應用案例丨數字進礦山，安全高效智能化

2024.08.14

智慧礦山建設是資源可持續發展的重要基石，是化解高危行業風險的根本途徑。礦用隔爆型真空饋電開關是一種功能強大、安全可靠的電氣設備，在煤礦井下等危險環境中發揮著重要作用。

礦用隔爆型真空饋電開關通過其主回路、控制回路和保護電路的協同工作，實現對煤礦井下供電系統的安全、可靠保護。主回路通過真空斷路器接通與分斷電路；控制回路由隔離開關、電源變壓器、斷路器的常開常閉觸點等器件組成，用于控制主回路的通斷；保護電路則包括漏電、過載、短路、欠壓、過壓等保護及漏電閉鎖功能，確保設備在故障時能迅速切斷電源。

·案例描述·

礦井原先采用威綸通MT8102iE+PLC集中保護控制方案。隨著生產迎來效率提升期，該方案面臨一些現場實際需求的挑戰，主要存在問題：

PLC同時處理十個饋線回路的保護與控制功能，速度慢，延遲大;
因HMI安裝在防爆外殼內部，無法觸摸，只能通過把按鍵操作信號輸進PLC，編寫PLC程序實現屏幕的翻頁、參數設置等功能，PLC負荷較重，響應慢;
饋線回路的很多功能(防越級、故障濾波、漏電閉鎖等)無法實現;
不具備遠程診斷、投屏等功能;
不支持攝像頭信號，無法觀察斷路器小車的進、出狀態;
缺少關鍵位置的溫度監控功能。

解決方案

為了支撐礦井智能化升級，實現更安全更高效的生產，用戶選用了性能更加強大的cMT2109X2，該型號配備強大的運算處理能力，能滿足高速通訊、流暢操作的要求，并且支持RTSP攝像頭預覽、cMT Viewer移動監控和WebView網頁監控等功能，可以幫助用戶逐一解決目前遇到的各項問題。

采用分布式保護、cMT2109X2集中監控、cMT Viewer移動監控和WebView網頁監控與診斷的方案；

通過串口服務器將綜合保護器、手車控制器、無線測溫主機等元件以RS485 (Modbus RTU)匯聚成RJ45(Modbus TCP)；

通過交換機將網絡攝像頭 (RTSP)、串口服務器(ModbusTCP)連接到cMT2109X2的LAN2，實現南向數據、視頻的采集；

cMT2109X2的LAN1作為Modbus TCP server服務器通過井下環網北向傳輸，同時在地面主機以cMT Viewer或Web方式遠程監控，診斷設備狀態;

按鍵采用RS232(ModbusRTU) 與cMT2109X2連接，構建按鍵操作屏幕的框架級宏指令，實現不依賴下位機(PLC)程序的操作框架，通過物理按鍵功能分區(數字區+功能區) 實現首頁按下數字鍵彈出對應設備數據、操作指令和對應RTSP攝像頭圖像等便捷功能，登錄用戶成功后進行下位機上傳、下載;