监测系统拓扑结构。该系统可实时采集地下电缆温度与电流,地上监控中心实时显示监测数据和动态计算载流量,具有过载报警功能。实验结果表明,该系统实时性强、运行稳定、功耗低,具有一定的应用价值。     

煤层气精准排采监控系统

针对现有煤层气排采系统存在控制精度低、劳动强度大、不能按照排采规律进行作业、生产成本高等问题,设计了一套煤层气精准排采监控系统。该系统选用STM32F107Connectivity互接系列单片机作为控制中心,利用现场采集单元实时采集井底流压、温度、套压值、频率等信号,并通过RS485通信接口、4~20mA模拟量接口将信号传输至控制中心。通过比较井底流压实测值与给定值后得到偏差信号,根据偏差信号,控制中心通过排采控制算法实时控制变频器输出频率,进而调节排采设备的运转速度,实现井底流压的自动闭环控制。采用4G无线传输模块将控制调节命令发送至排采控制单元,实现排采过程的实时监测与控制。现场测试结果表明:该系统能够按照实时排采制度执行作业,井底流压调节准确,平均误差在0.5%以内,达到了煤层气井精准排采的要求。     

控压钻井井下气侵工况的自适应参数及状态估计

针对控压钻井过程中井下可能发生气侵的特殊工况,提出一种可在异常工况下估计井底压力,并借此判断异常工况的方法.首先,基于简化的漂移通量模型,在传统控压钻井水力学模型中添加气体膨胀项,建立控压钻井气液两相流模型;其次,将井下环空摩擦积分和井底气侵量视为未知参数,将井底流量视为未知状态,设计一种可对未知参数以及未知状态进行联合估计的自适应观测器,并以此为基础估计井底压力;最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性.仿真结果表明,所建气液两相流模型可在井下发生气侵时模拟井底压力变化,且所提观测器能实时准确地跟踪井底流量及压力变化.     

基于SITRANS料位计的监控系统设计

针对吕梁山木瓜煤矿原有料位计老化、测量不准确等问题,设计基于SITRANS LU 10超声波料位计的自动监控系统。系统采用S7-300系列PLC及组态软件作为控制核心,通过WinCC组态管理软件可直观地显示料位数据实时变化,实现煤仓料位的自动检测、超限报警、卸料小车运行与卸料控制等功能。     

单室和双室平衡容器测量原理及应用分析

本文论述了菏泽电厂 12 5MW机组运行中发现的汽包水位测量问题 ,包括平衡容器更换、汽包水位密度补偿公式等 ,进行了详细计算和原因分析 ,经过完善压力补偿组态后 ,汽包水位的差别有所减小 ,调节系统的调节质量有所改善 ,为汽包水位保护的正确动作奠定了基础。     

An artificial neural network for nonlinear estimation of the turbine flow-meter coefficient

Turbine flow meters find various applications in the process industries, such as batch control, measuring fuel oil and gas consumption, controlling blending processes, etc. The turbine meter is a rotor driven by the fluid being metered, at a speed proportional to the flow rate.The actual behavior of a turbine flow meter is a complex function of many variables; among these are the temperature, pressure, and viscosity of the fluid; the lubricating qualities of the fluid; bearing wear; and environmental factors. The turbine meter coefficient is referred to as the ‘K factor’, and is defined as the number of pulses per unit volume. At present, there is no single mathematical equation to predict the actual K factor. More accurate estimations and trending of the K factor will not only facilitate preventive maintenance, replacement analysis, etc., but will also ensure that material flow accounting is accurate.This research explores the use of neural-network models to aid in the estimation of the actual K factor that reflects the effect of the actual operating conditions of the turbine meter. This research analyzed data from three different turbine flow meters measuring the rate of pumping oil from the North Sea, for a company that operates off-shore oil platforms. The use of neural networks presents a new approach to the capturing of the underlying nonlinear relationships among the various input variables and the K factor. The results from this study report significant percentage reductions in mean absolute errors for the neural-network predictions over the company’s present estimation practices for the turbine flow-meter coefficient.     

基于电话网的灌区水情数据远程监测系统

介绍了用电话网实现灌区水情数据远程监测系统的设计方案,根据水位-流量曲线法测量原理计算出水位、流量数据,给出测点单片机控制Modem远程通信接口电路和软件设计框图。阐述了上位机与单片机的通信协议、上位机设计思路和实现方法。最后给出灌区水位、流量实时监测的运行结果。     

时差法超声波流量计在大型渠道的应用分析

南水北调中线调水主干渠陶岔出水口流量监测数据是丹江口水库水资源跨流域调度水量监测的重要依据。为提高陶岔出水口流量监测精度,陶岔主干渠安装Quantum时差法超声波流量实时监测系统。以该流量实时监测系统为例,介绍时差法超声波流量计在大型渠道中应用的工作原理、安装方式、流量计算方法等。从时差法超声波流量计与转子式流速仪法、走航式ADCP法同步流量测验的比测结果看,该流量实时监测系统测得流量精度满足GB 50179—2015《河流流量测验规范》中的相关要求。作为新型流量测验装备,具备自动化和信息化优势,可较为明显地提高水文监测能力建设。     

多电极电磁流量计转换器设计

基于权函数理论设计出一种新颖的多电极电磁流量计,其转换器部分采用VM1微处理器作为处理核心,实现控制磁路系统、信号采集、数据重构以及显示和调节控制等功能。该设计通过测量流场边界处的感应电压,进而重构速度分布并实时显示。实验证明:该种电磁流量计具有较高的测量精度,并提供可靠的速度重构结果。     

汽车散热器性能测试的计算机测控系统设计

介绍了一种汽车散热器散热性能和阻力特性测试系统,重点讨论了系统参数的检测和控制思路。采用基于CANBus的分布式测控模式,对现场测控模块实时检测和控制测试系统的温度、压力和流量等参数,监控计算机完成测试参数的输入、数据监控和测试结果分析。系统具有测试精度高、速度快、耗能少的特点,性能指标完全符合JB2293-78要求。目前该系统已稳定运行一年多,可应用于汽车散热器研究和生产机构。