上榆泉煤矿综合自动化控制系统的先进性.doc

上榆泉煤矿综合自动化控制系统的先进性 近年来，随着计算机应用的发展，促使煤矿向自动化方向发展，导致煤矿现有系统越来越多、结构越来越复杂，形成分散、孤立的多个单一系统，不便于统一维护及管理。针对这些上榆泉采用了全矿井综合自动化控制系统，系统采用统一、标准的数据接口采集各生产单位监测监控系统的数据，在调度室实现集中远程控制及监控各系统状态，实现各生产单位无人值守。 系统主要有以下功能远程监控及控制、实时声光语音报警、实时动态显示图形、历史曲线显示查询、综合统计、数据分级管理、报警、故障记录报表打印统计、完整的事件记录及系统扩展等功能。 该系统采用微软Visual Studio .NET开发平台，涉及到Ado.Net、Activex、OPC以及XML等新技术，系统健壮、抗干扰能力强、容错性好，具有优良的安全验证体系，支持系统的安全性恢复，保证安全可靠。 全矿井综合自动化控制系统现共集成9个子系统，分别是 1、 工作面控制系统 2、 顺槽运输控制及通讯系统 3、 主煤流运输系统 4、 电力监控系统 5、 地面生产系统 6、 矿井安全监控系统 7、 矿井人员及车辆监控系统 8、 矿井通风监控系统 9、 快速装车站自动控制系统 各系统的信号经各厂家提供的信道送入环网交换机，在地面调度中心设工程师站。综合自动化控制系统通过统一、标准的数据接口与各系统进行信息的交互，实现数据的采集、控制令的发布。 系统结构 系统采用信息层、控制层和设备层三个物理层网络结构。 1．信息层 在网络拓扑结构上采用快速以太网交换结构，既具有快速以太网提供的高速度，又具有交换技术带来的独占带宽、避免碰撞的特点。由于星型结构具有灵活性好、易扩展、故障隔离等特点，所以信息管理的主干网络采用采用星型结构。信息层网络主干千兆，百兆到桌面。 该层包含双备份的数据库服务器、WEB服务器及核心交换机主要设备。 2．控制层 控制层网络同样采用工业以太网技术，采用工业以太网交换设备和光缆构成一个贯通井下井上的信息的环型光纤高速通道，带宽为100M，可同时接入不同协议的数据在该网上进行传输和交换。采用环型光纤以太网，实现了网络介质的冗余。 单环拓扑为系统提供了冗余，并且隔离了通讯的错误。在使用工业以太网交换机时，以太冗余环网将自动的修复连接，它的恢复时间少于300ms，这为网络的稳定性提供了保障。 该层包括冗余的管控服务器、4台工业级操控站、接入交换机、5台环网交换机及各子系统上位机或工程师站组成。 3． 设备层 根据各子系统的控制点的分布、控制方式及控制对象的不同，采用基于不同技术的控制器。对于安全监控、人员车辆监测等系统采用与其配套的专用控制系统；对于通风机控制采用PLC控制系统；对于主运输皮带控制、工作面及顺槽设备控制采用基于现场总线的现场控制器。系统采用GE的PLC控制系统，通过流程和软手操实现地面生产系统自动化控制，其通过安装在管控服务器的OPC服务器与综合自动化控制系统进行信息的交互。实现数据的采集、控制令的发布。 为保证综合自动化系统中监控信息的有序流动以及对其进行管理，在系统中设立管控服务器，它负责与各子系统以标准的软件接口和信息协议交换信息。并进行综合分析、分类处理，将网络中合法用户对子系统的控制命令发往子系统，并接收子系统的返回信息。在此基础上建立应用系统。