井下供电自动化系统数据通讯电路的研究与设计

井下供电自动化系统数据通讯电路的研究与设计

根据煤矿供电系统结构特点及功能要求，开发研制出基于微机技术的井下供电自动化系统数据通讯电路。该电路由监控终端通讯电路、分站、中继站、光电适配器和井上数据库服务器应用程序五部分组成。各通讯分站通过485总线接收智能终端设备传送的状态参数，并将电信号转变为光信号，利用光纤技术将开关状态参数高速接入数据库服务器；控制信号的传输方向正好相反，井上远程监控机站采用B/S结构，数据库服务器通过串口读取数据，并利用数据库技术对数据进行记录；网内用户通过局域网对数据库数据进行访问。
关键词:井下供配电；自动化系统；B/S结构；单片机；数据通讯

Research and Design of Communication Circuit in Underground
 Power-distribution Automation System
LI Shu-wei，SHEN Zhan-bin
(Pingdingshan Industrial Collage of Technology，Pingdingshan 467001,china)
Abstract: According to the configuration characteristics and function requirements of the power supply system in colliery, this paper has designed communication circuit of underground power supply integrated automation system based on computer technology. The system is consisted of communication circuit in underground intelligent monitoring termination, substations, trunking stations, photoelectricity adapter and surface application software on database server computer. Substations receive the data from intelligent monitoring termination through 485-Bus, and change the electric signal to optic signal, then transmit them to surface monitoring station through optical fiber. The direction of the control signal is just opposite. The surface monitoring station adopts B/S structure. The database server computer collects state parameters through serial-port, and. stored these data by database technology. The client computers in the local area network visit database through LAN.
Keywords: underground power-distribution; Automation system; B/S structure; single-chip computer; Data communication

煤矿井下供电系统的安全运行，直接影响着矿井生产系统的各个环节，以及煤矿的安全生产和生产效率。该系统的各元件长期工作在恶劣的环境中，经常受到潮、腐、砸、压、碰、撞等伤害，造成系统元件的损伤，运行异常。如果不能及时掌握井下供电系统各元件的运行状态，对异常及时处理，将会造成煤矿井下无计划间断供电，危及煤矿的安全生产。因此煤矿井下供电系统安全监控是急需解决的问题，其中数据通讯电路的设计是整个系统能够安全有效工作的关键技术之一。
1. 井下供电综合自动化系统总体设计
按照供电综合自动化系统应具有对井下电气元件遥测、遥控、遥信和遥调，维护与扩展性强等要求，实现井上、井下信息的高速交换，我们设计的井下供电自动化系统总体框架如图1所示。该系统由井下智能监控终端、数据通讯电路及井上远程监控机站等部分组成。
井下智能监控终端采用单片机技术，实现井下高压开关状态参数的采集与控制信号的发出。状态参数通过485总线传送到各分站。
数据通讯电路由监控终端通讯电路、分站、中继站、光电适配器和井上数据库服务器五部分组成。监控终端通讯电路是监控终端的门户；分站将各监控终端的数据转换为光信号接入光缆；中继负责分站的扩展；光电适配器实现光信号与电信号的相互转换；数据库服务器应用程序对监控终端上传的数据进行存储，同时记录Web服务器提出的各项控制命令。
井上远程监控机站采用B/S结构，由数据库服务器、Web服务器和网内用户端组成。数据库服务器实现井下数据采集及存储，并发出控制指令。用户端利用局域网访问Web服务器，由Web服务器向数据库服务器提出数据访问请求。