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井下供电自动化系统数据通讯电路的设计 　　[摘 要]文章首先简述了井下供电系统自动化的控制设计，然后分析了数据通讯电路的构成，最后重点探讨了数据库服务器的应用程序。 　　[关键词]井下供电系统自动化；数据通讯电路；应用程序。 　　中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0130-01 　　一、前言 　　能源是国民经济的基础，随着国民经的不断快速发展，我国对煤炭需求量也越来越大，这就使得煤矿的安全生产管理面临着一个严峻的问题，煤矿供电系统是保障煤矿安全生产的关键。实现井下供电系统自动化控制，可提高供电可靠性，掌握电网的运行规律，提高电网的运行管理水平，使煤矿电网安全经济运行。 　　二、井下供电系统自动化控制设计 　　1、系统整体结构设计 　　变电站综合自动化系统功能系统应用程序菜单为树状结构，操作人员用菜单可以容易到达各个控制画面，所有系统之原始数据均为实时采集，系统应用程序可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。基本功能配置有：系统配置状况。显示自动化系统设备运行状况。变电站一次接线图。一次接线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新。数据采集、处理。采集有关信息，如开关量、测量量外部输入讯号等数据，传至监控系统作实时处理，更新数据库及显示画面，为系统实现其他功能提供必需的运行信息。运行监视。系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式及时提供安全监控所必需的全部信息。报警功能。可以在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警，如：开关量突变（如跳闸动作）；断路器位置错位；模拟量超过整定值；变压器保护动作（如瓦斯、温度）。事件记录。系统中所有动作事件，均可自动打印及存入系统硬盘。操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能，以防止操作人员误操作。模拟量采集及报表产生。按变电站实际输入的信号制作报表如有功电量报表、馈线电流报表系统结构煤矿供电自动化系统主要由4个部分组成：地面集控中心、工业以太网、自动化监控分站和现场智能测控单元，地面集控中心设置在生产指挥控制中心，通过系统主站对煤矿所有高低压馈电设备进行集中控制和监视。其主要由2台工控机、UPS电源和相应的监控软件组成。工业以太网是系统主站与监控分站进行信息传递的通道。采用环形网络冗余技术，提高了网络通信的可靠性。为了满足煤矿防爆和远距离传输的要求，网络的传输介质采用光纤。整个网络由光纤、光电转换器和以太网网关组成。自动化监控分站由嵌入式计算机、通信协议转换器和一些外围设备组成。它主要是循环地与现场监控单元进行数据交换，将获取的监控信息进行综合处理，通过工业以太网传递给系统主站。同时接收主站的控制命令，再发送给相应的现场监控单元进行遥控和遥调操作。现场测控单元是对供电设备和线路进行直接监控和保护的智能设备。它实时地监测设备的工况并将采集的数据传送给自动化分站。当它接收到遥控命令后，直接执行控制操作。 　　2、监控分站的设计 　　（一）、分站的硬件设计 　　分站由嵌入式计算机系统、通信协议转换器、光电转换器和一些外围设备组成，它主要是循环地采集现场监控单元的数据，将其转换成OPC服务器所需要的数据格式r3]，再通过OPC数据传输机制和工业以太网传递给主站。同时接收主站的控制命令，再指挥相应的现场监控单元进行遥控和遥调操作。 　　（二）、分站的软件设计 　　分站的操作系统采用嵌入式WindowsXP、监控软件利用VC++6.0工具结合ActiveX通信控件和OPC动态连接库WTOPCSvr来开发。分站监控程序一方面通过COM口与多个现场测控单元循环地交换数据，另一方面将采集的数据通过以太网口传递给系统主站。其中，分站与现场测控单元的通信程序采用ActiveX串行通信控件设计，具体程序设计方法可以参考有关串行通信的文献。分站与主站的数据通信采用先进的OPC（OLEforProcessContro1）技术。OPC技术将不同供应厂商的设备和应用程序之间的接口标准化，使其相互间数据交换更加简单这样方便主站将不同设备的数据进行集成。在使用OPC软件接口进行数据通信时，需要设计OPCServer。本系统的OPCServer是利用OPC动态连接库WTOPCSvr和VC++6.O工具设计的。 　　三、数据通讯电路的构成 　　1、监控终端数据通讯电路 　　监控终端针对整体装置的控制是采用单片机而进行的，对于井下高压开关所产生的电压和电流的数据采集也是监控终端控制进行的，当然还要包括在进行高压开关的时候操作合闸和分闸。图2中就是描述数据存储的采集模式，2051从数据存储器RAM中读取数据，然后通过MAX485传送给分站。相反的路径就是，2051接收从MAX485传来的分站控制指令，接着将指令