СТА 1/2010

● блок передачи данных (БПД) — сете вое устройство, предназначенное для организации связи между поверх ностной и подземной частями комп лекса; ● центральная станция (ЦС) — устрой ство на базе микропроцессорного контроллера семейства SIMATIC S7 400, предназначенное для управле ния разветвлённой конвейерной ли нией одного направления; ● блок управления конвейером (БУК) — устройство на базе мик ропроцессорного контроллера SIMATIC S7 300, предназначенное для управления магистральным конвейером; ● блок управления панельным кон вейером (БУК П) — устройство на базе микропроцессорного контрол лера SIMATIC S7 200, предназна ченное для управления панельным конвейером; ● усилитель сигнала (УС) — устройство, содержащее повторитель RS 485; ● устройство контроля состояния кон цевых выключателей и датчиков (УКСКВД) — устройство, предна значенное для контроля состояния датчиков, кабелей подключения дат чиков и передачи информации на БУК по каналу RS 485; ● специализированные блоки питания и контроля отключения силовых ап паратов (БПР). Пример структурной схемы комп лекса для одного из направлений при ведён на рис. 1. Способы коммуникации При выборе способов коммуника ции между составными частями комп лекса разработчики руководствовались следующими требованиями: ● удаление ЦС от ЦУ — до 3000 м, при этом на первоначальном этапе было необходимо использовать существу ющие телефонные кабельные линии, проложенные в стволе рудника; ● в качестве полевой шины должен быть использован медный кабель, так как эксплуатация оптоволокон ного кабеля в то время в условиях рудника была связана со значитель ными трудностями; ● максимальное удаление БУК от ЦС — до 10 000 м (длина магистраль ной конвейерной линии), количество БУК в одном направлении — до 15; ● максимальная длина панели — до 7000 м, количество БУК П в одной панели — до 15; ● задержка передачи команды управ ления от ЦУ до любого БУК — не бо лее 1 с; ● задержка отображения состояния конвейера при его изменении — не более 2 с. Для связи ЦУ и ЦС (подземной и по верхностной частей комплекса) была выбрана сеть Ethernet. На первом этапе использовались DSL модемы и суще ствующие телефонные кабельные ли нии. Впоследствии между поверх ностью и подземными горизонтами были проложены оптоволоконные ли нии связи. Блоки передачи данных, имеющие в своём составе промышлен ные коммутаторы MS20 16 (серия MICE) компании Hirschmann, позво ляют использовать в качестве основ ной линии оптоволоконный кабель, а в качестве резервной — медный теле фонный или организовать «кольцо» с использованием двух оптоволоконных кабелей, проложенных по разным стволам рудника. Так как каждый из четырёх рудников объединения имеет свои особенности, в настоящее время применяются оба варианта. Для соединения ЦС с БУК была выбрана сеть PROFIBUS DP, ведущим устройством в которой является ЦС, а ведомыми — блоки БУК магистраль ной конвейерной линии. Для каждой панельной конвейерной линии созда ётся отдельная сеть PROFIBUS DP, ведущим устройством в которой явля ется БУК магистрального конвейера, а ведомыми — блоки управления па нельными конвейерами. БУК магист рального конвейера не осуществляет никаких функций управления па нелью, а используется для передачи данных между ЦС и БУК П. Данная технология позволяет управлять кон вейерами, находящимися на удалении до 17 000 м от ЦС, а также повышает надёжность системы, так как помехи, которые могут возникнуть в сети PROFIBUS DP панели (например в случае обрыва кабеля), не повлияют на сеть PROFIBUS DP магистрали или других панелей. Блоки управления конвейерами Основным устройством, осущест вляющим управление конвейером, яв ляется блок управления конвейером. БУК оснащён микропроцессорным СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИЯ / ДОБЫВ АЮЩА Я П РОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 31 СТА 1/2010 www.cta.ru Рис. 1. Структурная схема КМУК (на примере одного из направлений) БПД БПД БПД БУК БУК БУК БУК БУК П до 15 БУК П PROFIBUS DP (панель 1) PROFIBUS DP (магистраль) Условные обозначения: ЦС – центральная станция; БПД – блок передачи данных; БУК – блок управления конвейером; БУК П – блок управления панельным конвейером. PROFIBUS DP (панель 2) до 15 БУК П БУК П ЦС «Верх, запад» ЦС «Низ, запад» ЦС «Верх, восток» ЦС «Низ, восток» Оптический кабель Ethernet (TCP/IP) ЦУ © СТА-ПРЕСС