煤矿井下变电所高压供电监控系统

摘要

本文在对煤矿井下变电所高压供电现状及国内外相关产品概况分析的基础上，研制了一套井下变电所高压供电计算机实时监控系统。为实现计算机的远距离监控，设计了通信接口完成RS232-RS485信号的转换，RS485数据通信接口芯片选用内部带光电隔离的MAX1480B，提高了通信距离。单片机89C2051用以控制波特率的选择，增强了通信接口的通用性。智能采集器独立于原综合保护装置，由单片机控制，增加电压传感器、电流传感器、温度传感器、数据处理软件等，实时采集高压配电开关所带负载的电压、电流、环境温度、真空开关的开合状态等参数，同时执行地面计算机发来的“合闸”、“分闸”、“复位”等控制操作。为了缩短地面计算机依次巡测所有智能采集器的时间，设计了双单片机结构的变电所分站，变电所分站在计算机和智能采集器之间，用一片双口RAM进行数据暂存和缓冲，可以实现双向通信，在整个系统结构中起着承上启下的作用，从而提高系统的整体性能，此外，分站还能脱离主机独立工作。论文在进行上述硬件设计的同时，还设计了一套计算机多功能软件，主要包括串行通信程序和数据库。计算机与多台变电所分站之间使用多机通信。通过这些控制措施，真正实现了井下变电所的无人值守。

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Contents

1 绪论

1.1课题的来源及意义

1.2 国内外概况

1.3 本课题研究内容

2 系统总体方案的选择与设计

2.1 方案选择

2.2 系统总体结构

2.3 系统工作原理

3 通信接口设计

3.1 元件选型

3.2 硬件设计

3.3 软件设计

4 变电所分站设计

4.1 方案选择

4.2 变电所分站硬件设计

4.3 分站工作原理

4.4 分站控制程序设计

5 智能采集器设计

5.1方案选择

5.2 智能采集器的硬件结构设计

5.3 传感器选型

5.4 A/D转换器

5.5 调整电路

5.6 开关量输入电路

5.7 控制输出电路

5.8 485通信电路

5.9 自动复位电路以及辅助电路

5.10 设计难点分析

6 系统软件设计

6.1 通信控制程序设计

6.2 系统主机软件设计

6.3 难点分析

7 系统调试与结论

7.1 系统调试

7.2 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文