专利名称：新型矿山供电监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿用设备监测领域，具体说是一种新型矿山供电监控系统。
背景技术：
目前，由于矿用供电监控系统，只能监控到井下中央变电所；而对于采区变电所和工作面配电点，由于邻近采煤面，设备复杂，集中监控困难。发明内容为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种新型矿山供电监控系统，监测装置采用基于单片机、DSP及可编程控制器PLC的控制系统，实现对地面变电所、井下中 央变电所、采区变电所、移动变电站、工作面配电点的所有供电设备的多种参数监测，也可结合控制对应保护进行动作，提高各监测装置的智能化、可视化、通讯化。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下新型矿山供电监控系统，包含有地面变电所、井下配电环网、基于嵌入式系统的监测装置、PLC控制装置、通讯模块和上位机，所述井下配电环网包含井下中央变电所、各采区变电所、各移动变电站和各工作面配电点，所述的地面变电所、井下配电环网的配电设备分别与各自对应的基于嵌入式系统的监测装置连接，再与PLC控制装置连接，并通过通讯模块与上位机连接，所述PLC控制装置与显示装置连接，实现监测结果显示和网上查询。所述基于嵌入式系统的监测装置，所述嵌入式系统主要为单片机，也可以由ARM、DSP、CPLD. FPGA 构成。所述显示装置包含液晶显示器、文本显示器和触摸屏。本实用新型通过设置井上、井下的电路及通讯网络，实现对地面变电所、井下中央变电所、采取变电所、移动变电站。工作面配电点上所有的配电设备的监测，参数种类多，监测精度高，在底层参数检测上采用单片机或DSP，在控制层面上采用可编程控制器PLC、单片机或DSP，在显示层面上采用液晶显示、触摸屏，通讯处理上采用矿用通讯方式，数据层面上采用组态软件，面向工业以太网，结果可以通过网络查询，提高了监测装置的智能化、可视化和通讯化，上位机软件以图像的方式显示检测到的参数，出现异常时进行报警，并根据容量、故障等情况进行设备的切换。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述如图I所示为本实用新型的一个具体实施例，包含有地面变电所、井下配电环网、基于嵌入式系统的监测装置、PLC控制装置、通讯模块和上位机。所述井下配电环网包含井下中央变电所、各采区变电所、各移动变电站和各工作面配电点，所述的地面变电所、井下配电环网的配电设备分别与各自对应的基于嵌入式系统的监测装置连接，再与PLC控制装置连接，并通过通讯模块与上位机连接。所述基于嵌入式系统的监测装置，所述嵌入式系统主要为单片机，也可以有ARM、DSP、CPLD. FPGA构成；通讯模块采用RS232、RS485、Modbus, CAN、Profibus, Prifinet等煤矿常用的通讯方式，面向工业以太网，实现监测结果网上查询；所述PLC控制装置与显示装置连接，所述显示装置包含液晶显示器、文本显示器和触摸屏，实现参数监测结果的显示。本实用新型能够对地面供电设备、井下配电环网的设备进行监测，井下中央变电所设备包括高压开关柜、硅整流器、矿用低压开关柜、动力变压器、照明变压器；采区变电所的供电设备包括高压真空配电装置、防爆变压器、移动变电站、低压配电开关(隔爆自动空气馈电开关、隔爆起动器)；工作面配电点的供电设备，包括控制开关、磁力起动器、干式变压器、煤电钻变压器综合装置。参数的精度高，监测参数的种类多，包括电压、电流、功率、功率因数、开关的状态、漏电情况等参数，参数情况均满足相应的国家标准。在原来的开关的基础上，对开关进行改造，既可以用原来开关的监测装置，也可以加上开发的专用设备进行监测。 在实际应用过程中，通过基于嵌入式系统的监测装置对井上、井下各配电设备进行参数监测，监测到的结果送入PLC控制装置，将参数的结论，一方面让显示装置显示和进行触摸操作，另一方面将结果通过通讯模块送到具有组态软件的上位机，上位机的组态软件具有网络发布功能，实现监测结果在网络查询，提高了监测装置的智能化、可视化和通讯化，上位机软件以图像的方式显示检测到的参数，出现异常时进行报警，并根据容量、故障等情况进行设备的切换，同时对设备的运行状况进行历史分析，给出建议。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种新型矿山供电监控系统，其特征在于，包含有地面变电所、井下配电环网、基于嵌入式系统的监测装置、PLC控制装置、通讯模块和上位机，所述井下配电环网包含井下中央变电所、各采区变电所、各移动变电站和各工作面配电点，所述的地面变电所、井下配电环网的配电设备分别与各自对应的基于嵌入式系统的监测装置连接，再与PLC控制装置连接，并通过通讯模块与上位机连接，所述PLC控制装置与显示装置连接，实现监测结果显示和网上查询。
2.根据权利要求I所述的新型矿山供电监控系统，其特征在于，所述基于嵌入式系统的监测装置，所述嵌入式系统主要为单片机，也可以由ARM、DSP、CPLD. FPGA构成。
3.根据权利要求I所述的新型矿山供电监控系统，其特征在于，所述显示装置包含液晶显不器、文本显不器和触摸屏。
专利摘要本实用新型公开了一种新型矿山供电监控系统，通过设置井上、井下的电路及通讯网络，实现对地面变电所、井下中央变电所、采取变电所、移动变电站。工作面配电点上所有的配电设备的监测，参数种类多，监测精度高，在底层参数检测上采用单片机或DSP,在控制层面上采用可编程控制器PLC、单片机或DSP，在显示层面上采用液晶显示、触摸屏，通讯处理上采用矿用通讯方式，数据层面上采用组态软件，面向工业以太网，结果可以通过网络查询，提高了监测装置的智能化、可视化和通讯化，上位机软件以图像的方式显示检测到的参数，出现异常时进行报警，并根据容量、故障等情况进行设备的切换。
文档编号G05B19/418GK202533787SQ20122007013
公开日2012年11月14日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者吴士涛, 徐扬 申请人:山东科技大学