一、項(xiàng)目概述
近年來，隨著計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的發(fā)展，信息交換的領(lǐng)域已經(jīng)覆蓋了工廠、礦山和各類企業(yè)。建設(shè)高產(chǎn)高效的自動(dòng)化、信息化管理為一體的現(xiàn)代化礦井是我國煤炭行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在煤礦全礦井構(gòu)建三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的綜合自動(dòng)化控制平臺(tái)，并結(jié)合自動(dòng)化、信息、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，使礦井在安全生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)全面實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化與管理信息化，并在統(tǒng)一的平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)對各種異構(gòu)系統(tǒng)的監(jiān)測和控制，管-控一體化目標(biāo)正逐漸在煤炭生產(chǎn)企業(yè)得到實(shí)現(xiàn)。
韓城礦務(wù)局經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，不但在生產(chǎn)自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化方面已達(dá)到了一定的水準(zhǔn)，而且在安全生產(chǎn)上不斷采用高新技術(shù)使其自動(dòng)化程度、科學(xué)管理水平、全員工效、經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)逐年提高。
礦務(wù)局現(xiàn)有的各生產(chǎn)礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、各類生產(chǎn)過程監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的投入與建設(shè)方面，歷史欠賬比較多。開始建設(shè)比較早的礦井，安裝的先進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備較少，綜合自動(dòng)化程度非常低下。礦井的生產(chǎn)仍然主要依靠電話調(diào)度來對生產(chǎn)過程進(jìn)行指揮與監(jiān)控，基本沒有現(xiàn)代化的技術(shù)手段，完全依賴運(yùn)行值班人員。
部分礦井近年來在綜合自動(dòng)化建設(shè)方面有所改善，新建礦井已有或已經(jīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了比較全面的生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)。
各生產(chǎn)礦井在不同時(shí)期選用了不同廠商開發(fā)生產(chǎn)的安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，由于各系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)差異較大，數(shù)據(jù)接口及信息采集形式的不統(tǒng)一，形成數(shù)據(jù)交互和系統(tǒng)集成的困難。
由于各生產(chǎn)礦井受環(huán)境、生產(chǎn)基礎(chǔ)及設(shè)施等方面的制約，在前期的礦井綜合自動(dòng)化建設(shè)上沒有按照系統(tǒng)集成自動(dòng)化理念構(gòu)架與建設(shè)，一方面導(dǎo)致了礦井綜合自動(dòng)化預(yù)期效益不明顯，另一方面也為未來整體系統(tǒng)集成帶來一定的難度。在生產(chǎn)現(xiàn)場沒有建設(shè)專用的統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，各種系統(tǒng)自成體系，各類信號線、數(shù)據(jù)線路同時(shí)存在于井下及生產(chǎn)現(xiàn)場，眾多線路混雜，維護(hù)管理及其不便，信息交換效率低下。
上一級的信息交換平臺(tái)上，礦務(wù)局的各種自動(dòng)化及工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中及信息交換目前和礦務(wù)局的管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)共用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，相互影響，更無法有效保證信息傳遞及使用的安全可靠。
為適應(yīng)現(xiàn)代化煤炭企業(yè)的需求，礦務(wù)局決定建立包含從工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備層到控制層、管理層等各個(gè)層次的綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立以工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息化系統(tǒng)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)作為一種特殊的網(wǎng)絡(luò)，直接面向生產(chǎn)過程，擔(dān)負(fù)著工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行一線的測量與控制信息傳輸?shù)奶厥馊蝿?wù)，并產(chǎn)生或引發(fā)物質(zhì)或能量的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換，因此它通常應(yīng)滿足強(qiáng)實(shí)時(shí)性、高可靠性、惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性等特殊要求和特點(diǎn)。
二、方案說明
建設(shè)于每個(gè)礦的自動(dòng)化及工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):
礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用工業(yè)光纖千兆自愈以太環(huán)網(wǎng)設(shè)備，使用單模光纜，形成單環(huán)網(wǎng)。從主井和副井（或其它合適的井口）經(jīng)過工作面敷設(shè)環(huán)路光纜，在設(shè)備控制集中地及監(jiān)控系統(tǒng)分站集中地設(shè)置交換機(jī)，具體配置如下：調(diào)度室配置性能較高的核心交換機(jī)，地面通風(fēng)機(jī)房、洗煤廠分別設(shè)置交換機(jī)，井下采用本安型交換機(jī)，可布置在中央變電所、采區(qū)中央變電所、井底變電所等場所。
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要點(diǎn)：
1、環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)。設(shè)計(jì)方案采用了環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，提供了礦井自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。在物理上和邏輯上考慮到傳輸信道、管控服務(wù)器、調(diào)度主機(jī)、供電電源的冗余，確保傳輸通路、數(shù)據(jù)服務(wù)、監(jiān)控工作站、供電電源的安全可靠。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。
2、異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。設(shè)計(jì)方案分別在網(wǎng)絡(luò)級和串行接口級提供多種符合國際主流標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，便于各種子系統(tǒng)的接人，實(shí)現(xiàn)最大限度的信息共享，使它能夠集成不同廠家的硬件設(shè)備和軟件產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間互操作，并將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成。
3、對系統(tǒng)井下部分和網(wǎng)絡(luò)部件要充分考慮防爆、防塵、抗高溫潮濕和電磁干擾的要求。地面系統(tǒng)充分考慮防雷和抗電磁干擾的設(shè)置。
集成了各類自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)及工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)的綜合網(wǎng)絡(luò)的組成及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
