工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用(鑒定材料)

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1、工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用鑒定材料山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司金陽煤礦二○一五年十二月27目錄一、鑒定大綱┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2二、工作報(bào)告┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4三、技術(shù)報(bào)告┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12四、經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告┄┄┄┄┄┄┄┄┄25五、用戶使用情況報(bào)告┄┄┄┄┄┄┄┄┄2727《工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用》鑒定資料之一鑒定大綱山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司二○一五年十二月27鑒定大綱一、項(xiàng)目名稱：工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用二、項(xiàng)目來源：計(jì)劃外項(xiàng)目三、項(xiàng)目完

2、成單位：山東金陽礦業(yè)集團(tuán)金陽煤礦四、鑒定程序1、宣布鑒定委員會名單。2、由鑒定委員會主持，聽取課題匯報(bào)：（1）工作報(bào)告；（2）技術(shù)報(bào)告；（3）經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告；（4）用戶使用情況報(bào)告。3、鑒定委員會質(zhì)疑，主研人員答辯。4、鑒定委員會對項(xiàng)目進(jìn)行評議，形成鑒定意見。5、鑒定會結(jié)束。五、鑒定資料1、鑒定大綱2、工作報(bào)告3、技術(shù)報(bào)告4、經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告5、用戶使用報(bào)告鑒定委員會年月日27《工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用》鑒定資料之二工作報(bào)告山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司金陽煤礦二○一五年十二月27工作報(bào)告???

3、在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中,往往需要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心站和眾多數(shù)據(jù)采集分站的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,因此需要選擇一種能夠?qū)崿F(xiàn)長距離、高可靠性、高效率的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞?。以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，許多制造供應(yīng)商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進(jìn)行通信，開放性好。由于RS-485通訊方式使用一對雙絞線實(shí)現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)、硬件設(shè)計(jì)簡單、控制方便、通訊效率高、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),同時RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性作出規(guī)定而不涉及接插件電纜或協(xié)議,在此基礎(chǔ)上用戶可以根據(jù)自己的特定要求建立自己的高層通信協(xié)議,因而被煤礦安全監(jiān)

4、控系統(tǒng)廣泛采用。二、項(xiàng)目的應(yīng)用情況系統(tǒng)容量：異步傳輸方式128臺分站級設(shè)備傳輸速率：10M,1200/2400bps傳輸方式：以太網(wǎng)，RS485傳輸電纜芯線：光/電纜2芯地面中心站到分站之間無中繼最小傳輸距離：電纜15km分站到傳感器之間的傳輸距離不小于：2km模擬量傳感器信號：200～1000Hz及現(xiàn)場總線數(shù)字信號開關(guān)量傳感器信號：0、5mA，無電位接點(diǎn)及現(xiàn)場總線數(shù)字信號27新版《煤礦安全規(guī)程》第四百八十九條礦用有線調(diào)度通信電纜必須專用.嚴(yán)禁安全監(jiān)控系統(tǒng)與圖像監(jiān)視系統(tǒng)共用同一芯光纖.礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)主干線

5、纜應(yīng)當(dāng)分設(shè)兩條,從不同的井筒或者一個井筒保持一定間距的不同位置進(jìn)入井下，我們采用工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線方式，提高了監(jiān)控系統(tǒng)可靠性?！∠到y(tǒng)結(jié)構(gòu)對比：環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線時分制主傳輸冗余,可靠性高主傳輸單一鏈路,可靠性略差傳輸信息容量大傳輸信息容量小傳輸速度快,系統(tǒng)容量大傳輸速度慢,受接點(diǎn)容量限制系統(tǒng)響應(yīng)快速,不大于3S受巡檢周期約束,最大30S27現(xiàn)場總線傳感器即插即用受機(jī)制約束,必須主機(jī)配置無系統(tǒng)級采樣轉(zhuǎn)換誤差有頻率采樣誤差傳感器報(bào)警門限與主機(jī)互傳頻率單向傳送485傳輸系統(tǒng)容量大27新版《煤礦安全規(guī)程》第四百八十五

6、條使用蓄電池的設(shè)備充電應(yīng)當(dāng)符合監(jiān)控、通信、避險(xiǎn)等設(shè)備的備用電源可以就地充電,并有防過充等保護(hù)措施，我們通過現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)了備用電源顯示和控制。電源信息顯示27遠(yuǎn)程電源充放電管理具有井下不間斷電源綜合管理功能,實(shí)時監(jiān)測電源工作狀態(tài),預(yù)防分站,傳感器,執(zhí)行器斷電,造成不必要的斷電和危險(xiǎn)的隱患。27現(xiàn)場設(shè)備采用總線方式接入更簡單485傳輸2727《工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用》鑒定資料之三技術(shù)報(bào)告山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司金陽煤礦二○一五年十二月27技術(shù)報(bào)告現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn)　由于現(xiàn)場總線的特點(diǎn)，特別是現(xiàn)場總

7、線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化，使控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、投運(yùn)到正常生產(chǎn)運(yùn)行及其檢修維護(hù)，都體現(xiàn)出優(yōu)越性。1、節(jié)省硬件數(shù)量與投資由于現(xiàn)場總線系統(tǒng)中分散在設(shè)備前端的智能設(shè)備能直接執(zhí)行多種傳感、控制、報(bào)警和計(jì)算功能，因而可減少變送器的數(shù)量，不再需要單獨(dú)的控制器、計(jì)算單元等，也不再需要DCS系統(tǒng)的信號調(diào)理、轉(zhuǎn)換、隔離技術(shù)等功能單元及其復(fù)雜接線，還可以用工控PC機(jī)作為操作站，從而節(jié)省了一大筆硬件投資，由于控制設(shè)備的減少，還可減少控制室的占地面積?！?、節(jié)省安裝費(fèi)用現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單，由于一對雙絞線或一條電纜上通?？蓲旖佣鄠€

8、設(shè)備，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少，連線設(shè)計(jì)與接頭校對的工作量也大大減少。當(dāng)需要增加現(xiàn)場控制設(shè)備時，無需增設(shè)新的電纜，可就近連接在原有的電纜上，既節(jié)省了投資，也減少了設(shè)計(jì)、安裝的工作量。據(jù)有關(guān)典型試驗(yàn)工程的測算資料，可節(jié)約安裝費(fèi)用60以上。　3、節(jié)省維護(hù)開銷27由于現(xiàn)場控制設(shè)備具有自診斷與簡單故障處理的能力，并通過數(shù)字通訊將相關(guān)的診斷維護(hù)信息送往控制室，用戶可以查詢所有設(shè)備的運(yùn)行，診斷維護(hù)信息，以便早