海為H32DT系列PLC在煤礦采空區(qū)溫度監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計

前言：我國是煤礦大國，大量的煤礦資源蘊藏在地面之下，井下作業(yè)不可避免，因此如何保證安全生產(chǎn)，順利采煤成為許多煤礦安全工作者的研究重點。事實表明每年的煤自燃事件是煤礦的重大災害，不僅容易造成數(shù)千萬元設(shè)備的損失，而且還可能造成人員的傷亡。采空區(qū)是易發(fā)生煤自燃的重點區(qū)域，早期監(jiān)控十分重要。測溫法是現(xiàn)如今最常用也是最直接的自燃監(jiān)控技術(shù)。海為的一個H32DT模塊可以測量32個區(qū)域的溫度，自帶斷線報警，在煤礦測溫行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)采空區(qū)溫度監(jiān)測的需求，采用海為的主機、H32DT模塊、H01ZB模塊，設(shè)計了集ZigBee技術(shù)、可編程控制技術(shù)、溫度傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等于一體的采空區(qū)溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

關(guān)鍵字：Haiwell（海為）國產(chǎn)PLC H32DT模塊 H01ZB模塊 煤礦測溫

組網(wǎng)示意圖

2.1 海為PLC

海為PLC主機自帶2 個通訊口，可擴展至5 個通訊口，每個通訊口都可以進行編程和聯(lián)網(wǎng)，都可作為主站或從站。支持1：N、N：1、N：N 聯(lián)網(wǎng)方式，支持各種人機界面和組態(tài)軟件，可與任何帶通訊功能的第三方設(shè)備（如變頻器、儀表、條碼閱讀器等）聯(lián)網(wǎng)。

2.2 H32DT模塊

H32DT（32路測溫模塊）的測溫范圍為：-55°~125°，數(shù)字芯片決定溫度，最高測量精度0.0625，顯示精度0.1，且采集后的溫度數(shù)值沒有誤差，成本低。可作為任一款PLC主機的擴展模塊，其中H32DT模塊自帶一個RS-485通訊端口，也可作為遠程IO模塊；外部24VDC供電。H32DT可用在大范圍的測溫，比如煤礦、隧道這樣的工業(yè)環(huán)境。每個通道可連接16個傳感器，單個模塊可采集32路的溫度數(shù)值。

2.3 H01ZB模塊與PC2ZB模塊

PC2ZB是一款用于PC端的無線通信的擴展模塊。通過該模塊，HaiwellHappy等上位機與擴展了H01ZB的PLC主機間能夠以無線的方式進行聯(lián)機及讀寫等操作。模塊的使用簡單便捷，無需配置zigbee參數(shù)，撥動下模塊自帶的撥碼開關(guān)即可輕松組建網(wǎng)絡(luò)。模塊在zigbee協(xié)議本身的重發(fā)機制的基礎(chǔ)上，在應(yīng)用層上又加了應(yīng)答重發(fā)機制，進一步提高了通訊的穩(wěn)定性。

1、海為PLC自帶RS232和RS485通訊端口，使用上位機讀取煤礦現(xiàn)場的溫度數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場的情況及時的了解，一旦出現(xiàn)溫度超過警戒值時，及時作出正確地處理，避免造成不必要的財產(chǎn)損失和人員傷亡。

2、井下和地面布線困難，一旦出現(xiàn)線路老化、斷線問題難以排查，必須花費大量的時間來處理線路問題，長時間使現(xiàn)場溫度處于無法監(jiān)控的狀態(tài)。本系統(tǒng)使用海為的HO1ZB模塊和PC2ZB模塊組建無線通訊網(wǎng)絡(luò)，在現(xiàn)場環(huán)境沒有變化的情況下，不會出現(xiàn)通訊斷線的情況，徹底解決線路問題。

3、使用H32DT模塊，一個模塊可監(jiān)控32個區(qū)域的溫度，成本低；模塊本身自帶斷線報警，通訊穩(wěn)定；模塊使用通訊讀取DS18B20的數(shù)據(jù)，數(shù)字芯片決定溫度，精度高。模塊本身還自帶RS485通訊端口，當測溫點距離主機比較遠時，可以把模塊當做遠程模塊來使用，減少布線，有利于測量煤礦井下多處的溫度。