煤礦綜合自動(dòng)化系統解決方案

一、系統概述

礦井綜合自動(dòng)化系統是整個(gè)礦井安全生產(chǎn)監控系統信息的集成，它需要一個(gè)快速、安全、可靠的網(wǎng)絡(luò )平臺為大量的信息流動(dòng)提供支撐，同時(shí)要有一個(gè)功能全面的安全生產(chǎn)信息應用系統為礦井安全生產(chǎn)提供科學(xué)調度、決策的依據。

礦井綜合自動(dòng)化系統是指在工業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，通過(guò)信息基礎設施，在集成平臺上，實(shí)現信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。將先進(jìn)和自動(dòng)控制、通訊、信息技術(shù)和現化管理技術(shù)結合，將企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程控制、運行與管理作為一個(gè)整體進(jìn)行控制與管理，提供整體解決方案，以實(shí)現企業(yè)的優(yōu)化運行、控制和管理。

二、系統需求

煤礦綜合自動(dòng)化系統集成平臺，是整個(gè)礦井綜合自動(dòng)化系統中作為數據采集、數據整合、過(guò)程控制、數據發(fā)布的關(guān)鍵層，啟到承上啟下的關(guān)鍵作用。集成平臺采集全礦各個(gè)生產(chǎn)安全子系統的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據，在此平臺上，完成生產(chǎn)系統的遠程集中監控，通過(guò)數據分析、數據整合，數據進(jìn)入統一的數據庫，保證數據同企業(yè)管理決策信息系統無(wú)縫的連接，提供統一的數據發(fā)布平臺，提供統一的生產(chǎn)過(guò)程數據與管理數據的數據集成平臺，保證整個(gè)綜合自動(dòng)化系統數據的有效性、一致性；實(shí)現不同業(yè)務(wù)和系統間能夠實(shí)時(shí)的交換和數據共享。

三、系統架構

系統總體結構分為管理層、控制層和設備層三層結構，各子系統主體傳輸平臺為工業(yè)以太網(wǎng)。其中管理層為礦地面局域網(wǎng)系統；控制層以工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)為數據傳輸平臺，主要由整個(gè)監控中心設備及環(huán)網(wǎng)平臺；設備層采用現場(chǎng)總線(xiàn)，保證了現場(chǎng)子系統的實(shí)時(shí)性和可靠性，主要由各自動(dòng)化子系統設備組成。

在管理層，通過(guò)礦局域網(wǎng)系統，在各臺計算機上，可以在統一的界面下根據權限和等級查看全礦的所有信息，將本部門(mén)的信息向管理網(wǎng)公布，實(shí)現全礦安全生產(chǎn)的信息化管理。

控制層是在工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)上接入的操作站、工程師站上，通過(guò)綜合自動(dòng)化軟件平臺向設備層的控制器發(fā)送控制指令，并實(shí)現對整個(gè)子系統設備的集中控制。如：主煤流運輸、井下排水、瓦斯抽放等，或對所有設備和環(huán)境參數的監測。如：瓦斯監測系統、輔助運輸信號等。設備層主要包括：設備操作臺、PLC控制箱、傳感器、執行器、開(kāi)關(guān)柜、智能變配電裝置、行程開(kāi)關(guān)等現場(chǎng)設備。是具體控制動(dòng)作的執行者。

四、系統功能

4.1 各子系統接入

將綜合自動(dòng)化平臺采集的實(shí)時(shí)生產(chǎn)監測數據（包括變電所數據、皮帶數據、瓦斯數據、選煤廠(chǎng)、主排水、主通風(fēng)、主副井提升）現場(chǎng)生產(chǎn)數據采集到平臺實(shí)時(shí)數據庫中，結合各生產(chǎn)場(chǎng)所工藝流程圖進(jìn)行組態(tài)。通過(guò)WEB發(fā)布，查看生產(chǎn)狀況。

4.2 實(shí)時(shí)數據采集與存儲

系統可顯示實(shí)時(shí)數據和運行設備的狀態(tài)，這些數據和狀態(tài)能每秒更新一次。顯示的顏色或圖形將隨過(guò)程狀態(tài)而變化。棒狀圖和趨勢圖將能顯示在任意一個(gè)畫(huà)面的任何一個(gè)部位上。生產(chǎn)裝置的圖片、工藝流程圖、設備簡(jiǎn)圖、單線(xiàn)圖等都可以在終端顯示出來(lái)，每個(gè)畫(huà)面都包括字母數字字符和圖形符號，通常采用可變化的顏色、圖形、閃爍表示過(guò)程變量的不同狀態(tài)，所有過(guò)程變量的數值和狀態(tài)每秒動(dòng)態(tài)刷新。操作員在此畫(huà)面對有關(guān)過(guò)程變量實(shí)施操作和調整。功能鍵和軟開(kāi)關(guān)的設置可在畫(huà)面上任意位置，數量不限，并可通過(guò)光標就對任何一個(gè)過(guò)程進(jìn)行操作。

4.3 全局概要顯示

系統可從全局的角度瀏覽礦井運輸、提升、通風(fēng)、人員分布、供電情況情況的總體展示，便于總調度人員使用。

4.4 數據統計分析

平臺建立綜合數據庫，將生產(chǎn)數據存儲于數據庫。實(shí)現數據自動(dòng)統計，自動(dòng)生成各種樣式報表、圖表。實(shí)現煤礦產(chǎn)能分析、能耗動(dòng)態(tài)分析、故障分析、安全生產(chǎn)數據分析等，并做出安全生產(chǎn)、決策優(yōu)化等建議措施。

4.5 曲線(xiàn)報表管理

按設備類(lèi)型，或者報警類(lèi)型，故障類(lèi)型等不同組合條件可以顯示柱狀，餅狀以及曲線(xiàn)圖，為管理中心統計分析各類(lèi)數據提供幫助圖表統計顯示。

4.6 視頻集成

視頻信號可以整體嵌入到力控中來(lái)，并通過(guò)力控的界面模擬圖，使用戶(hù)可以隨時(shí)根據自己需要來(lái)調出需要重點(diǎn)關(guān)注現場(chǎng)視頻情況。

煤礦綜合自動(dòng)化系統通過(guò)各子系統的數據采集、轉換、傳輸、顯示與存儲。*解決了“信息孤島"現象，其穩定、可靠、高速、多平臺的真正融合在實(shí)際應用中得到了較為理想的綜合顯示效果。