我们基于对建设国内一流的信息化矿井的理解,面对网络技术日新月异的发展速度,按照“技术领先,兼顾发展”的原则,在国内煤炭系统内率先采用成熟的百兆技术将工业以太网引入井下,形成环绕全矿井的综合自动化控制网络,即工业以太环网。
工业以太环网具有易扩展、易升级、易维护、安全性能高等特点,该系统根据“管控一体化”的思想,采用三层网络结构,即设备层、控制层和信息层。通过在井下各主要变电所内安装环网交换机,利用单模光缆将所有交换机实现环形联接,构成一个百兆高速光纤环网并实现冗余。
该项目于2004年12月完成方案论证并确定实施方案;2005年1月对方案的可行性请专家进行论证和修改,并确实施厂家为山东矿大,2005年2月24日开始设备安装工作。2005年5月一个贯穿全矿井上下的信息高速网络平台全部建成,完全具备了子系统接入的功能。5月中旬,在所有基础工作完成后,开始了各子系统操作界面的制作工作和系统接入工作,各子系统接入以太环网后数据库的建立、组态及编程工作也陆续完成。到目前为止,东风井控制系统、井下皮带系统、海域泵房、变电所的环网接入工作全部完成,具备了远程集中控制功能。该项目投资213万元,并于2005年9月30日通过了由集团公司、煤业公司各单位的验收。
北皂煤矿井下工业以太环网共安装环网交换机7台,其中井下5台矿用防爆环网交换机,分别位于-175中央变电所、-250中央变电所、四采下部变电所和海域上部变电所、-350中央变电所;地面2台环网交换机,分别位于网络中心机房和东风井。一根6芯单模光缆从网络中心机房至副井口入井,经井下5台环网交换机后从东风井口升井,接入网络中心机房交换机,形成一个可冗余的100M高速光纤环网,井下所有子系统全部通过环网与地面进行数据交换,其控制部分设在监控中心,数据中心设在网络机房,通过10个操作员站、两台工程师站、两台主服务器、一台WEB服务器完成数据的交换,实现远程控制和远程监测。井下控制网通过WEB服务器从数据库服务器采集数据,向地面办公网络进行数据发布,实现了网络计算机获得控制环网的相关信息。
2006年由于要扩大矿井自动化建设的覆盖范围,结合06年各自动化子系统的建设情况,配合上组煤一采东部变电所及海域采区变电所的建设和建立,对现有的工业以太环网的结构需进行改造,使其能满足全部自动化控制系统的通讯需要和系统接入容量的需求,于06年3月份我矿决定对工业以太环网进行扩展,以保证井下控制信息交换的稳定性和自动控制系统的正常运行。此次工程扩展,内容包括:
增加井下防爆环网交换机2台,井下环网故障检测专用笔记本1台,机架服务器1台、服务器机柜四端口视频切换器2台
作为信息传输的高速公路,所有安全生产信息、包括不同协议的数据、语音信息等全部通过工业环网与地面进行数据交换、处理,结合自动化、信息化、计算机、网络、通讯的新理论和新技术,利用世界先进的自动化产品、网络产品和工业控制软件、数据库软件,使矿井在“采、掘、运、风、水、电、安全”等生产环节全面实现信息化,并将煤炭生产、管理的各个环节,统一在一个网络平台上,形成统一、完整的有机整体。在地面将井下环网与矿局域网汇接,使井上、下两个不同的子网之间形成一个有机的网络整体,达到信息数据间的共享。
这一综合自动控制环网的创建,不仅为全矿井的监控、监测、监视系统提供了坚实的传输平台,而且在全国煤炭行业开创了百兆环网下井的先河,成为北皂煤矿创业史上光辉的一笔,我们的目标是,建设井下千兆工业以太环网,这也是我矿建设国内一流信息化矿井的基础和标志。