今日頭條
官方微信
官方抖音
案例頻道1、項目簡(jiǎn)介
華豐煤礦是一個(gè)具有百年開(kāi)采歷史的老礦，1958年擴建，目前生產(chǎn)能力130萬(wàn)噸。
華豐煤礦原有的自動(dòng)化系統有：-450、-750中央泵房排水監控系統、洗煤系統，正在進(jìn)行的自動(dòng)化改造項目有礦井地面供電及-450、-750中央配電所自動(dòng)化監控系統、主運自動(dòng)化監控系統、大巷信集閉系統。目前這些監測監控系統都處于相互獨立的狀態(tài)，各種系統自成體系，造成通訊線(xiàn)路重復投資、重復建設，不僅系統維護量大，而且整體可靠性差，維修、維護困難，信息不能互通，形成了"信息孤島"現象，所以很難從系統工程的角度來(lái)整體對礦山進(jìn)行統一的自動(dòng)化管理，以發(fā)揮自動(dòng)化集成的最大效益。
因此，通過(guò)在華豐煤礦建立綜合自動(dòng)化監測監控系統，使工況信息和控制信息在一個(gè)統一的平臺上傳輸，實(shí)現遠程集中監測監控，具有十分重要的意義。
2、系統構成
在華豐煤礦綜合自動(dòng)化項目中一共采用了6臺西門(mén)子的SCALANCE X-400交換機，-750調度站、-750泵房、-450泵房，地面主運車(chē)房各安裝一臺，調度中心安裝兩臺，通過(guò)鎧裝單模光纖將6個(gè)節點(diǎn)連接起來(lái)，為華豐煤礦搭建冗余可靠的1000M環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺。每臺交換機配有12個(gè)100Mbit/s RJ45接口和2個(gè)1000Mbit/s ST光纖接口，用于把各系統接入進(jìn)來(lái)。在物理上和邏輯上確保網(wǎng)絡(luò )通路的冗余和安全，當某一子系統的通訊或元器件出現故障時(shí)，不影響其他子系統的通訊和整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的傳輸性能。
3、性能優(yōu)點(diǎn)
3.1、千兆環(huán)網(wǎng)
華豐煤礦的自動(dòng)化系統包括信集閉系統、主運系統、洗煤系統、排水系統、地面供電系統、井下供電系統和數字工業(yè)電視系統，100Mbit/s的網(wǎng)絡(luò )難以滿(mǎn)足遠程監測監控的要求，而SCALANCE X-400是一款千兆交換機，增加了網(wǎng)絡(luò )的帶寬，滿(mǎn)足了骨干控制層網(wǎng)絡(luò )千兆的需求。
3.2、交換機防爆
通過(guò)申請，SCALANCE X-400交換機獲得了礦用產(chǎn)品安全標志，防爆（EX）證號是20521122，煤安（MA）證號是20060822，符合煤炭安全規程?？煞胖迷跊](méi)有雨水侵入，空氣流通和相對濕度不大于95%（+25℃ ），溫度不高于+40℃，不低于-40℃的硐室中，滿(mǎn)足井下防塵、抗高溫、抗潮濕和電磁干擾的要求，并把可能點(diǎn)燃爆炸混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內，起到阻止向殼外傳爆的作用。
3.3、冗余管理
為防止華豐煤礦的傳輸鏈路或交換機發(fā)生故障，在建立環(huán)網(wǎng)時(shí)， SCALANCE X-400 交換機切換為RM 模式，通過(guò)集成的冗余管理器，構成1000Mbit/s的高速光纖冗余環(huán)網(wǎng)。最多可支持 50臺X-400 交換機串聯(lián)連接到環(huán)網(wǎng)，總長(cháng)為 150 km。在華豐煤礦有6臺X-400 交換機串聯(lián)在環(huán)網(wǎng)上，總長(cháng)為11km。當傳輸鏈路或環(huán)網(wǎng)中的SCALANCE X-400 交換機發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò )重構時(shí)間嚴格小于300ms，增強了網(wǎng)絡(luò )的可靠性。
3.4、VLAN劃分
SCALANCE X-400支持虛擬局域網(wǎng)VLAN技術(shù)，使用該技術(shù)，把華豐煤礦的網(wǎng)絡(luò )劃分為各個(gè)獨立的子網(wǎng)，從而可以將網(wǎng)絡(luò )流量進(jìn)行分類(lèi)，防止非法終端的接入等，提高了網(wǎng)絡(luò )的安全性。同時(shí)，VLAN按照節點(diǎn)的類(lèi)型把網(wǎng)絡(luò )流量進(jìn)行分類(lèi)，防止網(wǎng)絡(luò )上不同站點(diǎn)之間、不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )流量發(fā)生沖突，特別是視頻數據和生產(chǎn)數據的沖突，有效的降低了網(wǎng)絡(luò )的負荷，提高了網(wǎng)絡(luò )的通訊效率。
3.5、SNMP管理
SCALANCE X-400支持SNMP協(xié)議，符合簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議SNMP，可實(shí)現對全礦網(wǎng)絡(luò )的遠程監控，當故障發(fā)生時(shí)，可在第一時(shí)間實(shí)現故障的診斷和定位。通過(guò) SNMP，可簡(jiǎn)便集成在現有網(wǎng)絡(luò )管理結構中，維護非常方便。
4、應用體會(huì )
在選用SCALANCE X-400之前，華豐煤礦曾經(jīng)對百兆環(huán)網(wǎng)、赫斯曼交換機和SDH等方案進(jìn)行了反復的論證和比較，最后決定采用西門(mén)子的千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機SCALANCE X-400組成地面和井下的1000M環(huán)網(wǎng)。
SCALANCE X-400提供模塊化的設計，用戶(hù)可以根據需要靈活的選擇端口數量，SCALANCE X-400最多支持4095個(gè)VLAN劃分，具備C-PLUG參數存儲卡和以太網(wǎng)電纜斷線(xiàn)距離診斷功能，支持SNMP OPC SERVER網(wǎng)絡(luò )管理方式，因此該方案價(jià)格實(shí)惠、穩定可靠、使用方便、兼容性和擴展性好，符合本質(zhì)安全型礦井的要求。
華豐煤礦千兆工業(yè)以太網(wǎng)綜合自動(dòng)化系統自2005年9月開(kāi)始投入運行，一切均工作正常。華豐煤礦對主要技術(shù)參數、運行性能、系統保護功能、工作的可靠性進(jìn)行了測試，均達到設計和現場(chǎng)使用要求。礦方認為，該系統控制程序設計合理，功能齊全、顯示清晰，動(dòng)作靈敏可靠，事故影響為零，實(shí)現了綜合自動(dòng)化功能，解決了自動(dòng)化"信息孤島"的現象，提高了規模管理效益。
華豐煤礦綜合自動(dòng)化項目是全國第一個(gè)在井下應用千兆工業(yè)以太網(wǎng)下井項目，該項目于2005年12月31日在山東省科技廳組織的科學(xué)技術(shù)成果鑒定會(huì )上被評為達到了國內領(lǐng)先水平。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號