现场总线控制系统在煤矿中的解决方案.docx

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1、现场总线控制系统在煤矿中的解决方案网络转载导语：由于我国目前煤矿井下使用的各种电气控制设备根本都是单兵作战,如馈电开关、电磁起动器等都是完成一些特定的功能，互相之间几乎没有任何联络，而且由于各个设备的内部状态不过露或者很少外露，给诊断及监视造成很大的困难。1、煤矿井下现行的电气控制系统形式由于我国目前煤矿井下使用的各种电气控制设备根本都是单兵作战,如馈电开关、电磁起动器等都是完成一些特定的功能，互相之间几乎没有任何联络，而且由于各个设备的内部状态不过露或者很少外露，给诊断及监视造成很大的困难。另外，假如功能需要增加，就要考虑电气控制设备中的接线端子、喇叭嘴的数目够不够，内部还有没有安装位置等等

2、，这就要对电气控制设备进展改造或者重新设计，因此这种控制设备不能，也不可能使煤炭消费，实现无人工作面，必须采用一种新的控制形式取代它。2控制系统由构成的控制系统称为现场总线控制系统FCS(FieldbusControlSystem)。在FCS中，每个现场设备都是智能化的、可以互相通讯的、具有特定功能的设备，其系统构造特点是全分散式的，其中包含两个含义：1)现场设备位置分散，可以分布在现场所需的各个地方。2)功能块分散，把各种功能分散给各种现场设备。这些现场设备都是通过来实现它们之间的联络的。那么，什么是现场总线?现场总线(Fieldbus)是一种用于消费、经过控制领域最底层的现场设备(仪表)互

3、连的通讯网络。按IEC(1158-2,1993)的讲明：现场总线是一种数字式、串行、多点，用于最底层的工业控制设备及仪表(如：传感器、执行器及现场控制器)互连通讯的数据总线。采用数字串行通讯，其根本构造为总线形。各个现场设备都与总线相接并共用这一总线来相互交换数据。比方：一个现场设备通过总线发布一个控制命令后，相应的现场设备从总线上接收到这-命令后，执行命令所要求的操纵;同样，-个现场设备也可以把自身的状态信息(比方：命令的完成情况)通过总线发布出去，供其它现场设备使用(比方：状态显示、运行监视、故障分析或者诊断)等等。的通讯方式为多点(播送)式，即每个现场设备都可以通过总线发布消息，但是任何

4、时刻只能有一个发布者，其余均为接收者，通俗地讲就是一人讲，大家听.对于这种通讯方式，每个现场设备都具备承受过滤的才能，即决定是否响应(承受)已经收到的消息。因此现场总线不单是一种通讯技术，它是计算机技术、通讯技术及控制技术三者的综合与集成。对于现场总线FF(FieldbusFoundation现场总线基金会，国际标准化组织，有120多个成员，几乎覆盖了世界上所有着名的DCS和PLC厂商)更强调开放式互连及互操纵性，由于FF的宗旨是促进产生一个单一的国际现场总线标准，使不同厂商不同品牌的产品可以直接互连直接互换，使用者可以很方便地用不同厂商不同品牌的产品直接构成知足自己要求的FCS.3现场总线控

5、制系统在煤矿井下的应用以现场总线为根底建立的煤矿井下电气控制系统新形式应具有现场总线的所有特点：总线构造、数字串行通讯、多点(播送)方式、承受过滤功能、全分散等。在新形式中的现场设备的概念与现行井下使用的设备概念有很大的不同。新形式中现场设备应具有智能化、总线通讯、分散功能块等功能。智能化就是其内部含有微控制单元(MCU)，总线通讯即各个现场设备之间的联络都是通过总线进展的。在系统中它们以总线为核心，而分散功能块就是把原来电气控制设备上的多种功能分解到不同的现场设备上，各个现场设备都相对独立地执行其中的一个或者一些功能，其主要包含两个内容：1)从总线上承受消息(与自己有关的消息)，并根据消息内

6、容对动力回路施行控制;2)把内部状态、数据(如控制的完成情况等)公布到总线上去，而显示、监视等任务可由其他现场设备来承当。因此在煤矿井下我们建立系统时，就只需按照系统功能的总要求把具有相应功能的各种现场设备接到总线上即可。而对系统修改时只需对相应的现场设备进展修改即可，其余现场设备不需作任何修正。在系统上要新增现场设备时，只要把新增现场设备接到总线上，发布可被其它现场设备承受的消息，或可以承受其它现场设备发布的消息即可。为了按照新形式建立煤矿井下新的电气控制系统，就需要对相应的现场设备进展研制，象带有标准串行通讯接口的馈电开关、磁力起动器等电控设备目前还处于起步阶段，希望根据新形式的要求研制出

7、来的各种功能的现场设备能形成系统化、标准化，而不要百花齐放.由此看来，煤矿井下新的电气控制系统形式具有以下优点：1.可对系统监视及诊断-由于新形式中现场设备以总线为核心，总线聚集了所有的信息，因此可以很轻易地从总线上获得各种信息，实现整个系统的诊断和监视。2.可靠性高-由于新形式中各现场设备中安装的都是功能模块，因此工作可靠，接线简单而且少，同时各个现场设备的内部状态对外公开，可以很方便地对各个现场设备进展监视，便于查找及处理故障。4完毕语现场总线及现场总线控制系统FCS是一种新兴技术，它代表了现场测控技术领域的开展方向，以现场总线控制系统FCS技术为根底开发井下电气控制系统新形式是必然趋势，这种新形式必然会促进和推动煤矿电气控制技术的开展，推动煤矿向采煤方向迈进。