西门子自动化与驱动集团自动化系统部

1、项目简介

    华丰煤矿是一个具有百年开采历史的老矿，1958年扩建，目前生产能力130万吨。

    华丰煤矿原有的自动化系统有：-450、-750中央泵房排水监控系统、洗煤系统，正在进行的自动化改造项目有矿井地面供电及-450、-750中央配电所自动化监控系统、主运自动化监控系统、大巷信集闭系统。目前这些监测监控系统都处于相互独立的状态，各种系统自成体系，造成通讯线路重复投资、重复建设，不仅系统维护量大，而且整体可靠性差，维修、维护困难，信息不能互通，形成了"信息孤岛"现象，所以很难从系统工程的角度来整体对矿山进行统一的自动化管理，以发挥自动化集成的最大效益。

    因此，通过在华丰煤矿建立综合自动化监测监控系统，使工况信息和控制信息在一个统一的平台上传输，实现远程集中监测监控，具有十分重要的意义。

2、系统构成

    在华丰煤矿综合自动化项目中一共采用了6台西门子的SCALANCE X-400交换机，-750调度站、-750泵房、-450泵房，地面主运车房各安装一台，调度中心安装两台，通过铠装单模光纤将6个节点连接起来，为华丰煤矿搭建冗余可靠的1000M环型工业以太网传输平台。每台交换机配有12个100Mbit/s RJ45接口和2个1000Mbit/s ST光纤接口，用于把各系统接入进来。在物理上和逻辑上确保网络通路的冗余和安全，当某一子系统的通讯或元器件出现故障时，不影响其他子系统的通讯和整个网络的传输性能。

3、性能优点

3.1、千兆环网

    华丰煤矿的自动化系统包括信集闭系统、主运系统、洗煤系统、排水系统、地面供电系统、井下供电系统和数字工业电视系统，100Mbit/s的网络难以满足远程监测监控的要求，而SCALANCE X-400是一款千兆交换机，增加了网络的带宽，满足了骨干控制层网络千兆的需求。

4、应用体会

    在选用SCALANCE X-400之前，华丰煤矿曾经对百兆环网、赫斯曼交换机和SDH等方案进行了反复的论证和比较，最后决定采用西门子的千兆工业以太网交换机SCALANCE X-400组成地面和井下的1000M环网。

    SCALANCE X-400提供模块化的设计，用户可以根据需要灵活的选择端口数量，SCALANCE X-400最多支持4095个VLAN划分，具备C-PLUG参数存储卡和以太网电缆断线距离诊断功能，支持SNMP OPC SERVER网络管理方式，因此该方案价格实惠、稳定可靠、使用方便、兼容性和扩展性好，符合本质安全型矿井的要求。

    华丰煤矿千兆工业以太网综合自动化系统自2005年9月开始投入运行，一切均工作正常。华丰煤矿对主要技术参数、运行性能、系统保护功能、工作的可靠性进行了测试，均达到设计和现场使用要求。矿方认为，该系统控制程序设计合理，功能齐全、显示清晰，动作灵敏可靠，事故影响为零，实现了综合自动化功能，解决了自动化"信息孤岛"的现象，提高了规模管理效益。

    华丰煤矿综合自动化项目是全国第一个在井下应用千兆工业以太网下井项目，该项目于2005年12月31日在山东省科技厅组织的科学技术成果鉴定会上被评为达到了国内领先水平。