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1、工业以太网+现场总线在煤矿监控系统中应用鉴定材料山东金阳矿业集团有限公司金阳煤矿二○一五年十二月27目录一、鉴定大纲┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2二、工作报告┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4三、技术报告┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12四、经济效益分析报告┄┄┄┄┄┄┄┄┄25五、用户使用情况报告┄┄┄┄┄┄┄┄┄2727《工业以太网+现场总线在煤矿监控系统中应用》鉴定资料之一鉴定大纲山东金阳矿业集团有限公司二○一五年十二月27鉴定大纲一、项目名称：工业以太网+现场总线在煤矿监控系统中应用二、项目来源：计划外项目三、项目完
2、成单位：山东金阳矿业集团金阳煤矿四、鉴定程序1、宣布鉴定委员会名单。2、由鉴定委员会主持，听取课题汇报：（1）工作报告；（2）技术报告；（3）经济效益分析报告；（4）用户使用情况报告。3、鉴定委员会质疑，主研人员答辩。4、鉴定委员会对项目进行评议，形成鉴定意见。5、鉴定会结束。五、鉴定资料1、鉴定大纲2、工作报告3、技术报告4、经济效益分析报告5、用户使用报告鉴定委员会年月日27《工业以太网+现场总线在煤矿监控系统中应用》鉴定资料之二工作报告山东金阳矿业集团有限公司金阳煤矿二○一五年十二月27工作报告
3、在煤矿安全监控系统中,往往需要实现监控中心站和众多数据采集分站的联网监控,因此需要选择一种能够实现长距离、高可靠性、高效率的数据传输的通讯方式。以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性好。由于RS-485通讯方式使用一对双绞线实现多站联网、硬件设计简单、控制方便、通讯效率高、成本低廉等优点,同时RS-485标准只对接口的电气特性作出规定而不涉及接插件电缆或协议,在此基础上用户可以根据自己的特定要求建立自己的高层通信协议,因而被煤矿安全监
4、控系统广泛采用。二、项目的应用情况系统容量：异步传输方式128台分站级设备传输速率：10M,1200/2400bps传输方式：以太网，RS485传输电缆芯线：光/电缆2芯地面中心站到分站之间无中继最小传输距离：电缆15km分站到传感器之间的传输距离不小于：2km模拟量传感器信号：200～1000Hz及现场总线数字信号开关量传感器信号：0、5mA，无电位接点及现场总线数字信号27新版《煤矿安全规程》第四百八十九条矿用有线调度通信电缆必须专用.严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤.矿井安全监控系统主干线
5、缆应当分设两条,从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下，我们采用工业以太网+现场总线方式，提高了监控系统可靠性。 系统结构对比：环网+现场总线时分制主传输冗余,可靠性高主传输单一链路,可靠性略差传输信息容量大传输信息容量小传输速度快,系统容量大传输速度慢,受接点容量限制系统响应快速,不大于3S受巡检周期约束,最大30S27现场总线传感器即插即用受机制约束,必须主机配置无系统级采样转换误差有频率采样误差传感器报警门限与主机互传频率单向传送485传输系统容量大27新版《煤矿安全规程》第四百八十五
6、条使用蓄电池的设备充电应当符合监控、通信、避险等设备的备用电源可以就地充电,并有防过充等保护措施，我们通过现场总线实现了备用电源显示和控制。电源信息显示27远程电源充放电管理具有井下不间断电源综合管理功能,实时监测电源工作状态,预防分站,传感器,执行器断电,造成不必要的断电和危险的隐患。27现场设备采用总线方式接入更简单485传输2727《工业以太网+现场总线在煤矿监控系统中应用》鉴定资料之三技术报告山东金阳矿业集团有限公司金阳煤矿二○一五年十二月27技术报告现场总线的优点 由于现场总线的特点，特别是现场总
7、线系统结构的简化，使控制系统的设计、安装、投运到正常生产运行及其检修维护，都体现出优越性。1、节省硬件数量与投资由于现场总线系统中分散在设备前端的智能设备能直接执行多种传感、控制、报警和计算功能，因而可减少变送器的数量，不再需要单独的控制器、计算单元等，也不再需要DCS系统的信号调理、转换、隔离技术等功能单元及其复杂接线，还可以用工控PC机作为操作站，从而节省了一大笔硬件投资，由于控制设备的减少，还可减少控制室的占地面积。 2、节省安装费用现场总线系统的接线十分简单，由于一对双绞线或一条电缆上通常可挂接多个
8、设备，因而电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少，连线设计与接头校对的工作量也大大减少。当需要增加现场控制设备时，无需增设新的电缆，可就近连接在原有的电缆上，既节省了投资，也减少了设计、安装的工作量。据有关典型试验工程的测算资料，可节约安装费用60以上。 3、节省维护开销27由于现场控制设备具有自诊断与简单故障处理的能力，并通过数字通讯将相关的诊断维护信息送往控制室，用户可以查询所有设备的运行，诊断维护信息，以便早
