矿井综合自动化系统是一种集成了信息处理、自动化控制、监测技术等多种先进技术的综合性系统，其在煤矿设计与应用中的核心目的在于提高煤矿安全生产的智能化、信息化水平，实现对矿井各项工作的实时监控、数据采集、分析处理，以及设备的远程集中控制。通过这种方式，可以大幅度提高生产效率，同时降低安全风险，减少人工投入。
随着煤矿综采综掘装备及技术的成熟应用，矿井对机电设备及控制系统自动化技术的依赖日益增强。为了满足通风、排水、防火、供电、监测等系统对安全性的高要求，必须建设一个可靠的数据通道和统一平台，将不同子系统有机地集中控制。这需要一个集中的自动化系统来消除子系统间的数据孤岛，为管控一体化提供基础，实现远程集中智能化监控，达到减人增效、提升安全性的目的。
在自动化传输网络架构的选择上，由于早期现场总线技术存在标准不兼容、传输速率低、不易管理等问题，而工业以太网则因具有低成本、高实效、高扩展性、高智能和优秀的开放性、互操作性等特点，成为构建矿井综合自动化数据传输网络的首选。工业以太环网技术由于其兼容性和可扩展性，能够满足矿井复杂环境下对数据传输的高标准需求。
集成平台的建设至关重要，它能够使煤矿井下及地面的安全信息、设备工况信息和控制信息在一个统一的平台上传输，提高数据传输的可靠性和利用率。煤矿自动化技术的发展使得选用像INTELLUTION iFIX这样的集成平台成为可能。该软件能够兼容全球所有知名的自动化生产厂商的控制器，并具备灵活的数据接入驱动程序。
对于子系统物理接口及通信规约的规划，考虑到煤炭行业子系统构建方式的差异性，存在PLC控制系统、单片机控制系统、基于工业控制计算机的数据监控系统，以及基于嵌入式控制器的SCADA系统等。这些系统在物理接口、通信协议和通信规约上存在多样化，因此在设备选型时，对接口方式和协议要给予足够的重视，进行详细规划，确保集成平台对所有子系统的顺利接入。
在平台设备的选用上，考虑到煤矿工作环境的特殊性，如恶劣环境和防爆要求，所选设备必须具备高度的冗余性和容错能力。采用容错架构的实时历史数据库服务器，环网技术组建的通信线路，以及热备冗余技术的核心交换，能够确保数据的实时存储与容灾备份。此外，对于电源系统，采用数字监控技术和双变换在线式结构，提供全面的保护，确保供电系统的不间断性和完整性。
自动化系统的实现涉及到子系统的接入问题。在硬件方面，可以通过直接与PLC控制器联接、与子系统控制器联接或与子系统控制主机联接的方式。在软件方面，则可以采用OPC协议、WEB接入、MODBUS协议、PROFIBUS协议等多种接入方式，确保不同设备和系统的有效互联。
建成的系统情况表明，控制器和设备监控站所采集的信息能够实时传送，实时历史数据库服务器能够储存并发布实时信息，同时通过安全策略与企业信息管理网络互联。整个系统采用框架体系，环网交换机采用统一的标准接口，为矿井的高效运作和安全生产提供有力的技术保障。
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