随着智慧矿山的发展,选煤厂对智能化的要求不断提高。当前选煤厂控制系统中各子系统的控制和信息采集相互独立,因此无法将整个生产过程作为整体进行建模,并通过子系统之间的实时交互完成整个系统的优化控制。因此,研究智能化选煤厂及其生产调度十分必要。本文以兖州兴隆庄选煤厂为例,将CPS引入选煤厂中,对选煤厂CPS模型及生产调度方法进行了研究。针对当前选煤厂PLC系统中各控制子系统相互独立的问题,结合MAS特征以及PLC网络结构,建立基于语义agent的选煤厂CPS模型。分析了选煤厂CPS中各主要车间代理结构和相互之间的关系以及车间管理agent相互交互过程。为了解决选煤厂CPS的智能调度问题,提出基于订单窗口期的、以经济效益最大化为目标的静态生产调度模型,并利用TS-PSO对调度模型进行了求解。将PSO算法与TS算法结合,克服了粒子群过早陷入最优及TS算法过分依赖初始解的缺点。通过理论分析证明了该静态调度模型符合选煤厂生产线的实际情况,并通过实验仿真表明了利用禁忌粒子群算法求解静态调度模型的有效性。考虑到选煤厂实际的动态生产环境,分析了引起物理环境动态变化的几种因素,提出了设备异常及紧急订单到达两种动态因素情况下的选煤厂CPS动态调度策略。在环境发生动态变化时,通过选煤厂CPS中订单agent、调度agent、车间管理agent及车间内其他agent之间的协作与合作完成动态调度。实验仿真了在静态调度结果的基础上有紧急订单到达时的动态调度,结果证明了调度策略的可行性。本文的研究成果表明了CPS应用在选煤厂中可以解决当前PLC集控系统存在的问题,满足选煤厂对系统智能化的需求,并可以通过优化调度提高选煤厂生产效率。