由于煤礦采掘設(shè)備環(huán)境復(fù)雜、距離遠、地點分散、移動頻繁,實現(xiàn)其監(jiān)控通訊和網(wǎng)絡(luò)管理維護非常困難,通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護投資巨大。
電力線通訊監(jiān)控系統(tǒng)以電力線纜為通訊線路,以供電網(wǎng)絡(luò)為通訊網(wǎng)絡(luò),以供電開關(guān)和線纜連接點為通訊接點,將數(shù)字通訊信號耦合接入供電線路,采用電力線通訊技術(shù),實現(xiàn)數(shù)字通訊信號在供電網(wǎng)絡(luò)中的傳輸、組網(wǎng),做到有供電線路的地點即可實現(xiàn)監(jiān)控通訊,且即接即用,隨時組網(wǎng),具有標準的RJ45接口和RS485總線接口,可接入現(xiàn)場工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng),成為礦井自動化監(jiān)控的現(xiàn)場終端網(wǎng)絡(luò)。
電力線通訊監(jiān)控系統(tǒng)適用于1140V、660V、380V、220V、127V電壓等級的供電線路,直接傳輸通訊距離達5000米。傳輸速率達45kbps,單電力線通訊網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點數(shù)量32個,可對開關(guān)、供電線路實現(xiàn)監(jiān)控,也可接入現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng),適用于低壓電力監(jiān)控、采掘生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度模擬顯示,采掘區(qū)隊設(shè)備遠程監(jiān)控、局部通風(fēng)設(shè)備監(jiān)控、工況監(jiān)控、安全監(jiān)控、現(xiàn)場遠程管理、電話通訊等現(xiàn)場監(jiān)測控制通訊系統(tǒng)。
電力線通訊監(jiān)控系統(tǒng)能節(jié)省通訊線纜和通訊設(shè)備,省去網(wǎng)絡(luò)安裝和維護工作,使煤礦采掘設(shè)備的遠程監(jiān)控管理變得簡單。
系統(tǒng)構(gòu)成
電力線通訊監(jiān)控系統(tǒng)由電力線通訊集中器、低壓磁力起動器電力線通訊保護器、電力線通訊機和供電線路構(gòu)成。
電力線通訊集中器和低壓磁力起動器電力線通訊保護器、電力線通訊機的電力線通訊端口耦合接入供電線路,電力線通訊集中器的RS485總線或RJ45以太網(wǎng)數(shù)字通訊端口接入礦井監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),電力線通訊機的RS485總線接口連接現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備和傳感器,采集監(jiān)控信息;
電力線通訊集中器和多個低壓磁力起動器電力線通訊保護器、電力線通訊機通過供電網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò),多個電力線通訊集中器可以在同一個供電網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建多個電力線通訊網(wǎng)絡(luò)。
地面監(jiān)控系統(tǒng)由電力線通訊監(jiān)控服務(wù)器、電力線通訊監(jiān)控客戶端、生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)控客戶端組成,調(diào)度室可監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的運行情況,各生產(chǎn)單位可監(jiān)測、控制本單位生產(chǎn)設(shè)備。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
1.無需通訊電纜和通訊設(shè)備,無需構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)和維護管理,利用現(xiàn)有低壓供電線路和網(wǎng)絡(luò),即可構(gòu)建電力線通訊監(jiān)控系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和結(jié)構(gòu)簡單,實施方便容易。
2.無需繁復(fù)的通訊設(shè)置,即接即用,接入供電線路即可實現(xiàn)數(shù)字通訊。
3.現(xiàn)場設(shè)備全覆蓋,適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)情況隨時的變化。
4.通訊距離5000米,中繼傳輸距離可達20公里以上,支線結(jié)構(gòu)和數(shù)量不受限制,有設(shè)備即可接入,有電即有通訊,供電線路到哪里,監(jiān)控通訊就到哪里。
5.適用于電力監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)電量計量、遠程設(shè)備監(jiān)控、現(xiàn)場工況監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)電話通訊等工業(yè)應(yīng)用。
6.電力線通訊信號采用適合于煤礦低壓電網(wǎng)的擴頻-跳頻算法,調(diào)整傳輸頻道,避免大功率感性設(shè)備及變頻設(shè)備的諧波干擾,通訊抗干擾能力強。
7.供電線纜作為通訊線路,供電設(shè)備作為通訊設(shè)備。
技術(shù)參數(shù)
1.適用線路電壓:127V~1140V
2.通訊節(jié)點數(shù)量:32
3.直接通訊距離:5000m
4.中斷通訊數(shù)量:7
5.通訊速率:45kbps
6.RS485通訊速率:1200~38400bps
7.RS485節(jié)點數(shù)量:32
8.以太網(wǎng)通訊速率:100Mbps
軟件功能一
功能名稱 |
功能描述 |
設(shè)備管理 |
實現(xiàn)電力線通訊集中器、低壓磁力起動器電力線通訊保護器、電力線通訊機等設(shè)備的信息設(shè)置和管理 |
自動校時 |
低壓磁力起動器電力線通訊保護器、電力線通訊機等設(shè)備的授時。 |
實時采集 |
實現(xiàn)采掘設(shè)備電氣參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、工況參數(shù)的實時采集、存儲。 |
遠程控制 |
實現(xiàn)采掘設(shè)備起動器的分閘、合閘、復(fù)位等遠程操作。 |
運行模式設(shè)置 |
實現(xiàn)采掘設(shè)備起動器的正常、過載、短路、漏電運行模式的遠程設(shè)置。 |
定值管理 |
可對采掘設(shè)備的起動器進行遠程定值查詢、修改、固化、導(dǎo)出等功能。 |
故障預(yù)警 |
當(dāng)采掘設(shè)備起動器有預(yù)警、故障時及時通知和提醒。 |
即接即用 |
實現(xiàn)新安裝、更換采掘設(shè)備通知用戶,配置設(shè)備名稱等信息即可實現(xiàn)設(shè)備運行情況實時監(jiān)測、遠程控制、故障預(yù)警、運行情況統(tǒng)計查詢等功能。 |
模擬顯示 |
在礦井地面、井下巷道相應(yīng)位置實時顯示電力線通訊監(jiān)控設(shè)備的運行、過載、空載、停止、故障、預(yù)警等狀態(tài),顯示設(shè)備當(dāng)前負載率、開始運行時刻、運行時長、預(yù)警事件、故障事件等信息 |
軟件功能二
功能名稱 |
功能描述 |
界面組態(tài) |
模擬顯示界面可由用戶組態(tài),系統(tǒng)具有多種圖元,滿足用戶的界面需求。 |
運行情況查詢 |
1.可按時段、設(shè)備、傳感器查詢歷史數(shù)據(jù)并具有曲線分析功能。
2.可查詢設(shè)備的分閘、合閘時刻、預(yù)警信息、故障信息。
3.可查詢設(shè)備的最大電流值及發(fā)生時間、歷史最大啟動電流及發(fā)生時間。
4.可查詢統(tǒng)計設(shè)備機構(gòu)保護、分閘、合閘動作時間及動作次數(shù)、最大、最小分閘時間和合閘時間
5.可統(tǒng)計采掘設(shè)備的總運行時間、各班次運行時間、峰谷分時運行時間。
6.可統(tǒng)計采掘設(shè)備的總過載、空載運行時間,峰谷分時過載、空載運行時間,1-31日運行時間。
7.可查詢設(shè)備本次、上次啟動時間,最大最小啟動時間等數(shù)據(jù)。
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電量管理 |
能夠統(tǒng)計采掘設(shè)備的月峰谷分時用電量,便于生產(chǎn)單位考核、管理。 |
權(quán)限管理 |
具有用戶管理,角色權(quán)限分配功能,系統(tǒng)各項功能均可設(shè)定。 |
低壓采區(qū)供電和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
采區(qū)包括運輸線,掘進工作面、局總通風(fēng)機專供線路、采煤工作面的供電和設(shè)備遠程監(jiān)控,在低壓總開關(guān)或距礦井網(wǎng)絡(luò)接入點較近的開關(guān)內(nèi)安裝電力線通訊集中器,在需要監(jiān)控的開關(guān)內(nèi)更換低壓磁力起動器電力線通訊保護器,設(shè)備送電時,系統(tǒng)掃描新增設(shè)備,根據(jù)配置向?qū)гO(shè)置相關(guān)信息即可建成低壓采區(qū)和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),在線監(jiān)測供電系統(tǒng)和采掘設(shè)備的運行善、參數(shù)、曲線和操作、故障、事件、告警情況。
局部通風(fēng)機專供電路和通風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)
在局部通風(fēng)機專供電力變壓器輸出端的總開關(guān)內(nèi)安裝載波集中器,在風(fēng)機饋電開關(guān)和控制開關(guān)中安裝載波通訊機,把開關(guān)的保護裝置通訊接口接入載波通訊機,即實現(xiàn)專供電路的在線監(jiān)控,把載波通訊機的RS485通訊線引出開關(guān),接設(shè)備監(jiān)測采集分站和風(fēng)壓、風(fēng)速、溫度、瓦斯、CO等傳感器,即實現(xiàn)通風(fēng)機的在線監(jiān)控。
潛水泵等分散性小型設(shè)備遠程系統(tǒng)
潛水泵等分散性小型設(shè)備,監(jiān)控內(nèi)容較簡單,距離遠、環(huán)境差,鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)通訊線路成本高、安裝維護困難。
采用載波通訊監(jiān)控系統(tǒng),在設(shè)備的控制開關(guān)內(nèi)安裝載波通訊機,把開關(guān)的保護裝置通訊接口接入載波通訊機,即實現(xiàn)在線監(jiān)控和遠程控制操作,把載波通訊機的RS485通訊線引出開關(guān),接水位、壓力等傳感器,即實現(xiàn)潛水泵的無人值守在線遠控。