1、礦井下供電系統(tǒng)大都采用銅芯短電纜供電,阻抗較小,各級短路電流值相差很小,保護難以整定,并且煤礦井下保護裝置或更新不及時,或受環(huán)境影響,存在動作不靈敏、可靠性差、參數(shù)難以調整、精確度不高等缺點,再加上傳統(tǒng)的速斷保護設計方案存在一定缺陷,這就使線路保護易發(fā)生誤動作和越級跳閘等故障,造成井下大面積停電的惡性事故煤。
　　針對這種情況,本文利用 CAN總線在數(shù)據(jù)通訊上具有突出的可靠性、實時性和靈活性,傳輸距離遠,糾錯能力強,且非常有效地構

2、成分布式控制系統(tǒng)等優(yōu)點,對傳統(tǒng)的保護裝置稍微加以改造,設計出了基于 CAN總線的防越級跳閘系統(tǒng)對保護能夠進行精確控制,實現(xiàn)各保護裝置相互配合,發(fā)生故障時控制各級保護采用相應的動作,滿足各級保護的選擇性、速斷性,防止越級跳閘提供了可能。
　　本文首先在分析系統(tǒng)應達到的具體功能的基礎上,總體上介紹了系統(tǒng)的結構特征、工作原理,實現(xiàn)系統(tǒng)各部分功能的方案和系統(tǒng)應達到的技術指標。然后從硬件和軟件兩個方面詳細介紹了系統(tǒng)具體的實現(xiàn)方法。在硬件設計

3、上,用philips公司增強型89c51單片機最小系統(tǒng)及外圍電路、光電耦合器、A/D轉換電路、信號調理電路、脫扣電路等構成了微控器。微控器主要對通信信號進行分析,并發(fā)出延時或跳閘控制信號。并且設計了 CAN通信接口電路用于各個微控器和監(jiān)控主機通過CAN總線進行通信,采用微控器的89c51單片機最小系統(tǒng)同時作為CAN總線的接口控制電路的微處理器,CAN通信控制器采用 SJA1000,CAN總線收發(fā)器采用PCA82C250。在監(jiān)控系統(tǒng)設計中

4、,為了使系統(tǒng)的設計容易實現(xiàn),且方便軟件設計和調試,監(jiān)控主機仍選用了89C51單片機,且上面集成了74HC595芯片驅動的 LED數(shù)碼管和 HE1205B型的電磁式蜂鳴器構成了報警顯示子系統(tǒng)。在軟件設計上,根據(jù) CAN2.0B規(guī)范,采用了“ID+命令+數(shù)據(jù)”形式的通信協(xié)議設計了系統(tǒng)的通信應用層協(xié)議,并且采用51匯編語言完成了CAN通信節(jié)點的收發(fā)程序,報警顯示程序和系統(tǒng)的主程序的設計。最后搭建了模擬實驗平臺對系統(tǒng)進行了硬件調試、CAN節(jié)點自