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摘要：基于煤矿中对供电情况以及其系统的结构与功能情况要按照一定的要求，研制并开发了一种自动化系统的数据通讯电路，这种通讯电路的构成是由井下的智能监控数据通讯电路与井上的远程控制站等其他部分在微机技术的控制下。通过实例验证，表明这种采用供电自动化系统的数据通讯电路，不仅数据传送时的准确率相对较高，而且其监控的性能也比较强。本文通过对其系统的分析，结合实例看看其内在性能与整体设计。
关键词：自动化系统；井下供电系统；数据通讯电路；煤矿机电
一、数据通讯电路的总体设计
井下的电气化元件遥感控制、遥感测试以及遥信、遥调，还有维护功能与扩展性在自动化系统中有一定的高要求，这种标准实现了井上与井下之间高速的信息交换，其井下的供电自动化系統具体的框架可见图1。
（一）井下智能监控系统终端
此供电自动化系统运用单片机的技术来实现井下开关高压情况的参数、状态采集以及对信号发送的控制，485总线负责将状态参数随时传到分站去。
（二）简介数据通讯电路
监控终端、各个分站、中转站、光电适配器和井上数据库，这五个服务器组成了供电自动化系统数据通讯电路。监控终端是通讯电路的门户，各个分站是把监控终端的全部数据由光电信号的形式接进光缆中，中转站也叫中继站，是负责扩展分站的，而光电适配器是用来配合光信号与电信号之间的转换。监控终端上传的数据都会存储到数据库，服务器还会随时记录Web服务器上的各种项目的控制指令。
（三）井上远程监控站
井上远程监控是由数据库服务管理器、Web服务器以及内部用户端组成的，数据服务器在分析和存储井下数据的同时还要发送控制命令。内部用户端可通过局域网对web服务器提出访问请求，Web服务器再向数据库服务器申请访问。
二、数据通讯电路的构成
数据通讯电路作为整个井下供电自动化系统最重要的关键技术存在，必须安全并且有效的进行工作。构成数据通讯电路的是五个子系统，其中的高质的光电适配器所用的是华通公司的ST/SC产品，这项产品的研发是采用先进的技术并高标的金属螺纹进行连接，而其特点非常适用于在煤矿的井下，那种很恶劣的环境中工作所要用到的，因为这种适配器互换性能极好、连接方法也很灵活多变，还有很高的可靠性。电路中其他的四个部分就如在图1中所述的设计。
（一）监控终端数据通讯电路
监控终端针对整体装置的控制是采用单片机而进行的，对于井下高压开关所产生的电压和电流的数据采集也是监控终端控制进行的，当然还要包括在进行高压开关的时候操作合闸和分闸。图2中就是描述数据存储的采集模式，2051从数据存储器RAM中读取数据，然后通过MAX485传送给分站。相反的路径就是，2051接收从MAX485传来的分站控制指令，接着将指令存储在RAM数据存储器中，供单片机进行查询后再执行命令。
（二）中继站和分站的电路
中继站与分站的电路结构有很大相同之处，都是由两片2051及MAX485构成，只有在4号2051对软件的编程方面有所不同，中继站的主要作用就是将井上的上位机所发出的的信号传到井下，并根据指令的要求扩展的各个分站，中继站的左旁边是与光电适配器的光缆相连，而从井上的上位机向井下终端机传送的数据信号要通过MAX485才能转入中继站，这期间要有一个串--并--串的过程，完成转换后还要通过借助光缆向下一段传递，直到分站为止。若中继站与分站地点相同，可以用普通的电线将两者直接相连，也可以用光缆进行连接，这样，中继站和分站的结构会使系统增强扩展能力，更有可能根据普遍需求方便灵活的透过中继站来扩展分站。
4号2051其实是用来连接多台机器进行通讯的关键器件，单片机的结构模式都是主从模式，主机是4号2051，从机是各个监控终端，其结构的具体步骤是：
1.主机与各个数据监控终端要负责的2051都统一将串行通讯方式设置为3。
2.主机接受到寻找地址的指令后，将地址信息中的字节第九位设置成1，再将其发送到各个智能终端。
3.在所有的监控终端里的2051，只能接收到监听状态下第九位数据为1的信息，而所有的从机要在接收到地址后集体进行识别，如果被识别的地址信息与本机相同，那么再进行相应的设置，此时的从机将从监听模式转为通讯模式，把本机的地址发回主机，其他未识别的从机还会处于监听状态。
4.当主机接收到返回的应答信息时，要及时对地址进行再次判断，看是否与发出的相同。若果相符就作出相应的指令后再正式发送数据和指令。
（三）数据库服务器的应用程序
数据库中的服务器其应用程序的开发都是运用可视化的高级编程工具进行的，是利用这种高科技的可视化编程工具里面的串口通讯控件来进行数据的轮番寻找并采集样本，然后将采集数据安全存储到数据库中，在这同时，要查看出“指令数据表”中的控制指令请求，以便与对各方高压开关进行安全有效的控制，比如控制复位、短路情况、漏电现象、监视等试验，还有合闸和分闸，并参数的整定等等。
井上的上位机轮流寻找井下的监控终端的一个程序进行的流程。对高压开关进行轮寻要根据时间的控件来把握，只要应用的程序一启动，时间控件就可以成为有效的设置。
如果进入到时间控件的时间函数后，要先把时间控件设置成无效状态，经过循环，结束后要退出程序，但是退出时间控件时间函数之前要将时间控件重新设置回有效模式，直到时间控件有效以后，所设置的时间到了之后，要再一次进入时间函数，为下一轮的轮寻做准备。
串口通讯程序的功能主要是实现从井上到井下的各个智能监控终端所做的数据轮寻、参数的整定以及高压开关的操作等等，分别分为两种通讯模式进行，一种是文本模式，一种是二进制模式。文本模式中的数据一般都是从串口发出的并且有与之相对应的数据编码；而二进制模式中的数据几乎都是在收发模式下进行收发的，都属于二进制数据串。两者中的二进制模式是经常用于监控程序下控制字节的收发工作的。
三、总结
本文中所介绍的井下供电自动化系统数据通讯电路已经在实际试验中充分的表现出了优良有效的监控性能，而且此电路的数据传送时候的正确率相对来说也比较高。这种自动化系统数据通讯电路所采用的是将中继站与分站分立进行工作的构建方式，这样的分工不仅提高了整个系统的扩展能力，还能确保所有相关数据传输的绝对稳定性。整个自动化系统的设计均是运用全数字化的高科技技术，加强了整个系统的易于维护性和系统扩展能力。
参考文献：
[1]苗建林.浅谈煤矿供电初步设计[J].山西焦煤科技，2008，（5）
[2]张长勇，李志刚，刘子胥等.高压防爆开关微机综合保护装置的研究与开发[J].电气应用，2010，（5）
关键词：自动化系统；井下供电系统；数据通讯电路；煤矿机电
一、数据通讯电路的总体设计
井下的电气化元件遥感控制、遥感测试以及遥信、遥调，还有维护功能与扩展性在自动化系统中有一定的高要求，这种标准实现了井上与井下之间高速的信息交换，其井下的供电自动化系統具体的框架可见图1。
（一）井下智能监控系统终端
此供电自动化系统运用单片机的技术来实现井下开关高压情况的参数、状态采集以及对信号发送的控制，485总线负责将状态参数随时传到分站去。
（二）简介数据通讯电路
监控终端、各个分站、中转站、光电适配器和井上数据库，这五个服务器组成了供电自动化系统数据通讯电路。监控终端是通讯电路的门户，各个分站是把监控终端的全部数据由光电信号的形式接进光缆中，中转站也叫中继站，是负责扩展分站的，而光电适配器是用来配合光信号与电信号之间的转换。监控终端上传的数据都会存储到数据库，服务器还会随时记录Web服务器上的各种项目的控制指令。
（三）井上远程监控站
井上远程监控是由数据库服务管理器、Web服务器以及内部用户端组成的，数据服务器在分析和存储井下数据的同时还要发送控制命令。内部用户端可通过局域网对web服务器提出访问请求，Web服务器再向数据库服务器申请访问。
二、数据通讯电路的构成
数据通讯电路作为整个井下供电自动化系统最重要的关键技术存在，必须安全并且有效的进行工作。构成数据通讯电路的是五个子系统，其中的高质的光电适配器所用的是华通公司的ST/SC产品，这项产品的研发是采用先进的技术并高标的金属螺纹进行连接，而其特点非常适用于在煤矿的井下，那种很恶劣的环境中工作所要用到的，因为这种适配器互换性能极好、连接方法也很灵活多变，还有很高的可靠性。电路中其他的四个部分就如在图1中所述的设计。
（一）监控终端数据通讯电路
监控终端针对整体装置的控制是采用单片机而进行的，对于井下高压开关所产生的电压和电流的数据采集也是监控终端控制进行的，当然还要包括在进行高压开关的时候操作合闸和分闸。图2中就是描述数据存储的采集模式，2051从数据存储器RAM中读取数据，然后通过MAX485传送给分站。相反的路径就是，2051接收从MAX485传来的分站控制指令，接着将指令存储在RAM数据存储器中，供单片机进行查询后再执行命令。
（二）中继站和分站的电路
中继站与分站的电路结构有很大相同之处，都是由两片2051及MAX485构成，只有在4号2051对软件的编程方面有所不同，中继站的主要作用就是将井上的上位机所发出的的信号传到井下，并根据指令的要求扩展的各个分站，中继站的左旁边是与光电适配器的光缆相连，而从井上的上位机向井下终端机传送的数据信号要通过MAX485才能转入中继站，这期间要有一个串--并--串的过程，完成转换后还要通过借助光缆向下一段传递，直到分站为止。若中继站与分站地点相同，可以用普通的电线将两者直接相连，也可以用光缆进行连接，这样，中继站和分站的结构会使系统增强扩展能力，更有可能根据普遍需求方便灵活的透过中继站来扩展分站。
4号2051其实是用来连接多台机器进行通讯的关键器件，单片机的结构模式都是主从模式，主机是4号2051，从机是各个监控终端，其结构的具体步骤是：
1.主机与各个数据监控终端要负责的2051都统一将串行通讯方式设置为3。
2.主机接受到寻找地址的指令后，将地址信息中的字节第九位设置成1，再将其发送到各个智能终端。
3.在所有的监控终端里的2051，只能接收到监听状态下第九位数据为1的信息，而所有的从机要在接收到地址后集体进行识别，如果被识别的地址信息与本机相同，那么再进行相应的设置，此时的从机将从监听模式转为通讯模式，把本机的地址发回主机，其他未识别的从机还会处于监听状态。
4.当主机接收到返回的应答信息时，要及时对地址进行再次判断，看是否与发出的相同。若果相符就作出相应的指令后再正式发送数据和指令。
（三）数据库服务器的应用程序
数据库中的服务器其应用程序的开发都是运用可视化的高级编程工具进行的，是利用这种高科技的可视化编程工具里面的串口通讯控件来进行数据的轮番寻找并采集样本，然后将采集数据安全存储到数据库中，在这同时，要查看出“指令数据表”中的控制指令请求，以便与对各方高压开关进行安全有效的控制，比如控制复位、短路情况、漏电现象、监视等试验，还有合闸和分闸，并参数的整定等等。
井上的上位机轮流寻找井下的监控终端的一个程序进行的流程。对高压开关进行轮寻要根据时间的控件来把握，只要应用的程序一启动，时间控件就可以成为有效的设置。
如果进入到时间控件的时间函数后，要先把时间控件设置成无效状态，经过循环，结束后要退出程序，但是退出时间控件时间函数之前要将时间控件重新设置回有效模式，直到时间控件有效以后，所设置的时间到了之后，要再一次进入时间函数，为下一轮的轮寻做准备。
串口通讯程序的功能主要是实现从井上到井下的各个智能监控终端所做的数据轮寻、参数的整定以及高压开关的操作等等，分别分为两种通讯模式进行，一种是文本模式，一种是二进制模式。文本模式中的数据一般都是从串口发出的并且有与之相对应的数据编码；而二进制模式中的数据几乎都是在收发模式下进行收发的，都属于二进制数据串。两者中的二进制模式是经常用于监控程序下控制字节的收发工作的。
三、总结
本文中所介绍的井下供电自动化系统数据通讯电路已经在实际试验中充分的表现出了优良有效的监控性能，而且此电路的数据传送时候的正确率相对来说也比较高。这种自动化系统数据通讯电路所采用的是将中继站与分站分立进行工作的构建方式，这样的分工不仅提高了整个系统的扩展能力，还能确保所有相关数据传输的绝对稳定性。整个自动化系统的设计均是运用全数字化的高科技技术，加强了整个系统的易于维护性和系统扩展能力。
参考文献：
[1]苗建林.浅谈煤矿供电初步设计[J].山西焦煤科技，2008，（5）
[2]张长勇，李志刚，刘子胥等.高压防爆开关微机综合保护装置的研究与开发[J].电气应用，2010，（5）