基于CPS的风电瓦斯闭锁系统建模仿真

为解决现有煤矿安全监控系统对基于CAN总线、RS485等不同总线协议的矿用分站节点的调度问题,提出将信息物理系统(CPS)技术引入煤矿井下,建立能够兼容工业以太网、各种现场总线分站和设备仪器的分布式混合系统模型,构建有效消除安全隐患的风电瓦斯闭锁系统。阐述了基于CPS的风电瓦斯闭锁系统的总体结构和功能设计,分析了基于时间并发性建模的方法,并使用PtolemyⅡ混合系统并发模型设计工具实现系统建模。最后,针对瓦斯喷出和瓦斯突出2种情况,使用MATLAB工具对系统性能进行仿真分析。结果表明,该模型能够应对瓦斯涌出突发事件,通过触发通风机控制系统,将矿井瓦斯浓度快速有效地调节在安全范畴。