一、自動化綜放面系統(tǒng)三級構(gòu)成
系統(tǒng)集成通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為三級。
1.信息層
地面設(shè)置兩臺服務(wù)器，分別運行系統(tǒng)集成軟件和電液控制系統(tǒng)軟件。主要功能有：
①從工作面主控計算機采集數(shù)據(jù)：包括工作面集控信息、采煤機信息、工作面運輸設(shè)備信息、平巷運輸設(shè)備信息、電液控制系統(tǒng)信息、泵站信息、負荷中心信息。
②將采集的數(shù)據(jù)進行集中顯示、存儲、打印和數(shù)據(jù)傳輸。
③遠程診斷：對于系統(tǒng)維護者，可以通過地面主機對工作面主機進行遠程診斷和參數(shù)調(diào)整。
④遠程控制：可在地面進行工作面設(shè)備的順序啟停控制。
⑤OPC接口：提供與第三方集成商的數(shù)據(jù)交互通道，由第三方對數(shù)據(jù)進行訪問。
2.傳輸層
本層在平巷控制臺和膠帶機頭各設(shè)置一臺礦用隔爆型兼本安工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)交換機，兩臺交換機之間采用兩芯光纖傳輸。膠帶機頭交換機與設(shè)在采區(qū)變電所的千兆光纖環(huán)網(wǎng)交換機之間采用光纜連接，通過環(huán)網(wǎng)與地面主控計算機進行通訊，用來傳遞井上下的監(jiān)測控制數(shù)據(jù)。通訊速率為100/1000Mbps。
3.監(jiān)控層
在平巷設(shè)置一臺PM32/ZE/A到井下防爆計算機作為工作面自動化集成主機，通過RS485接口Modbus通訊協(xié)議與采煤機、負荷中心、運輸設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)、工作面語音通訊控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊，獲得上述系統(tǒng)信息并控制上述系統(tǒng)；電液控制系統(tǒng)主機和泵站控制系統(tǒng)主機通過平巷以太網(wǎng)交換機與自動化集成主機通訊，實施對泵站和支架的監(jiān)測與控制；TK200膠帶監(jiān)控系統(tǒng)和TK200工作面監(jiān)控系統(tǒng)分別采用Modbus/TCP方式接入設(shè)在膠帶機頭和平巷控制臺的交換機，實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換。
在膠帶機頭設(shè)置一臺PM32／ZE/A型井下防爆計算機作為工作面監(jiān)測計算機，通過膠帶機頭交換機接入光纖環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)對工作面數(shù)據(jù)的監(jiān)測顯示。
二、系統(tǒng)集成的配套子系統(tǒng)
1.采煤機子系統(tǒng)
①采煤機采用RS485通訊接口通過采煤機動力電纜內(nèi)的兩芯雙絞屏蔽通訊線連接到平巷負荷中心內(nèi)，提供采煤機實時工況的相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)上傳功能。
為了提高傳輸可靠性，利用電液控制系統(tǒng)的紅外線發(fā)射接收裝置建立備用采煤機數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，通過采煤機上安裝的紅外線發(fā)射器與采煤機通訊獲得采煤機信息并傳輸?shù)街Ъ苌习惭b的紅外線接收器上，由電液控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)采煤機信息到電液控制系統(tǒng)平巷主機。
采用Modbus通訊協(xié)議、RS485／RS422接口將數(shù)據(jù)報文（包括采集數(shù)據(jù)點的名稱、數(shù)據(jù)點的寄存器地址、數(shù)據(jù)點的范圍、數(shù)據(jù)點的單位等數(shù)據(jù)）進行集成并上傳。
②在采煤機電控箱內(nèi)安裝一個本安電源模塊（輸入220V AC，輸出12V lA）及四芯鋼絲防護電纜，給采煤機位置監(jiān)測系統(tǒng)的紅外線發(fā)射裝置供電，并和支架上安裝的紅外線接收裝置配套。
2.運輸設(shè)備集控子系統(tǒng)
運輸設(shè)備集控子系統(tǒng)包括工作面運輸集控子系統(tǒng)和平巷膠帶集控子系統(tǒng)，其中某公司的運輸設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)和某公司的TK200系統(tǒng)應用較廣泛。
在平巷控制臺利用一臺控制器，采用Modbus通訊協(xié)議、RS485/RS422接口將數(shù)據(jù)報文（包括采集數(shù)據(jù)點的名稱、數(shù)據(jù)點的寄存器地址、數(shù)據(jù)點的范圍、數(shù)據(jù)點的單位等）集成并進行上傳。
工作面運輸設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)采用Modbus通訊協(xié)議、RS485/RS422接口將相關(guān)數(shù)據(jù)報文（包括采集數(shù)據(jù)點的名稱、數(shù)據(jù)點的寄存器地址、數(shù)據(jù)點的范圍、數(shù)據(jù)點的單位等）集成并進行上傳。
膠帶集控子系統(tǒng)(TK200)采用Modbus通訊協(xié)議、RS485/RS422接口直接接入設(shè)在膠帶機頭的交換機內(nèi)的Modbus/TCP網(wǎng)橋，將相關(guān)數(shù)據(jù)報文（包括采集數(shù)據(jù)點的名稱、數(shù)據(jù)點的寄存器地址、數(shù)據(jù)點的范圍、數(shù)據(jù)點的單位等）集成并進行上傳。
3.泵站集控子系統(tǒng)
泵站采用乳化液泵自動化控制箱控制，通過改造可具備以太網(wǎng)接口。通過該接口，可采集泵站出口壓力、泵站開停工況、泵站保護信息、乳化液配比濃度、液箱液位等信息。
4.負荷中心
負荷中心提供RS485接口Profibus通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)上傳。
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