基于CAN总线的综合监控系统的设计与研究.doc

基于MCGS组态软件的变电站监控设计 摘要:随着煤矿企业机械化水平的提高,井下电气设备愈来愈多,煤矿井下供电系统安全性日益突出。煤矿井下变电所主要由中央变电所和若干个采区变电所组成。井下区域变电站是井下各分采场的枢纽，直接影响矿井的生产和安全。目前变电站内设备巡视和操作全部靠人工操作，地面调度人员对变电站的运行信息完全依靠值班员电话传递，不能直观快速的了解控制变电站的运行状况，尤其是出现掉电事故时就刚为明显。 为了提高井下供电的安全性，对井下供电系统的运行状态实现实时跟踪，便于及时发现问题，迅速处理，开发了煤矿井下变电所监测监控系统。该监测监控系统结构简单，实施方便，维护简单，工作量小，可实时监测井下每个变电所开关的运行状态，还能进行地面遥控开关的分、合闸及漏电试验等操作，实现变电所无人值守。 本文以煤峪口矿井下变电站为背景，比较了各种组态工具软件的优缺点，分析了监控组态软件的发展过程，提出了一种简单的基于MCGS软件的井下变电站监控设计方案。在MCGS基础上设计确定开发方案，列出监控的画面层次，具备变电站监控系统的基本功能。在主界面上，能显示实时数据和信息，也可以对各种设备进行监控和操作。当变电站或开关设备发生故障，会弹出提示进行报警等。可以基本实现对整个变电站运行情况的监控。 最后，对本论文论述的这套系统做了总结和展望。 关键词：井下变电所；监控系统；组态工具软件;MCGS 目录 第一章 引言 1 1.1变电站监控系统主要发展阶段及应用现状 1 1.1.1变电站监控系统主要发展阶段 1 1.1.2 变电站监控系统应用现状 2 1.2 发展变电站监控系统的必要性 2 1.3 课题来源及内容 3 1.4 论文组织结构 6 第二章 矿井变电站监控系统的分析 8 2.1矿井变电站综合自动化对监控系统的要求 8 2.2 常规矿井变电站监控系统的状况及缺点 9 2.3 矿井变电站综合自动化监控系统的提出及其优点 9 2.4 矿井变电站综合自动化监控系统基本结构及组成 10 2.4.1 矿井变电站综合自动化监控系统基本结构 10 2.4.2 矿井变电站综合自动化监控系统结构 11 2.5 矿井变电站综合自动化监控系统的主要功能 16 2.5.1 数据采集与处理功能 16 2.5.2 控制操作功能 17 2.5.3 报警及处理功能 18 2.5.4 人一机联系与运行管理功能 18 第三章 组态软件 20 3.1 组态软件概述 20 3.2 组态软件的发展情况 20 3.3 MCGS组态软件简介 21 3.3.1 MCGS组态软件的系统构成 22 3.3.2 MCGS组态软件的功能和特点 23 3.3.3 MCGS组态软件的工作方式 25 第四章 基于MCGS组态软件的矿井变电站监控系统的实现 26 4.1 建立井下监控工程 26 4.2 井下监控工程动画连接设置 28 4.2.1 定义数据变量 28 4.2.2 设置动画连接属性 30 4.2.3 设置模拟设备 31 4.3 报警显示与报警数据 32 4.3.1 定义报警 33 4.3.2 报警数据 34 4.4 报表输出 35 4.4.1实时报表 36 4.4.2 历史报表 38 4.5 曲线显示 41 4.5.1 实时曲线 41 4.5.2 历史曲线 42 4.6 安全机制 43 4.6.1 操作权限 44 4.6.2 操作权限管理 44 4.6.3 工程加密 48 第五章 基于MCGS组态软件的矿井监控系统的画面层次设计 49 5.1 登录界面 49 5.2 主界面 51 5.3 报警显示界面 53 5.4 数据报表界面 54 5.5 曲线显示界面 57 5.6 运行界面的其它功能 58 第六章 总结与展望 60 致 谢 62 参考文献 63 第一章 引言 变电站监控系统是指在变电站内应用自动控制技术、信息处理、传输技术和计算机软硬件等技术实现对变电站二次设备(包括测量仪表、控制系统、信号系统及远动装置等)的功能进行重新组合和优化设计，对变电站内主要电气设备的运行情况进行监视、测量、控制和协调，减少或代替运行值班员对变电站运行情况的监视和控制操作，使变电站更加安全、稳定，可靠运行的一种综合性的自动化系统。 变电站监控系统的主要功能是对变电站所有智能电气设备的监视和控制。它能进行变电站智能电气设备远动及遥测和遥信的功能。保证了变电站以后的正常运行维护以及工业企业生产中电气设备的正常运行。 功能的是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以通讯为手段,以信随着科学技术的不断发展，计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。完整的变电站综合自动化系统除在