数字化矿山供配电安全监控系统的研究

摘要

随着社会的进步、科技的发展、信息的数字化,矿山的数字化也应运而生。电力是矿山的“血液”,如何保证“血液”的畅通无阻,为矿山开采提供安全可靠的能源动力,一直被业内人士所关注研究。随着数字化矿山的提出,供配电安全监控系统又具备了其新的时代任务:功能上,应具有“遥测、遥信、遥控、遥调及遥视”等功能;结构特点上,不仅要保证安全、稳定、可靠,而且还应具有先进性、开放性、兼容性、可操作性及可扩展等。
　　本文以数字化矿山供配电安全监控系统为研究对象,在数字化矿山供配电系统架构的基础上,研究设计安全监控系统,不仅实现常规的“四遥”功能,而且设计实现监控系统的“遥视”功能,从而真正意义上实现安全监控系统的数字化、可视化、少人化。
　　在硬件上,本设计以西门子S7-400PLC为监控主站、S7-300PLC为监控分站,上位机采用WinCC软件平台,通过EPON环网,将监控信号和视频信号传入监控中心,构成一个较完整的安全监控系统。
　　软件上,主站主要起通信管理机的作用,负责监控信息在从站与上位机之间的调配;从站负责信息的采集、分析、传递以及控制等功能,从而减轻主站的负担,不因主站的崩溃而影响电力系统的现场监控功能;通过WinCC软件平台,编写可视化操作管理画面,实现数据信息的数字化,通过监控中心的电视墙,构成视频监控中心,实现监控系统的可视化。

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1. 绪论

1.1.课题研究的背景及意义

1.2.供配电安全监控系统的定义

1.3.国内外发展状况

1.4.系统总体设计思想

1.5.本论文的结构

2. 数字化矿山供配电系统的架构

2.1.数字化矿山供配电系统的环境特点

2.2.数字化矿山供配电系统的电压等级

2.3.主要监控设备简介

2.4.数字化矿山供配电系统的结构

2.5.本章小结

3. 数字化矿山供配电安全监控系统的硬件设计

3.1.安全监控系统的功能特点

3.2.安全监控系统的硬件架构

3.3.本章小结

4. 数字化矿山供配电安全监控系统的软件设计

4.1.主站的软件设计

4.2.从站软件设计

4.3.上位监控的软件设计

4.4.本章小结

5. 总结与展望

5.1.总结

5.2.展望

参考文献

附录1 主从站的通讯程序

附录2 开关量采集子程序

附录3 Modbus通讯程序

附录4 备自投程序