备防火墙，实现控制层网络与信息层网络的有效隔离，控制层采用双环型工业以太网结构，配备二台工业级汇聚交换机，这二台工业级汇聚交换机建立双环型工业以太网系统，井下1000M环形以太网、地面1000M环形以太网组成，两个相对独立的环形以太网在控制汇聚交换机处实现互联互通、信息共享。控制系统的两台生产数据服务器、一台历时数据服务器、一台WEB服务器及四台控制操作员站和一台工程师站连接到汇聚交换机，用于全矿井控制信息的采集和控制指令的下传，控制系统WEB服务器透明的通过防火墙向信息层提供WEB访问服务。
井下环形网设六个节点，分别是：主斜井驱动机房、井下一号主变电所、井下二号主变电所及水泵房、盘区变电所、大巷胶带机机头变电所、4102综采工作面顺槽胶带机机头变电所。其他站点以点到点方式就近接入环网交换机。
地面环网设九个节点：矿井35/10kV变电所、副斜井绞车房、一号回风立井通风机房、选煤厂主厂房控制室、空压机站、井下排水处理间、锅炉房、污水处理间、日用消防泵房。其他站点以点到点方式就近接入环网交换机。
设备层网络系统：采用设备层网络连接底层现场设备，可以减少现场接线，提高系统信息化和智能诊断水平，增强系统可靠性。符合开放网络要求，易于安装、实施和维护。基于现场设备的多样性及特点的不同，系统有多种现场设备总线分别提供普通底层设备和过程仪表的连接能力。系统能够提供成熟可靠的通讯接口，通过控制层任意一点的接入，实现对设备层网络完整的组态、诊断、控制和数据采集。所有功能的实现均非常简单，无需编程或者任何复杂的网关设备。
本方案设备层主要采用美国GE公司的Genuis网络，将PLC主站和PLC远程I/O分站互联，与第三方系统则采用RS485 MODBUS以及其他协议互联。
综合自动化网络平台结构图见“建新矿井综合自动化系统网络平台拓扑结构图” 。
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建新矿井综合自动化系统网络平台拓扑结构图
路由器
防火墙
防火墙
办公自动化系统
上级部门
冗余核心交换机
工业电视系统主机
安全监测系统主机
操作员站
工程师站
生产监控服务器
防火墙
控制汇聚交换机 节点交换机
节点交换机
节点交换机
节点交换机
节点交换机
节点交换机
地面1000M以太环网
节点交换机
节点交换机
井下1000M以太环网
节点交换机
节点交换机
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陕西建新煤化有限责任公司建新矿井综合自动化系统方案书
二、光纤敷设原则
1、地面工业以太环网光缆敷设
地面工业以太网光缆的敷设以调度中心为起点，经过地面各生产坏节，形成可靠的光纤环网，敷设光缆根据环网需求和冗余性选用6芯单模光缆。
2、井下工业以太环网光缆敷设
工业以太网井下环网光缆敷设以调度中心为起点，通过主斜井胶带机运输巷下井，经过井下各生产环节形成可靠光纤环网，敷设光缆根据环网需求和冗余性选用矿用6芯单模光缆。
三、网络带宽
我们考虑，目前各子系统的通讯要求基本上都是实时性、可靠性要求比较高，考虑建新矿井自动化系统业务的发展，语音、视频、其他数据业务等会逐步建立，一般的千兆网络带宽实际可利用率在30%左右，千兆环网设计完全可以满足监控及其他业务的传输需求，在调度室的两台核心交换机之间采用千兆连接，避免网络瓶颈，保证工业级的网络实时传输性能。
第二节 矿井综合自动化系统网络平台监控软件方案
一、概述
本方案采用Wonderware的最新产品Application Server（以下可简称为AS）为核心的System Platform(系统平台软件)，并配备了IndustrialSQL Server为历史数据库，使系统从开工开始就具备海量历史数据存储和查询分析的能力，并为日后信息管理和调度系统优化提供完整的数据系统。实现系统的无缝集成，以减少接口数量，解决数据传递瓶颈，降低系统集成成本、升级成本、维护成本等。本方案中选用最新版本的System Platform软件，提高了系统的集成度。
整个方案中包括的主要软件有：
Application Server是目前最先进的企业自动化和信息化软件，其分布式控制、面向对象的组态、远程布署、集中安全管理和系统诊断维护、灵活的扩展、高性能的冗余及负载均衡等功能，确保了整个方案的先进性、可靠性、易用易维护、易扩展等特点。
InTouch的强大功能和通用性、易用性、无可匹敌的连接能力、完美的体系结构以及分布式系统特征。
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InSQL高性能实时关系型数据库服务器，在任何时候、从任何资源获得任何数据以及开放性、易用性、容错性/高可用性和易管理性。
企业门户Information Server提供网上信息发布，使授权用户在网上就可以浏览现场操作画和历史数据分析报表等。
由Wonderware 公司的工业应用集成平台AS、监控软件InTouch、实时/历史数据库InSQL和企业门户Information Server来构成管控一体化、无缝集成各模块功能、分层次的管理与控制、分布式数据存储等等点和功能的方案。
通过上述Wonderware产品组成的方案，可以实现该综合监控系统具有高可靠性和开放性，其它应用可通过标准数据接口与本系统进行数据交换。
本方案系统具备如下特征：
? 系统有容错的基础结构，以减少单一错误对系统造成重大影响，幷且有
利于未来系统的扩充与升级。
? 总调度系统、子公司系统协调的运作功能。
? 利用一个完整的图形用户界面、图表或动态对象，给操作员提供实时准
确的信息和控制。
? 系统能同时处理多个工作站访问及使用者登入，能设定不同用户和不同
工作站的权限；每个工作站有着同等的功能，而系统的使用权只受使用者密码及操作员预定权限的限制。
? 提供标准通信协议(如：OPC、DDE和MODBUS)，以连接市场上不同制造商
及品牌的可编程控制器。
? 实时及历史数据库中的数据，可供系统应用程序及图表使用外，同时也
能供联机的应用程序(经ODBC数据源)存取。 ? 提供实时系统、设备状态的记录及监察。
? 可达到每秒钟(或设定的时距)，对所有数据完成收集、储存和处理。 ? 支持在同一个和不同的显示器上在线共享实时和历史数据。
? 在同一图表或不同界面上，可实时地绘画数据库中及实时数据的线形趋
势图。
? 有能力通过改变系统模板和表格等方式来扩充和变更系统，而无须修改
软件源代码。
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? 系统支持每周7天和每天24小时不停运行。
? 支持最普及的通迅协议（ODBC、API、OPC、TCO/IP、MODUBS等），而同
时亦能在不影响系统正常运行的条件下，添加（安装）或测试新的通讯协议。
? 系统支持在线添加新的硬件及软件驱动程序。
? 系统正常运作情况之下，每个服务器CPU的负载不超过百分之四十。 ? 当系统资源不足时，亦会发出警报提醒调度中心操作员。
? 系统的数据库磁盘大小，可随着系统规模的扩大，通过简单的增加磁盘
来扩充档案的存储量。 二、监控系统方案
本方案选择了Wonderware的以Application Server产品为核心的System Platform工业套装软件，其中包括了Application Server, InTouch, IndustrialSQL Server以及Information Server。
以Application Server为核心的两个Application Object Server构成实时数据服务器，与操作员HMI（由InTouch构成）共同构成建新煤矿综合自动化监控系统。Wonderware有多种IOServer与各类PLC或RTU通讯，以获取来自硬件设备的数据。这两个Application Object Server还可组建灵活的冗余模式。
IndustrialSQL Server作为整个系统的核心数据库，能对过程数据实现高速的采集，同时进行海量的存储。而且，IndustrialSQL Server内嵌Microsoft SQL Server，无需另外配置数据库软件系统，就可实现信息和调度系统的关系数据库。这样，IndustrialSQL Server就提供了包括监控历史数据库以及信息和调度系统关系数据库的整体解决方案。如果系统要求另外的商用数据库作为信息和调度系统数据库，IndustrialSQL Server的基于标准的SQL访问和支持DTS服务的功能，将非常方便地实现与信息调度系统的对接。
在操作员站，同时设置InTouch的HMI终端，可满足设备操作监控、历史数据库查询终端、信息和调度系统终端的多种需求，成为通用的操作站。这样的配置，不仅可以使操作标准化，同时大大降低了系统成本。这样的配置，来源于Wonderware System Platform系统的强大功能。
本方案配置Wonderware Information Server作为Web Server。不仅可以
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