系統(tǒng)概述

近年來，隨著計算機(jī)控制技術(shù)與通信技術(shù)的突破性進(jìn)展以及煤礦安全監(jiān)控技術(shù)的成熟，煤礦井下供電已經(jīng)開始在越來越廣的范圍內(nèi)開發(fā)應(yīng)用計算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，使之成為安全、高效生產(chǎn)的有力保障。計算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是一款遠(yuǎn)程控制軟件，有時可以當(dāng)木馬程序來用。近幾年來，中國殺毒軟件廠商都將灰鴿子，冰河等列為每年電腦病毒榜之首。在熊貓燒香作者被逮捕后，灰鴿子病毒又重回中國殺毒軟件廠商列出的電腦病毒榜榜首。遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制可以在網(wǎng)絡(luò)上由一臺電腦（主控端Remote/客戶端）遠(yuǎn)距離去控制另一臺電腦（被控端Host/服務(wù)器端）的技術(shù)，這里的遠(yuǎn)程不是字面意思的遠(yuǎn)距離，一般指通過網(wǎng)絡(luò)控制遠(yuǎn)端電腦，不過，大多數(shù)時候我們所說的遠(yuǎn)程控制往往指在局域網(wǎng)中的遠(yuǎn)程控制而言。當(dāng)操作者使用主控端電腦控制被控端電腦時，就如同坐在被控端電腦的屏幕前一樣，可以啟動被控端電腦的應(yīng)用程序，可以使用或竊取被控端電腦的文件資料，甚至可以利用被控端電腦的外部打印設(shè)備（打印機(jī)）和通信設(shè)備（調(diào)制解調(diào)器或者專線等）來進(jìn)行打印和訪問互聯(lián)網(wǎng)，就像你利用遙控器遙控電視的音量、變換頻道或者開關(guān)電視機(jī)一樣。不過，有一個概念需要明確，那就是主控端電腦只是將鍵盤和鼠標(biāo)的指令傳送給遠(yuǎn)程電腦，同時將被控端電腦的屏幕畫面通過通信線路回傳過來。也就是說，我們控制被控端電腦進(jìn)行操作似乎是在眼前的電腦上進(jìn)行的，實質(zhì)是在遠(yuǎn)程的電腦中實現(xiàn)的，不論打開文件，還是上網(wǎng)瀏覽、下載等都是存儲在遠(yuǎn)程的被控端電腦中的。

全礦井突然停電會使主要通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，煤礦井下無風(fēng)造成瓦斯積聚，隨便送電，很可能引起瓦斯爆炸；停電使水泵必能及時排水，時間長了，可能造成淹井事故；有封閉火區(qū)的礦井，全礦停電后，可能出現(xiàn)CO和瓦斯外泄，造成中毒或窒息事故等。

系統(tǒng)構(gòu)成

煤礦井下電網(wǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)加現(xiàn)場總線模式，主干信道是光纖以太環(huán)網(wǎng)到各變電所，通過交換機(jī)以及PROFIBUS總線轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)將各電力分站現(xiàn)場總線接入系統(tǒng)。系統(tǒng)共有四個部分組成：

高壓防爆開關(guān)的綜合保護(hù)，一臺高壓防爆開關(guān)裝設(shè)一臺綜合保護(hù)器。

測控分站，變電所及工作面的測控分站。

地面礦調(diào)度中心的監(jiān)控主站。

礦領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)機(jī)電管理部門監(jiān)測監(jiān)控機(jī)。

電力分站中需要解決的一個問題是將不帶有PROFIBUS接口的綜合保護(hù)器接入到PROFIBUS總線系統(tǒng)中。在PROFIBUS，是一種國際化。開放式。不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS傳送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范圍內(nèi)選擇且當(dāng)總線系統(tǒng)啟動時，所有連接到總線上的裝置應(yīng)該被設(shè)成相同的速度。廣泛適用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等其他領(lǐng)域自動化。PROFIBUS是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)。可實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供了可行的解決方案。PROFIBUS是過程現(xiàn)場總線的縮寫，于1989年正式成為現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)。目前在多種自動化的領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位，全世界的設(shè)備節(jié)點數(shù)已經(jīng)超過2000萬。它由三個兼容部分組成，即PROFIBUS-DP（ Decentralized Periphery）。PROFIBUS-PA（Process Automation ）。PROFIBUS-FMS （Fieldbus Message Specification ）。主要使用主-從方式，通常周期性地與傳動裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。應(yīng)用北京微硬創(chuàng)新科技有限公司的MODBUS轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)和RS485轉(zhuǎn) PROFIBUS網(wǎng)橋，將天津天礦的綜合保護(hù)器接入到PROFIBUS總線中，系統(tǒng)示意圖如下：

測控分站與地面監(jiān)控主站之間用光纖相連，構(gòu)成雙環(huán)自愈的光纖以太網(wǎng)，該光纖以太網(wǎng)留有多個備用的以太網(wǎng)口，以便于作其它業(yè)務(wù)通道，變電所的視頻、音頻系統(tǒng)等，也可接入該以太網(wǎng)系統(tǒng)。礦調(diào)度中心的監(jiān)控主站與礦領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)機(jī)電管理部門監(jiān)測監(jiān)控機(jī)之間通過現(xiàn)有的光纖相連。

技術(shù)特點

本項目實現(xiàn)在地面調(diào)度中心顯示和記錄各個變電所6kv部分的所有數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對井下變電所的遙測、遙控、遙信和遙調(diào)，從而實現(xiàn)變電所的無人值守，大幅度提高礦井供電的安全性和可靠性，搭建煤礦安全生產(chǎn)信息自動化平臺，以此提高煤礦的綜合信息自動化水平。系統(tǒng)特點如下：

（1） 具有較強(qiáng)的抗干擾能力。當(dāng)系統(tǒng)某節(jié)點發(fā)生嚴(yán)重錯誤時，具有自動關(guān)閉該節(jié)點輸出的功能，切斷該節(jié)點與總線的聯(lián)系，使總線上的其它節(jié)點及通信不受影響。

（2） 系統(tǒng)具有分時電度記錄功能，便于用電管理。

（3） 在地面實現(xiàn)井下供電系統(tǒng)的所有電氣量的監(jiān)測，信號量的監(jiān)視，開關(guān)分合控制操作，定值設(shè)定等，可實現(xiàn)變電所的無人值班。

（4） 性能優(yōu)越的失壓保護(hù)，能夠區(qū)分電壓波動和母線失壓，并在全站停電的情況下，失壓保護(hù)準(zhǔn)確及時跳開開關(guān)，徹底避免以往由于電壓閃動而造成的井下大面積停電的煩惱。

（5） 保護(hù)裝置數(shù)字化，保護(hù)動作精度高、動作快，可靠性高，徹底免除老式保護(hù)動作值漂移，動作靈敏度差造成的保護(hù)誤動和越級跳閘。

（6） 精確的事件順序記錄和故障錄波功能，有助于迅速查找故障，大大縮短變電所停電時間及恢復(fù)送電時間，徹底避免故障后試合開關(guān)再次造成頂級跳上級開關(guān)的煩惱。