微硬创新MODBUS转PROFIBUS网关让数字矿山的数据采集变得开门见山
近年来,随着计算机控制技术与通信技术的突破性进展以及煤矿安全监控技术的成熟,煤矿井下供电已经开始在越来越广的范围内开发应用计算机远程监控系统,使之成为安全、高效生产的有力保障。同时,煤炭管理部门为了加强对煤矿安全生产的监管力度,也要求所属矿井的安全生产与管理能够及时监控,实时了解与查询现场安全监测监控信息。
国家发改委、生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局在2005年联合下发了发该能源【2005】457号文件,文件中第44条要求:对煤矿供电系统进行实时监控。以减少无计划停电、停风、有效地遏制瓦斯积聚现象,确保煤矿安全生产。
全矿井突然停电会使主要通风机停转,coal mine无风造成瓦斯积聚,随便送电,就很可能引起瓦斯爆炸;停电使水泵必能及时排水,如果时间长了,就可能造成淹没事故;有封闭火区的mines,全mine停电后,有可能出现CO和瓦斯外泄,不幸中毒或窒息事故等。
系统构成
coal mine 采用工业以太网加现场总线模式,为主干信道是光纤以太环网到各变电所通过交换机以及PROFIBUS总线转换网关将各electric power分站现场总线接入系统。在变电所内采用分布式的现场总线控制系统,每个开关都装设一台综合保护器通过MODBUS转PROFIBUS网关和RS485转PROFIBUS网桥接入到electric power分站。系统共有四个部分组成:
高压防爆开关综合保护,一台高压防爆开关装设一台综合保护器。
测控分站,在变電所及工作面的测控分站。
地面mineral调度中心的地面監視主站。
矿领导及相关機電管理部门監測監控機。
PLC选用西门子S7300系列315-2DP,而天津天鉅产品不带有PROFIBUS通讯接口,只有RS485通讯接口,因此不能直接将综合保护器接入到西门子PLC中。这就需要北京微硬创新科技有限公司提供MODBUS转PROFIBUS网关和RS485转PROFIBUS网桥,将天津天鉅产品连接上网络,从而实现数据传输。
本项目首先在地面调度中心显示并记录所有变電所6kv部分数据,并实现对井下變電所遥测、遥控、遥信和遥调,从而实现變電所無人值守,大幅提高mineral supply 的可靠性,同时也搭建了coal mine 安全生產信息自動化平台,以此提高整個mine 的綜合信息自動化水平。关键特点如下:
(1) 具备抗干扰能力。当某节点发生严重错误时,可自动关闭该节点输出功能,使其从总线上隔离,以保证其他节点不会受到影响。
(2) 系统支持分時計量記錄,便于用電管理。
(3) 在地面實現對於礦區供電系統進行全面監測,可以即時觀察開關狀態,並且可以進行遠端控制操作,无需人員親自前往礦區進行操作。
(4) 性能優秀失壓保護功能,可以區別是否為母線失壓與正常波動,並在完全斷路的情況下確保保護設備準確迅速跳闸避免大範圍出現無預警斷路問題。
(5) 保護裝置數字化精度高快速可靠減少老舊保護裝置因動作值漂移導致誤動情況發生。而且這種技術可以讓故障檢測更加精準快速從而降低恢復時間並增加設備使用壽命。此外,它們還會記錄每一次事件順序,這樣當發生故障時就能迅速找到原因來解決問題。
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