煤矿井下电力监控系统研究
矿井安全监控系统的现状与发展趋势研究
韩志强 （ 枣矿集团 新安煤业公司 。 山东 济 宁 ２ ７ ７ ６ ４ ２ ）
摘
要： 科技的日益发展对煤矿安全监控系统的发展和完善 起了巨大 的推动作用 ， 本文就矿井安全监控系统的现状进行 了分析 ，
针对存在的问题提出了解决对策 ， 并对其发展趋势进行 了研 究。 关键词 ： 矿井 ； 安全监 控系统 ； 现状 ； 对策 ； 发展趋势
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ９ １
中 图分 类 号 ： Ｆ ４Fra bibliotek０ ７ ． ２ １ ； Ｔ Ｄ ７ ６ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ４— ０ ０ １ ５ １— ０ １
１煤 矿矿 井的安 全监控 系统 及其 功 能分析 对 于煤 矿矿 井 而 言 ， 其 安 全 监 控 系 统 主 要 指 的是
对矿井周围环境情况及其机电设备的工作情况进行实 时检测及控制 ， 以计算机为基础来对所获取数据信息 进行有效的分析 和处理。通 常而言， 矿井的安全监控 系统 主要包 括 两 个 方 面 ， 即井 上 安 全 监 控 系 统 和 井 下 安全 监控 系 统 。其 中 ， 前者主要包括交换机 、 打 印机 、 数据 服务 器 、 监 控 软件 、 监 视 器 及 通 信 转 换 接 口等 等 ， 而后 者 多是 由 多个 监 控 基 站 所 构 成 ， 因此 也 被 称 为感 应器 ， 主要 包括 风速 、 瓦斯、 温度 、 一 氧 化碳 及 机 电设 备 等 多种感 应器 类型 ， 其 主 要是 对 数 据进 行 采 集 ， 并 将其 传送 至地 面上 的各部 门。 对 于煤矿 矿井 的安 全 监 控 系 统 而 言 ， 其 主要 功 能 即对信息进行采集 、 传输、 存储 、 处理及发布等 。其 中 监控主机主要负责对各传感器进行实时监测 ， 监控基 站及传感器等矿井各种信息数据传送至主机上 ， 而主 机 负责对 其进 行分 析处 理 ， 并 以实 际 情 况为 根 据 ， 进 行 诸如 发声 、 光报 警及 断 电控 制 等信 号 的反 应 ， 以便 对 瓦 斯及 其他 含量 、 矿井 机 电设备 工 作 等情 况 进 行 监测 ， 从 而实 现对 煤矿 生产过 程 的有 效 监 控 。通 过此 系 统 可 对 矿井 安全 生产 情 况 进 行 准 确 而 及 时 的 了解 ， 对 可 能 出 现 的安 全事 故进 行及 时准 确 的预 报 ， 并 以实 际 情 况 为 依据 自动进行 安全处 理 。 ２矿 井 安全监控 系统的现 状 ２ ． １安 全监控 软件 系统 的应 用技 术 不 够健全 目前 ， 矿井 安 全 监 控 系 统 的 应 用 技 术 方 面不 够完 善， 通信及传输设备物理层等协议规范性不够。如今 ， 不 少 厂家 生 产 的 监 控 系 统 采 用 的均 为 各 专 用 通 信 协 议， 对于井下信息传输设备而言 ， 由于其物理接 口协议 规范 性不 足 ， 因此对 系统 的进 一 步 扩充 不 利 ， 而 软 件 的 不 兼容 性也 导 致 系 统 资 源无 法得 到有 效 的 共 享 ， 进 而 导致系统成为相互独立的信 息孤岛， 对煤矿 的安全生 产 及管 理 十 分 不 利 。 由于 安 全 监 控 系 统 软 件 种 类 各 异， 一旦所采用主机及分站软件不统一 ， 由于其编程方 法不 同， 将会对煤矿的安全监控系统的应用及维护工
煤矿井下电力监测监控系统的设计方案
煤礦井下電力監測監控系統設計方案一、系統組成1．1 數據交換中心此部分主要由數據採集伺服器和兩臺互為冗餘的網路交換機組成。
數據採集伺服器：主要通過井下隔爆交換機把井下各個電力監控分站的數據採集匯總到此伺服器，完成數據處理及數據備份。
選用了IBM X3500伺服器一臺，做了RAID5磁片鏡像。
網路交換機：採用了雙交換機、冗餘設計，保證了地面集控站與數據交換中心的資料鏈路安全。
選用了CISC029系列的兩台網絡交換機。
1．2 地面集控站此部分主要配置包括兩臺互為雙機熱備的電力監控伺服器(選用IBM X3500伺服器)和兩臺操作員站(選用DELL工控機)。
主要根據採集的電網數據和友好的軟體平臺，實現電網的運行監視和控制管理。
另外，地面集控站預留了視頻及WEB介面，便於將來擴充視頻伺服器和WEB伺服器。
視頻伺服器主要用於將井下和地面的配電室及變電所現場安裝的攝像頭採集的視頻信號進行監視和保存；WEB伺服器則用於將系統採集的電網數據以網頁的形式發佈到公司的辦公系統網路中，公司領導只要在自己的辦公室打開電腦就可以觀看到全礦的電網即時數據。
綜述，以上體系結構符合集控系統的體系結構原理，滿足了系統功能和性能要求，並且符合即時性、安全性和可靠性原則。
關鍵設備用了冗餘配置。
二、系統軟體2．1 系統組態軟體選用了具有良好的開放性和靈活性的SIMATIC WinCC組態軟體，佈置在地面集控站的監控伺服器上，實現用戶的監控需求。
採用此軟體主要有以下優點：(1)包括所有的SCADA功能在內的客戶機／伺服器系統。
最基本的WINCC系統仍能夠提供生成可視化任務的組件和函數，而且最基本的WINCC系統組件即涵蓋了畫面、腳本、報警、趨勢和報表的各個編輯器。
(2)強大的標準介面。
WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等介面，可以很方便地與其他應用程式交換數據。
(3)使用方便的腳本語言。
WINCC可編寫ANSI-C和Visual Basic腳本程式。
矿井自动化供电远程监测及控制系统的探讨
１ 引 言
煤矿 井下采煤 、 挖掘 、 运输 、 通风 、 排 水等重要 生产环节 ， 都 离不 开 电 能 ， 井下 供 电 开 关 柜 中 ， 电 力保 护 设 备 陈 旧 。 电力
（ ５ ） 综 合保 护 功 能 ： 具 有 短 路 速 断保 护 ， 过 载 反 时 限保 护 ，
电流 型馈 电保 护 ， 电缆 Байду номын сангаас 路 、 短路保 护。 高 电压 保 护 、 低 电压 保
护等。
已经 刻 不 容缓 ， 实现 井 下 变 电所 远 程 监 控 系统 。 以 计 算 机 数 字
１ ： ２ 设备 ， 具有标准的 ４ ８ ５通讯 接 口 。 通讯 接 口 、 监控分站 、 本 安 电源 、 数 字综 保 （ 高压 、 低压 ） 等组成 ， 可 实现 快 速 故 障 诊 断 ， 保
２ ． ２ 远 程 监测 系统 的主要 功 能
（ ６ ） 报表 功能 ： 操 作具体记 录报表及打 印 。 故 障 记 录 报 表
通讯 技 术 为基 础 ．根 据 煤 炭 企 业 生 产 供 电 的 特 点 和 管 理 模 式 及 打 印 ，实 时参 数 报 表 及 打 印 系统 能 够 时刻 收 集 并记 录相 关 数 据 。 方便 后 续 工 作 。 还 能 够 结 合 相 关 的 记 录 数 据 ， 做 出分 析 精 心设计 。 在 原 有 的设 备 基 础 实现 井 下供 电 系统 的 “ 四遥” 功
矿井供电系统远程监控技术研究
命令 ， 现场数据处理方式是通过现场电力监控微机综 保 的串
口以 Ｃ Ｔ规约的形式发 出， Ｌ Ｄ Ｐ Ｃ接收 Ｃ Ｔ规约 的数据 ， Ｄ 集控 中心服务器通过 Ｏ Ｃ协议读取 Ｐ Ｃ数据 ，实现 了地面对井 Ｐ Ｌ
１ 问题提 出
在 中央变电所供 电系统 中 ，由于没有安装 电力监 控系 统， 在接入到矿井综合 自动化平台时 ， 采用协议转换器 Ａ Ｃ Ｐ一 ２０ ０ ４通过 Ｒ ４ ５协议接 收 中央变 电所 ３ Ｓ８ Ｏ台高压 开关 柜 电 力监控数据 ， 并将数据 以 ＭＯ Ｂ Ｓ协议发 出 ． ＤＵ 接入 到生 产环
输数据丢包等运行不稳定情况 。为彻底解 决此类故 障， 我们
根据许继 电力通讯规约 和现场设备资料 （ Ｂ １０ ＷＧ 一 ＷＧ 一 １Ｎ、 Ｂ １ ０ ＷＧ 一 ５ Ｎ、 Ｂ １Ｏ ３ Ｎ、 Ｂ １０ ＷＧ 一 ＩＮ系列 的微机综 合保 护装 置 ） ，
出现死机、 数据传输丢 包等不稳 定情 况， 保证 了矿 井供 电系统远程监控 的正常运行 。 实现地 面对井下供 电系统的“ 四遥 ” 通信 ， 达
到 了矿 井 供 电 系统远 程 监 测 监 控 的 信 息化 建设 目标
【 关键词】 协议转换器；Ｌ ；Ｓ８ 协议； Ｏ Ｂ Ｓ ｉ；Ｄ 规约 Ｐ Ｃ Ｒ ４５ Ｍ Ｄ Ｕ 协－ Ｃ Ｔ ￣ ．
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍ ｏ ｅ Ｍ ｏ ｉ ｒｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｅ Ｐｏ ｒ Ｓ ｐ ｌ ｙ ｔ ｍ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｅ ｔ ｎ ｔ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ Ｍ ｎ ｗｅ ｕ ｐ ｙ Ｓ ｓｅ ｏ ｎ
【 ｂｔ ｃ］ｈ ｒｃ ａ ｌ ｉｒ ｕｅ ｔ ｏ ｉ ｏ ｅ ｓｐｌ ｓ ｔ ｃ ｓ ｔ ｔ ｉ ｏ ｐ ｈｎｉ ｕ ｍ ｔｎ Ａ ｓ ａｔ ｉ ａｉｅｍ ｉｙ ｎ ｏ ｃｓ ｈ ｃａ ｍｎ ｐｗ ｒ ｕｐ ｙ ｅ ａｃ ｓ ｏ ｈ ｍｎ ｃｍ ｒ ｅｓ ｅａｔ ａｏ ｒ Ｔ ｓ ｔｌ ｎ ｔｄ ｅ ｌ ｅ ｙ ｓｍ ｅ ｅ ｅ ｅ ｖ ｏ ｉ
煤矿安全论文范文：煤矿安全监控系统的研究
煤矿安全论文范文：煤矿安全监控系统的研究摘要:近年来,我国煤矿企业的安全生产状况十分严峻,重、特大恶性事故频发,不仅给国家财产和人民生命带来了巨大损失,而且还产生了恶劣的社会影响,煤矿安全问题已成为影响煤炭工业生产以至于社会稳定的重大问题。
本文主要论述了煤矿安全监控系统及其危险有害因素的分析与控制,并提出了几点监管措施。
关键词:煤矿;安全生产;监管系统煤矿安全监控系统是各矿生产、安全及管理方面的实时监测监管系统,对于煤矿的生产运行状况,安全水平、预测预报具有重要的作用。
煤炭是我国的主要能源,约占一次能源的70%。
煤炭行业是高危行业,瓦斯、煤尘、水灾、火灾、冲击地压、地热等困扰着煤炭工业的健康发展。
乡镇煤矿事故频发,百万吨死亡率是国有重点煤矿的7倍,这就充分证明,先进的技术、可靠的装备、合格的人才和到位的管理,是煤矿安全生产的重要保障。
1 煤矿安全监控系统概述煤矿安全监控系统是煤矿安全高效生产的重要保障。
煤矿安全监控系统分井下和地面两部分。
井下主要设备是矿用分站,是井下信息收集处理的基本单元,配接甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、负压传感器、机电设备开停传感器风门开闭传感器馈电传感器完成采区数据采集,实现对生产场所的安全监测与控制。
地面主要设备是信息采集处理中心:由传输接口、监测管理软件、监控主机、备用机、打印机、监视器以及信号避雷器等组成,主要把井下上传的监测控制信息及时传输到煤矿各个生产部门,对井下环境进行综合分析和科学判断,确保煤矿生产的安全。
煤矿安全监控系统用来监测CH4浓度、CO浓度、CO2浓度、O2浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等,并实现CH4超限声光报警、断电和CH4风电闭锁控制等。
当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时,煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁,避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸;避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸;提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全处。
煤矿井下电网监控系统研究
计算 和处 理 ，对 该线 路进 行 各种 保护 的实 时 监测和 判断 ， 执行 保护动作并输 出保护信号 ， 如过压 、欠压 、 短路 、过载 、 漏 电、 漏 电闭锁、 绝缘 监视 和风 电闭锁 等 ；通过 Ｃ Ａ Ｎ — Ｂ ＵＳ现 场总线 （ 或Ｒ Ｓ － ４ ８ ５ 总 线 ）传 输 到各 变 电所 井下 分 站 （ 带路 由功 能 、采用 嵌入 式操 作 系 统 、采用 ４ 路并行 巡检方法 ， 实现 实叶 陛）， 分站 对数 据 进行 缓 存及 协议 转换 ，再通 过 带 光纤 接 Ｉ ： １ 的 井上 交换 机 实时 向到 地面 中心站 传输 ，同时 智能 综合 保护 装 置能 迅速接 收地 面 中心 站发 出的各 种指令 ， 如远 程参数整定 、 遥控 分 闸等 ，确 认后 即 时执 行 ，记 录操 作 时 间并 即时把信息返 回地面 中心 站。 井下数据通 过交换机传 到地面 中心站 后 ， 两 台工 控机 对 数据 进 行采 集 （ 双 机热 备 ） ， 整 合压 缩后 储存 到 两 台数据 库服 务 器 （ 双 机 热备 ），两 台服 务 器建立 磁 盘阵 列 ，保 证极 大 的数 据 存 储 容量 ；设 置 一 台 Ｐ Ｃ机 负责 井 下 变 电所运 行情 况 的实 时显 示 。同时 设置 一 台 ｗｅ ｂ服 务 器 负 责数 据 发 布 ，采 用 Ｂ ／ Ｓ计 算 模式 ，提 高 了数据 安 全性 ，避 免 网络阻 塞 及减 少并发访 问时的等待 时间。 地面 中心 站的 模拟屏 则实 时模 拟 、显 示 井 下 电网 的运 行状 态 ，通 过 监控 软件 对接 收 的数 据 进行 处理 并 自动 记录 ，生 成各 种运 行 曲线和 图表 ，方 便调 度 员及 时查 看和 打 印 ； 当井下 出现 故 障时 ， 自动 发 出事 故和越 限 报 警， 并 记录事故发 生的地 点、 时间 、 设备 名称 、 事 故类 别及 当 时 的运 行 参数 ，使 值班 人 员能 及时 、准确的作 出相应处理措 施。
电力监控系统在煤矿供配电系统中的应用与研究
电力监控系统在煤矿供配电系统中的应用与研究摘要：电力监控系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，对变配电系统的实时数据、开关状态进行实时检测和记录，并提供远程控制基础平台，是现代化矿山变配电监控中心的核心系统。
煤矿电力监控系统主要是对井下采区变电所、中央变电所、地面变电所及各机房的供电系统进行实时监控，对系统开关设备实现“五遥”和矿内局域网发布功能，以实现主要变电所无人值守。
关键字：监控、“五遥”、网络发布、无人值守1、概述矿用电力监控系统是把煤矿电力系统的实时运行参数、历史运行参数、电力设备性能参数、电路运行状态实时地显示在计算机屏幕上，使电力调度员可以正确评估电力系统的安全状态、电力设备性能偏差、故障隐患，可以在故障发生前指挥机电维修人员及时做出处理，避免事故发生，完善的电力监控系统还可实现供用电的‘移峰填谷’。
电力监控系统是以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，对变配电系统的实时数据、开关状态进行实时检测和记录，并提供远程控制基础平台，可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统，是现代化矿山变配电监控中心的核心系统，也是矿山供电中对主要变电所实现无人值守的客观要求。
电力监控系统是基于电子信息技术的进步、自动化技术和网络技术的迅速发展，使工业以太网和现场总线的自动控制网络结构得到广泛的应用。
随着煤矿企业的安全改造及现代化建设进程的不断深入和发展，建设“五优”矿井，创建数字化矿山，已在国内煤炭行业悄然展开，为保证矿井生产调度的可靠性，增设矿井电力监控系统，以实现全矿井电力调度管理的规范化、科学化运作，在当前的环境状况下，显得尤重要。
煤矿供电系统主要由地面35KV变电所、地面机房配电点、井下中央变电所、井下采区变电所、井下主排水系统、采掘工作面配电点、大巷皮带、绞车驱动配电点等组成。
由于矿井供配电系统存在点多、面广的特点，考滤到系统投资成本、新系统建成后与矿上现状的必要磨合，而且为了保证系统实施质量，决定对矿井电力监控系统实行两期规划：一期主要是对井下采区变电所、中央变电所、地面变电所及各机房的供电系统进行监控；二期主要是对综采工作面、大巷皮带机头、掘进工作面、四大运转系统的供电系统进行监控，并对一期工程实施后存在的问题进行完善和补充。
基于工业以太网和现场总线煤矿电网监控系统分析
基于工业以太网和现场总线煤矿电网监控系统分析煤矿供电质量对矿井安全和正常生产有着直接影响，随着采煤机械化程度的提高，煤矿供配电系统运行的可靠性和合理性显得更为重要。
完善的电力监控系统可以有效地保证井下电网的安全运行，并能实现供电的“移峰填谷”，给煤矿带来巨大的社会和经济效益。
我国很多煤矿所使用的供电系统还都是原始的人工停送电模式，暴露出生产成本和管理模式上的种种不足。
随着电子信息技术、自动化技术和网络技术在煤炭行业应用的逐渐成熟，建立一套基于工业以太网和现场总线的矿井供电监控系统已经是煤炭行业发展的大趋势。
标签：工业以太网；现场总线；电网监控1、工业以太网与现场总线技术1.1 现场总线技术现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连接成的网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。
现场总线控制系统既是一个开放的通信网络，又是一种全分布式的控制系统。
它作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及管控一体的综合自动化功能。
1.2 工业以太网技术工业以太网一般是指技术上与商业以太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在材质的选用、产品的强度、适用性以及实用性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能够满足工业现场需要的一种以太网，其主要技术特点体现在以下几个方面：1）通信确定性与实时性。
首先，Ethernet的通信速率的提高意味着网络负荷的减轻和网络传输延时的减小，使网络碰撞机率大大下降。
其次，采用星型网络拓扑结构，Ethernet交换机具有数据存储、转发的功能，使各端口之间输入和输出的数据帧能够得到缓冲，同时交换机还可对网络上传输的数据进行过滤，使每个网段内节点间数据的传输只限在本地网段内进行，从而降低了网络负荷。
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中图分类 号：Ｍ７ ３ Ｔ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ４ ６ ２ （０ ２ ０ － ０ １０ １０ —４ ９ ２ １ ）５ ０ ７ － ３
煤炭 是我 国能源最 重要 的组 成部 分之一 ， 但是 ， 当前 煤矿生 产的安全运行还存 在很多隐患 ，煤矿一旦发生事故将会 造成严 重后果。因此 ， 现在很多煤矿都采用不同的安全监测 、 监控 系统 ， 以确保煤 矿生产 的安全运行 。 煤矿井下 电力系统的供 电对象包括煤矿 的采煤 、运输 以及 排水等生产环节 ， 而这些生产环节的工作环境 比较复杂 ， 一旦设 备发 生事故 ， 障排查 比较 困难 ， 故 停送 电周期较长 ， 严重 影响煤 矿采 区的工作 效率 。因此 ， 煤矿 电力系统的监控非 常必要 。 对于煤矿 电力监控 系统 ， 国内学者进行 了大量 的研究 ， 取得 了不少研究成果 。我 国煤矿监测监控 技术应用较晚 ，０世纪 ８ ２ ０ 年代初 ，先后从 国外 引进 了一批安全 监控 系统 ，装备 了部分煤 矿。在 引进 的同时 ， 通过消化 、 吸收并结合我 国煤矿的实际情况 ， 先后研制 出一系列监控系统 。目前 ， 国内煤矿 电力监控系统的研 究成果 主要 有 ： 井下监控单元 采用工控机 、 片机作为控 制器 ， 单
摘 要： 以煤矿井下电力监控 系统为研 究对象 ， 在分析其特点 的基础上 ， 计 了基于组 态软件的 设
煤矿 井下电力监控 系统 。设计 隔爆兼本安监控单元 ， 靠 Ｒ ４ ５采集 电力 系统参数 ， 依 Ｓ８ 经
以太网实现 了信 息联 网。研 究表 明， 该方案具有很 高的 可靠性。
关键 词 ： 电力监 控 系统 ； 态软 件 ； 组 监控 单 元 ； Ｓ ８ Ｒ ４５
煤矿井下 电力监控单元是信息传送 的枢纽 ，是地面集控总 站 和矿井 高压配 电装置之 间的连接桥 梁 ，既要把井下矿用 隔爆 型高压配 电装 置的信息传送 给井上监 控主站 ，也要将井上 的控 制命 令信 号传送 给井下 高压 配电装置 ， 实现监控数据 上传 、 地面
集控 总站 的命令下达。
以太网通信模块 Ｃ ２ ３以及人机交互界面 Ｔ １ ７ Ｐ４ Ｐ ７ Ｂ等设备 。
２２ ＲＳ ８ ． ４ ５通 信
山西科技
Ｓ Ａ Ｘ ＣＥ Ｃ Ｎ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｈ Ｎ Ｉ ＩＮ ＥＡ ＤＴ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｓ
２１ ０ ２年
术
煤矿 井下 电力监控 系统研 究
刘 建 中 ， 永 红 ， 宝全 王 靳
（． 安集 团司马煤 业公 司 ， １ 潞 山西长 治 ，４ １５ ２ 原 理工 大学 ， ０ ７０ ；． 太 山西 太原 ，３０４ ０ ０２ ）
工 大 学 ， 程 师 ，４ １５ 山西 省 长 治 市 工 ０ ７０ ，
如图 １ 所示 ， Ｃ ２Ｖ经保护开关分别 给本安 电源及开关 电 Ａ １７ 源供 电。其 中本安 电源主要为外部本安设备供 电 ， 保证系统的本
・
７１ ・
山西科技
Ｓ Ｎ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｎ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ ＨＡ Ｘ ＩＮ ＥＡ Ｄ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｓ
２１ ０ ２年
第２卷 ７
第 ５期
质安全性能 ； 开关 电源为控制器 内部非本安部件供 电 ， 包括主机 ＰＣＣ Ｕ ２ ， Ｌ Ｐ ２ ６ 开关量输入模块 Ｅ ２ １模拟量采集 模块 Ｅ ２ １ Ｍ ２， Ｍ ３，
量参数字 ，这些参数都是实际值ｘ Ｏ ｌ０后取整得到的 ，井下单元
Ｐ Ｃ采集到这些信号 以后 ，先将这些值都 除以 １０转换 成实数 Ｌ ０
面集 控站通过 以太 网与井下监控单元 相连 ，通过采集 的电网数
据对 煤矿供 电系统 的运行状 态进行 分析处理 ，实现对井下 电力
系统远程监测监控管理。 井下 监控 单元 是地 面集 控站和矿用隔爆型高压配 电装置之 间的桥梁 ，主要作用是实现地面集控站与井下高压配 电装置之 问的通讯 ，井下监控单元负责将矿用隔爆型高压配 电装 置的数
据上传 、 面集控站 的命令下 达。同时 ， 地 现场工作人 员也可以通
过人机界面 了解当前井下各个电力设备 、 路的运行状态 ， 线 对各 个用 电设备 的保护整定值和动作时 限进行远程调 整 ，以及对每 台高压配电装 置上 的各种保护投 、 切动作的控 制。
２ 隔 爆 兼 本 安 监控 单 元 设 计
压开关的分 闸、 闸、 障复位等操作 ， 合 故 提高煤矿供 电系统 的安全
性、 可靠性 、 时性。煤矿井下 电力监控系统实时监控煤矿供 电设 及 备的运行状态 ， 主要是 由地面监控主站和井下监控单元组成 。
１ 系统 总 体 技 术构 架
地面集 控站 主要包 括地 面监控计 算机 和 地面光 端 机两部 分 。地面光端机采集井下监控单元的 电网数据 ， 传送给地面监控
嚣嚣
图 １ 控制 器 结 构
计算机 ， 工作人员通过 ＩＴ ｕ ｈ ｎ ｏ ｃ 软件平 台 ， 分析处理这些数据 ， 然
后将数据处理结果 通过地 面光端机再 传达给井下监控单元 。地
收稿 日期 ： ０ ２ ７ ８ ２ １ —０ —１
作者 简介 ： ） １ 刘建 中， １７ 男，９ １年 出生 ，９ ４年 毕 业于 太原 理 １９
２１ 监控 单 元 总体 结 构 与 功 能 ．
ＡＣ】 ７ ２
如利用工业控制计 算机完成煤矿井下高低压 电网监控功 能的设
计方案和利用无线单片机 Ｃ ２ １ 设计 的井下监控单元等。 Ｃ ５０ 针对 目前煤矿井下 电力监控系统信息量少及可靠性 低的问 题， 采用基于 Ｒ ４ ５的测控系统 ， Ｓ８ 设计 Ｐ Ｃ控制器为核心的监控 Ｌ 单元 ， 主要研究煤矿电力监控系统 的设计 ， 实现煤矿 电力监控 系统 的遥信、 遥测 、 遥控、 遥调“ 四遥” 功能 ， 完成地面监控 中心对井下高