综合自动化技术在煤矿的应用【摘要】介绍了某煤矿综合自动化系统的设计要求，描述了利用ifix软件实现该系统的过程，最后概括了该系统的功能。【关键词】ifix；光纤环网；综合自动化0.引言传统煤矿生产中，主井煤流运输，通风系统等都在单独运行，协调调度比较繁琐，信息传递相对滞后。现如今，有一个平台能将各子系统联结在一起，统一进行调度管理已经不可或缺，煤矿综合自动化系统应运而生，有着良好的应用前景。1.系统结构内蒙古某煤矿，现有35kv变电站、主井、副井、提风、井下10kv变电所共5各子系统，现需建立综合自动化系统，要求现有子系统的监视和控制功能全部可以在调度室中实现，能够自动存储数据生成报表，办公网内的用户可以通过网络进行生产画面的实时观看。根据以上要求，规划系统结构如下所示：1.1网络结构5个子系统加上调度机房6个节点分别设置一套赫斯曼光纤接口工业交换机，节点之间用单模光纤连成环网。机房节点上端通过天融信防火墙与办公网相连，整个环网成为办公网内的一个子网络，占据一个ip地址，结构如图所示：1.2软硬件配置机房安装4台惠普四核服务器，分别设为：1.2.1数据采集服务器在windowsserver2003系统上安装ifix4.0服务器版软件，负责与子系统的数据交换和为操作员站提供数据，是本系统的核心。gefanuc的ifix是世界领先的工业自动化软件解决方案，提供了生产操作的过程可视化、数据采集和数据监控。ifix可以帮助您精确地监视、控制生产过程，并优化生产设备和企业资源管理。1.2.2数据存档服务器安装oracle10g数据库软件，功能是将生产实时数据和报警信息等进行存储，以便生成报表和查询历史信息。虽然ifix自带数据存储功能，但不足以完成整年数据保存的任务，oracle是甲骨文公司出品的当今功能最强大的数据库软件，非常适合企业级的数据存储服务。1.3web发布服务器将在工程师站和操作员站中的画面去除控制功能后存存储在该服务器中，办公网中的用户在ie浏览器的地址栏输入指定的ip地址后，会在浏览器中显示相同于工程师站和操作员站的画面。1.4安全服务器该服务器用来设置和分配网络权限，监控网络状态，并安装有服务器版趋势防火墙软件，可以查杀病毒。1.5ups机房和各子系统现场交换机均配有不间断电源，即使突然断电环网仍可运行一段时间。2.通信协议2.135kv变电站35kv变电站由南京南瑞继保建设，提供国际电工委员会颁布的iec104通讯协议。ifix自身没有iec104驱动程序，不过ge公司提供适用于ifix的通讯驱动程序开发工具，我们根据协议自行开发了该驱动。ifix通过该驱动可以读取和下放遥信、遥测、遥控和遥调信号，通过大量测试证明运行良好，数据准确。2.210kv变电所井下10kv变电所由上海南自科技股份有限公司承建，提供部颁cdt循环式远动规约，由于是一部国内行业标准，所以仍由我们自行开发驱动程序。2.3主井主井由天津华宁公司建设，控制系统以单片机为核心，提供modbusrtu通讯协议。modbus协议是一种基于rs232或rs485接口的协议，距离有限，而主井系统与调度室有几百米远，信号无法稳定传输。我们利用moxa公司出品的串口服务器将485接口转换为以太网接口，再接入交换机，成功利用光网的高速低耗将信号传回。2.4副井、提风副井和提风机房均由wincc加s7-300plc控制，由于两个系统的plc都没有配备以太网接口，我们决定从wincc间接进行监控，这样利用opc连接就是最方便快捷的。opc并不是一种通信协议，而是一种通信方法，opc全称是objectlinkingandembedding（ole）forprocesscontrol，它的出现为基于windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去，为了存取现场设备的数据信息，每一个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数，由于现场设备的种类繁多，通常这样也不能满足工作的实际需要。opc是以ole/com机制作为应用程序的通讯标准。ole/com是一种客户/服务器模式，具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。opc规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，避开了各种不同的协议。基于这种易用性，它在工控领域的应用越来越广泛。现在流行的各种工控组态软件都提供opc服务器，相互之间的数据连通非常方便，本系统中ifix的opc客户端访问两台wincc的opc服务器就是这种应用。3.系统功能3.1监控监视和控制是自动化系统的基本，在本系统中，操作员可以在调度室远程监视各子系统的运行状况并进行控制，以35kv变电