煤矿井下电力监控系统的研究与应用.pdf

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1、1煤矿井下电力监控系统的研究与应用112张勇何爱香岳耀宾（1山东工商学院，山东，烟台264005；2青岛科技大学山东，青岛，266042）摘要本文介绍了一种煤矿井下电力监控系统，该系统由井下隔爆配电开关和井上计算机监控系统构成。井下隔爆配电开关以K7M-DR14UE可编程控制器为控制核心，井上计算机监控系统由VC++开发而成，可实时监测井下电网参数，并及时显示和报警过欠压、断相、漏电、过载、短路等故障。关键词K7M-DR14UE隔爆配电开关监控系统Cserial类中图号：TM561文献标识码：BStudyAndApplicationOfPowerMonitoredCo

2、ntrolSystemForUndergroundMine112ZhangYongHeAiXiangYueYaobin(1ShanDongInstituteofBusinessandTechnology,Shandong,Yantai,264005;2QingDaoUniversityofScienceandTechnology,Shandong,Qingdao,266510)Abstract:ThispaperintroducesakindofPowerMonitoredControlSystemForUndergroundMine,whichcomprisesof

3、undergroundmineflameprooffeedswitchandcomputermonitoredcontrolsystemontheground.K7M-DR14UEprogrammablelogiccontrollerisusedascoreoftheflameprooffeedswitch.ComputermonitoredcontrolsystemisdevelopedfromVC++,whichcanmonitortheundergroundelectricnetworkparameterinrealtime,findandalarmovervo

4、ltage、undervoltage、openphase、electricleakage、overload、shortcircuitetcintime.Keyword:K7M-DR14UE、MineFlameproofFeedSwitchController、MonitoredControlSystem、CserialClass0引言随着我国煤矿企业开采水平的提高，井下矿用隔爆型高压真空电子配电开关已得到大量应用，但国内此类产品还存在不少问题。针对当前国内矿用隔爆配电开关结构复杂，保护性能差的问题，研制了一种新型矿用隔爆型高压真空电子配电开关。配以井上计算机监控系统，

5、构成了煤矿井下电力监控系统。利用该系统可在地面管理中心，对井下配电装置的各种参数进行实时地监视和控制,极大地缩短了井下电力线路问题的发现时间，降低了管理员的工作强度，提高了企业的生产效率。1系统结构井上计算机监控系统由地面主站监控设备（工控机）、打印机、PCL—745B双口隔离485接口卡和通信线路（RS—485总线）构成。打印机负责打印各种报表，接口卡通过通信线路与井下配电开关控制器中PLC的RS—485接口相连接，完成数据通信。该系统负责对来自井下配电开关的电能信息进行处理和显示，系统功能结构如图1所示。使用该系统，地面管理中心人员可观察到井下所有被监控的电网中的

6、参数。当出现故障时，计算机能及时地发出报警信号，使维修人员能在最短的时间内到达事故现场，排除故障，恢复生产。本系统可完成以下功能：（1）井下电网参数的显示和记录，如ABC三相的电流、零序电流、线电压、零序电压、绝缘信号和相敏信号。（2）故障的报警和定位。当井下设备发生如过压、欠压、断相、漏电、过载、短路等故障时，利用系统的声光报警功能，可精确显示故障设备的故障性质和位置。1基金项目：山东省自然科学基金（Y2005G09）1打印机工控机485接口井下井下井下井下…配电配电配电配电开关开关开关开关图1计算机监控系统框图Fig1ComputerMonitoredContro

7、lSystemBlockDiagram（3）生成每台配电开关的电能统计日、月、年报表，并可打印，以方便电能消耗的统计。（4）实现多种查询功能，如井下电网参数的历史记录查询、报表查询、报警记录查询等。2井下隔爆配电开关目前国内该类产品一般是由分立元器件或单片机组成的控制核心，结构复杂，安装调试困难；抗干扰能力差，故障率高，元件的分散性对保护的可靠性和稳定性影响很大；显示采用普通数码管或指示灯，不直观。国外同类产品也普遍采用单片机系统组成，只是工艺水平较国内高。但是，一旦出现故障，维修跟不上，影响生产。另外，国外产品价格极高，是国内同类产品的十倍以上。针