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摘要：对于矿山机械设备而言，供电系统可以为其提供生产作业的动力，从而有效的完成各项开采作业。为了促进机械设备开采的高效性和稳定性，并且不会造成严重的资金消耗，一般会从其供电系统着手，同时对系统的可靠性进行深入的研究和分析。
关键词：矿山机械设备；自动化；供电系统；可靠性
当前，各种大功率采矿设备被应用于矿山开采作业当中，这使得机械设备处于高速运转状态，其供电系统的负荷不断加大，同时这些设备的工作站并不具备良好的可靠性，难以实现对设备实际供电状况的有效监管和调配，使得供电系统的运行安全无法得到保障。本文对自动化管理系统进行分析和研究，科学合理的应用该系统可以完成对供电系统的有效管控，使得供电系统具有良好的可靠性。
1.自动化供电系统概述
1.1自动化供电系统的功能
远程遥控，该功能需要自动化系统先对模拟信号进行采集，将采集信号传输至集控系统当中，按照指令有效掌控；直接显示，可显示出监控系统所监测到的实时信号，以便于工作人员能够更加准确直观的把握电气控制系统的具体应用情况；断电记忆，一旦系统出现故障，集控系统会立即发出控制指令，供电系统就会马上停止运行；扩展功能，为有效的提高集控系统的实际应用能力和适应性，需要将其接口设置为标准接口，并具备良好的扩展功能。
1.2集中控制系统的结构
首先，工作人员可以应用集控中心和监控软件对供电系统的具体运行情况进行实时监控，数据网络主要起到对集控中心和供电系统进行连接的作用，为了进一步提高信息传输的速度和精确性，采用光纤总线进行传输，同时通过冗余技术，不断增加传输工作的可靠性。
控制网络主要包括网关、光纤系统和传感器等，传感器的作用是将不同分系统采集到的信号进行汇总；而网关则需要对不同节点进行统一管理，并且需要和集控中心完成信息数据的交换。信息集成分站的组成包括：协议转换器、外围设备、PC端等，主要作用是为了实现与监控系统的信息交换，同时进行汇总处理后再传输至集控中心；分站点接收到具体指令后，会以模拟控制信号的形式传输至监控系统，从而实现有效对供电系统的有效控制。监控系统的作用是对供电系统进行全面的监管和保护，同时将采集的信息数据传输至不同的分站点，然后按照集控中心的指令要求电控设备进行具体的操作。
2.集控系统主站点分析
集控系统将不同分站点采集到的信息数据进行汇总和交换、分析，然后应用显示功能完成对供电系统的有效监管和控制，具体情况如图1所示。
图1集控系统主站结构图
对于主站的控制系统一般会应用Win7系统进行具体的操作，同时采用IFIX软件实现对监控设备的有效管控，以便于将监控信息直观的展示出来，使得工作人员可以清楚的查看供电系统的实际运行情况。通过监控软件可以实现监控系统和机械设备的有效交流，通过标准化接口可以将不同设备的通讯接口相连接，使得信息交流更加高效便捷，同时有利于设备扩展其他各项功能。
3.分系统结构分析
针对自动化供电系统进行分析，其分系统主要包括以下几部分：光电设备、通信协议换置器、PC系统等。分系统的功能是为了采集相关机械的监控信息数据，并将这部分信息数据进行转换，按照协议要求的格式进行传输，最后达到中央控制系统后，按照具体的控制信号完成后续操作。
为了满足安全设计的相关规定，矿山一般会采用低压电源，并将电压设置为127V/660V。基于此，在选取不同各分监控点的电源时，应该尽可能的选取127V/220V的单相变压器，需要注意的是，该变压器的容量应为2kVA。这样就可以将变压器中的电压进行转换，使其从127V上升至220V，然后再应用USP电源完成对系统的电力补给。
在控制现场中，通过智能控制系统可以将采集到的相关信息数据由协议接口进行传输，并达到计算机单元当中，该单元是整个网络系统的主站，而监控单元则可以对整体结构进行有效的控制。为了进一步的确保在系统控制网络中，能够有效的实现通信的有效性和可靠性，一般会应用双绞线完成信号的传输，该线路可以实现电磁防护的作用。另外，为了尽可能的减少控制和响应所消耗的时间，需要将总站和分站控制系统应用直线完成网络连接，这样可以在一定程度上减少总站与分站的距离，同时还可以减少响应时间。
为了防止分站和计算机产生的电磁信号彼此受到干扰，一般会将光电耦合器设置在计算机的入口处，这样就可以把二者成功的进行隔离，使得控制系统在运行过程中具有一定的可靠性。除此之外，为了保障传输信号能够有效的集中，需要在控制总线尾部设置一定的缓存电阻，从而起到控制谐波电流的作用，保障信号在进行传输时可以更加集中稳定。
4.案例工程分析
4.1工程概述
在本次案例工程中，35kV铜矿变、35kV铜选变两站由于生产管理的要求，需要将数据均传输至生产调度中心，因此开展本次改造方案，其网络布置图如图2所示。
图2集控中心网络布置图
4.2改造目的
为了确保对造价成本的有效控制，本次工程中主要选用现有设备，实现35kV铜矿变、35kV铜选变两站数据上传至生产调度中心，在大型显示屏集中进行监测，同时需要保障两站上传的数据完整另外，还应该提高监控界面的操作效率，确保软件的平稳运行。
4.3改造思路
首先，需要在生产调度中心增设一套电力集控系统（ADVPS9000）；其次，将原35kV铜矿变软件升级至ADVPS9000、35kV铜选变所用变电站综合自动化监控系统保留原配置不变化；再次，将两子站的四遥数据，包括：遥测、遥信、遥脉、遥控，以CDT或IEC60870-5-104的规格上传至生产调度中心集控系统，传输介质为光纤；最后，电力集控系统完整的采集子站信息，实现对子站的良好监测和控制，同时具备报表、历史故障查询等一系列功能，便于进行操作和维护。
结束语：
综上所述，本文提出了对矿山机械设备自动化供电系统的有效控制方案，通过此方案能够解决现阶段我国矿山供电设备中存在的一系列问题和不足之处，如：可靠性较差、难以实现自动控制和对机械设备的实时监控等，从而进一步的促进机械设备供电系统的平稳高效运行。
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