北皂煤礦基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的礦井自動化平臺設計.pdf

1、天津大學碩士學位論文北皂煤礦基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)北皂煤礦基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的礦井自動化平臺設計的礦井自動化平臺設計DesignofBeiZaoCoalMineAutomationPlatfmBasedonIndustrialEther學科專業(yè)：軟件工程研究生：范崇巖指導教師：岳士弘教授企業(yè)導師：徐本毅高級工程師天津大學軟件學院二零一三年六月中文摘要中文摘要北皂煤礦基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的礦井自動化平臺設計是將網(wǎng)絡技術(shù)和過程控制技術(shù)引入煤礦井下，從而

2、實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)過程中各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化遠程控制，實現(xiàn)“無人值守”提高設備運行效率，為煤礦的安全生產(chǎn)保駕護航。系統(tǒng)設計的目標是：構(gòu)建覆蓋全礦井的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，并以此為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，安全監(jiān)控數(shù)字化，企業(yè)管理信息化，最終實現(xiàn)礦井生產(chǎn)、管理決策的科學化和智能化。本設計利用先進的網(wǎng)絡技術(shù)，自動化技術(shù)，通信技術(shù)，計算機技術(shù)，以煤礦“裝備現(xiàn)代化、系統(tǒng)自動化、管理信息化”要求，建成一個“以太環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場總線”為網(wǎng)絡平臺的礦井綜合自

3、動化系統(tǒng)。并通過集中控制和生產(chǎn)流程管理，實現(xiàn)真正意義上的管控一體化。北皂煤礦綜合自動化平臺設計是根據(jù)北皂煤礦的現(xiàn)狀（包括在用設備、生產(chǎn)流程、礦井布局）等，經(jīng)過本人的深入調(diào)研，結(jié)合當今快速發(fā)展的信息技術(shù)，分析了北皂煤礦在建設“數(shù)字化礦山”中的節(jié)點和必要性，詳細闡述了自動化子系統(tǒng)的設計方案、軟件接入方式、控制模式和分散控制系統(tǒng)的集中管理、數(shù)據(jù)處理及共享，即：采用INTERINTRA為基礎，以現(xiàn)場總線（PUFIBUSMODBUS485總線）為

4、底層控制網(wǎng)絡，通過OPC協(xié)議接入，通過IFIX組態(tài)，形成一個具有兼容性、冗余性、可擴展性的開放式自動化網(wǎng)絡平臺。該平臺涵蓋了礦井所有自動化系統(tǒng)（供電自動化系統(tǒng)、主運輸自動化系統(tǒng)、排水自動化系統(tǒng)、壓風自動化系統(tǒng)、選煤自動化系統(tǒng)和扇風機自動化系統(tǒng)），通過平臺可以在監(jiān)控中心實現(xiàn)井上、下所有自動化系統(tǒng)的遠程集中控制，既能為礦井減人提效，統(tǒng)籌生產(chǎn)，提高系統(tǒng)運行質(zhì)量和可靠性提供科學依據(jù)，又能實時獲取系統(tǒng)各種運行參數(shù)，從而實現(xiàn)對設備的動態(tài)管理。該平臺