工控自動化技術文摘：MODBUS轉PROFIBUS網關在煤礦井下應用

近(jin)年(nian)來(lai)，隨(sui)著(zhe)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)與(yu)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破(po)性(xing)進(jin)展(zhan)以(yi)及(ji)煤(mei)礦(kuang)安(an)全(quan)監(jian)控(kong)技(ji)術(shu)的(de)成(cheng)熟(shu)，煤(mei)礦(kuang)井(jing)下(xia)供(gong)電(dian)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)在(zai)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)開(kai)發(fa)應(ying)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)，使(shi)之(zhi)成(cheng)為(wei)安(an)全(quan)、gaoxiaoshengchandeyoulibaozhang。tongshi，meitanguanlibumenweilejiaqiangduimeikuanganquanshengchandejianguanlidu，yeyaoqiusuoshukuangjingdeanquanshengchanyuguanlinenggoujishijiankong，shishilejieyuzhaxunxianchanganquanjiancejiankongxinxi。guojiafagaiwei、國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局在2005年聯合下發了發該能源【2005】457號文件，文件中第44條要求：對煤礦供電係統進行實時監控。以減少無計劃停電、停風、有效地遏製瓦斯積聚現象，確保煤礦安全生產。

煤礦井下電網安全監控係統采用工業以太網加現場總線模式，主幹信道是光纖以太環網到各變電所，通過交換機以及PROFIBUS總線轉換網關將各電力分站現場總線接入係統。在變電所內采用分布式的現場總線控製係統，各個開關的綜合保護器通過MODBUS轉PROFIBUS網關和RS485轉PROFIBUS網橋接入到電力分站。係統共有四個部分組成：

電力分站中需要解決的一個問題是將不帶有PROFIBUS接口的綜合保護器接入到PROFIBUS總線係統中。在雞西某煤礦井下電網安全監控係統的電力分站中，PLC選用西門子S7300係列315-2DP，綜合保護器選用天津天礦的產品。天津天礦的綜合保護器產品不帶有PROFIBUS通訊接口，隻有RS485通訊接口，因此不能直接將綜合保護器接入到西門子PLC中。應用北京微硬創新科技有限公司的MODBUS轉PROFIBUS網關和RS485轉PROFIBUS網橋，將天津天礦的綜合保護器接入到PROFIBUS總線中，係統示意圖如下：

測(ce)控(kong)分(fen)站(zhan)與(yu)地(di)麵(mian)監(jian)控(kong)主(zhu)站(zhan)之(zhi)間(jian)用(yong)光(guang)纖(xian)相(xiang)連(lian)，構(gou)成(cheng)雙(shuang)環(huan)自(zi)愈(yu)的(de)光(guang)纖(xian)以(yi)太(tai)網(wang)，該(gai)光(guang)纖(xian)以(yi)太(tai)網(wang)留(liu)有(you)多(duo)個(ge)備(bei)用(yong)的(de)以(yi)太(tai)網(wang)口(kou)，以(yi)便(bian)於(yu)作(zuo)其(qi)它(ta)業(ye)務(wu)通(tong)道(dao)，變(bian)電(dian)所(suo)的(de)視(shi)頻(pin)、音頻係統等，也可接入該以太網係統。礦調度中心的監控主站與礦領導及相關機電管理部門監測監控機之間通過現有的光纖相連。

本項目實現在地麵調度中心顯示和記錄各個變電所6kv部分的所有數據，實現對井下變電所的遙測、遙控、yaoxinheyaotiao，congershixianbiandiansuodewurenzhishou，dafudutigaokuangjinggongdiandeanquanxinghekekaoxing，dajianmeikuanganquanshengchanxinxizidonghuapingtai，yicitigaomeikuangdezonghexinxizidonghuashuiping。xitongtedianruxia：
(1) 具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。當(dang)係(xi)統(tong)某(mou)節(jie)點(dian)發(fa)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)錯(cuo)誤(wu)時(shi)，具(ju)有(you)自(zi)動(dong)關(guan)閉(bi)該(gai)節(jie)點(dian)輸(shu)出(chu)的(de)功(gong)能(neng)，切(qie)斷(duan)該(gai)節(jie)點(dian)與(yu)總(zong)線(xian)的(de)聯(lian)係(xi)，使(shi)總(zong)線(xian)上(shang)的(de)其(qi)它(ta)節(jie)點(dian)及(ji)通(tong)信(xin)不(bu)受(shou)影(ying)響(xiang)。
(2) 係統具有分時電度記錄功能，便於用電管理。
(3) 在地麵實現井下供電係統的所有電氣量的監測，信號量的監視，開關分合控製操作，定值設定等，可實現變電所的無人值班。
(4) xingnengyouyuedeshiyabaohu，nenggouqufendianyabodonghemuxianshiya，bingzaiquanzhantingdiandeqingkuangxia，shiyabaohuzhunquejishitiaokaikaiguan，chedibimianyiwangyouyudianyashandongerzaochengdejingxiadamianjitingdiandefannao。
(5) 保護裝置數字化，保護動作精度高、動作快，可靠性高，徹底免除老式保護動作值漂移，動作靈敏度差造成的保護誤動和越級跳閘。
(6) 精jing確que的de事shi件jian順shun序xu記ji錄lu和he故gu障zhang錄lu波bo功gong能neng，有you助zhu於yu迅xun速su查zha找zhao故gu障zhang，大da大da縮suo短duan變bian電dian所suo停ting電dian時shi間jian及ji恢hui複fu送song電dian時shi間jian，徹che底di避bi免mian故gu障zhang後hou試shi合he開kai關guan再zai次ci造zao成cheng頂ding級ji跳tiao上shang級ji開kai關guan的de煩fan惱nao。