隨著科技進(jìn)步工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)給煤礦監(jiān)測、監(jiān)視、監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展帶來了機(jī)遇,也為礦井綜合自動(dòng)化信息平臺(tái)提供了技術(shù)基礎(chǔ),礦井綜合自動(dòng)化和信息化建設(shè)已經(jīng)成為衡量煤礦企業(yè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志,也是提高煤礦企業(yè)綜合生產(chǎn)能力的必要手段。
煤礦綜合自動(dòng)化程度,反映了煤礦安全生產(chǎn)中快速發(fā)現(xiàn)隱患的能力,快速處理問題的能力,快速處理突發(fā)事件的能力;反映了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的綜合利用能力,運(yùn)用信息化手段快速?zèng)Q策的能力,提高生產(chǎn)率降低噸煤成本的能力;也反映了煤礦企業(yè)自身的管理能力。
綜合自動(dòng)化安全生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的主要作用是將地面信息管理系統(tǒng)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)等通過工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和自動(dòng)化平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)全礦山的安全生產(chǎn)管控一體化。本方案結(jié)合本礦現(xiàn)場實(shí)際情況,提出一套煤礦綜合自動(dòng)化平臺(tái)的解決方案。
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、視頻技術(shù),以國家安監(jiān)總局“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”要求,建立工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的礦井綜合自動(dòng)化安全生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),系統(tǒng)的運(yùn)行通過監(jiān)控自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控,來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)安全一體化管理,達(dá)到綜合控制與綜合管理的目標(biāo)。
1.信息綜合功能
綜合自動(dòng)化平臺(tái)將接入的各子系統(tǒng)信息通過數(shù)據(jù)交換方式與綜合監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)存取,并將系統(tǒng)的信息進(jìn)行綜合處理,并負(fù)責(zé)將實(shí)時(shí)、歷史及綜合分析后的信息提供給系統(tǒng)中的用戶。
2.實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備的集中監(jiān)控
系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)的集中監(jiān)控系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)的集中監(jiān)控。各工作站功能相同,可用于對(duì)系統(tǒng)中系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測與控制,實(shí)際使用時(shí)可互為備用。
3.實(shí)現(xiàn)機(jī)房硐室無人值守時(shí)的門禁管理、現(xiàn)場巡檢考勤
運(yùn)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化門禁監(jiān)控與巡檢考勤技術(shù),實(shí)現(xiàn)要害場所人員進(jìn)入控制管理、現(xiàn)場巡檢考勤、與地面中心的可視對(duì)講、遠(yuǎn)程門禁開鎖、就地人臉識(shí)別/刷卡開門等功能,實(shí)現(xiàn)無人值守時(shí)重要場所的門禁管理及日常巡檢維護(hù)。
4.實(shí)現(xiàn)機(jī)房硐室視頻監(jiān)控的整合接入
能夠?qū)⒆酉到y(tǒng)的視頻監(jiān)控整合接入到綜合自動(dòng)化平臺(tái)內(nèi),在子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視界面中能夠調(diào)取視頻監(jiān)控畫面,控制操作與視頻監(jiān)視聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化操作及監(jiān)控。
5.顯示功能
能實(shí)時(shí)顯示主副井絞車、壓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、凈水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、井下水處理系統(tǒng)、泵房、變電所、變電站等相關(guān)設(shè)施及信息狀況;當(dāng)被測參數(shù)超限、保護(hù)動(dòng)作及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)改變后出語音、文字告警提示。
6.控制功能
具有遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、復(fù)位功能,可進(jìn)行地面遠(yuǎn)程編程、故障(保護(hù))屏蔽及控制方式轉(zhuǎn)換等功能控制。
7.多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能
具有系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能,在同一啟動(dòng)畫面中,具備多個(gè)信息區(qū)域,觀察設(shè)備的啟動(dòng)參數(shù)、通訊命令的傳輸信息等,能夠?qū)⒆酉到y(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控、視頻監(jiān)視與門禁管理、現(xiàn)場巡檢考勤整合在統(tǒng)一的軟件監(jiān)測控制平臺(tái)上。
8.故障自診斷功能
判斷故障類型、位置并能進(jìn)行圖像和語音提示以及打印輸出。
9.報(bào)警功能
為用戶提供監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)報(bào)警信息包括超限報(bào)警、開關(guān)報(bào)警、系統(tǒng)在線設(shè)備的故障記錄。系統(tǒng)能統(tǒng)計(jì)昨日、當(dāng)日、當(dāng)前的報(bào)警故障個(gè)數(shù),按子系統(tǒng)、類別、等級(jí)、日期段等條件查詢和統(tǒng)計(jì)歷史報(bào)警或故障信息。
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障和報(bào)警的時(shí)候會(huì)彈出窗口或彈出報(bào)警條,根據(jù)用戶自定義的等級(jí)嚴(yán)重性排序。依據(jù)其影響程度進(jìn)行分類、分級(jí)。類別包括:影響安全、影響生產(chǎn)、普通報(bào)警或故障;等級(jí)包括:一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。
10.事件記錄功能
對(duì)涉及系統(tǒng)配置操作,子系統(tǒng)實(shí)施控制的操作,系統(tǒng)進(jìn)行記錄,包括:操作時(shí)間、操作者、操作碼及描述、節(jié)點(diǎn)名等。為系統(tǒng)的事故追查及重演提供重要的信息。為用戶提供監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)報(bào)警信息包括超限報(bào)警、開關(guān)報(bào)警、系統(tǒng)設(shè)備的故障記錄。
11.打印功能
能實(shí)時(shí)或按時(shí)間段打印壓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、凈水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、井下水處理系統(tǒng)、泵房、變電所、變電站等相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。
12.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、匯總、查詢功能
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表、曲線圖、柱狀圖顯示并能打印輸出。系統(tǒng)能選擇日期查看某歷史數(shù)據(jù)的曲線。
系統(tǒng)可以查詢系統(tǒng)中設(shè)備的開停情況,如開時(shí)間、次數(shù)等,可查看累計(jì)量信息及統(tǒng)計(jì)圖表,還可查看系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障信息可方便用戶管理。
13.數(shù)據(jù)系統(tǒng)分級(jí)管理
設(shè)定不同權(quán)限,實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測信息、設(shè)備運(yùn)行信息及其他安全信息的分類顯示。
14.網(wǎng)絡(luò)功能
與其它集控系統(tǒng)(如:管理系統(tǒng))組成網(wǎng)絡(luò)并納入計(jì)算機(jī)局域網(wǎng),供調(diào)度指揮中心、領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門隨時(shí)掌握井下系統(tǒng)工作情況。
15.掉電保護(hù)
為防止系統(tǒng)突然斷電造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的丟失,采用UPS供電,保證系統(tǒng)不斷運(yùn)行。UPS至少能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供2小時(shí)的連續(xù)供電要求。
16.網(wǎng)絡(luò)安全功能
自動(dòng)化信息集成平臺(tái)具有安全驗(yàn)證體系,支持系統(tǒng)的安全性恢復(fù),支持?jǐn)?shù)據(jù)備份。系統(tǒng)建立預(yù)警、防護(hù)、檢測、響應(yīng)、管理等在內(nèi)的保障體系。
- SDCS自組態(tài)分布式監(jiān)控系統(tǒng)
SDCS分布式監(jiān)控系統(tǒng)(SMart Distributed Control System)是由DCS集散控制系統(tǒng)改進(jìn)發(fā)展而來的工業(yè)過程控制系統(tǒng)。
SDCS是基于現(xiàn)場設(shè)備、現(xiàn)場總線、現(xiàn)場控制、局域網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)。它以現(xiàn)場設(shè)備層為核心,實(shí)現(xiàn)由小及大,自下而上的監(jiān)控系統(tǒng),將現(xiàn)場設(shè)備與模塊相結(jié)合,現(xiàn)場控制與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)控制相結(jié)合,以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)設(shè)備傳感器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)和控制的工業(yè)控制和管理的系統(tǒng)化,適合于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線的監(jiān)控。
SDCS是自組態(tài)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng),現(xiàn)場設(shè)備和傳感器即插即用,自動(dòng)識(shí)別,依據(jù)工藝流程設(shè)置即可完成現(xiàn)場控制,無需編程;現(xiàn)場監(jiān)控模塊相互串聯(lián)構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);用SDCS軟件的監(jiān)控場景模塊和設(shè)備、傳感器等模塊搭建出場景和監(jiān)控關(guān)系,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集控系統(tǒng);現(xiàn)場和制造商的技術(shù)人員使用SDCS即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備和生產(chǎn)線的集控。
- SDCS-SJ輸送機(jī)分布式控制系統(tǒng)
采用SDCS監(jiān)控技術(shù),一條線路建成監(jiān)控鏈路,傳感器、控制器就近接入,構(gòu)建成監(jiān)控系統(tǒng)。
一條線路即可將分布在輸送機(jī)沿線的所有采集控制裝置連成監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的運(yùn)行監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制。
- SDCS-SX輸送線分布式保護(hù)集控系統(tǒng)
采用SDCS技術(shù),用網(wǎng)絡(luò)連接輸送線的各SDCS-SJ輸送機(jī)分布是控制系統(tǒng),接入集控中心,通過輸送線保護(hù)集控系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)輸送線的保護(hù)集控。
- KJ516S-ZF煤礦主通風(fēng)機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)
采用SDCS分布式監(jiān)控技術(shù),一條線路建成監(jiān)控鏈路,傳感器、控制器就近接入,構(gòu)建成監(jiān)控系統(tǒng),主通風(fēng)機(jī)的所有控制裝置、傳感器就近接入采集控制器,通過一條總線連接到集控主站,即可構(gòu)成主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)主通風(fēng)機(jī)的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視、工況數(shù)據(jù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制、故障保護(hù)報(bào)警、一鍵倒臺(tái)等功能。
- KJ516S-JF煤礦局部通風(fēng)機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)
采用SDCS分布式監(jiān)控技術(shù),一條線路建成監(jiān)控鏈路,所有傳感器、控制器就近接入,構(gòu)建成監(jiān)控系統(tǒng)。
用于局部通風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)、運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和工作面瓦斯、溫度環(huán)境參數(shù)的在線監(jiān)測管理和遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程和就地自動(dòng)切換、故障切換管理、操作閉鎖,預(yù)測和預(yù)報(bào)供電系統(tǒng)和局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障,防止突發(fā)風(fēng)機(jī)故障造成停風(fēng)事故,實(shí)現(xiàn)局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與工作面環(huán)境參數(shù)、工作面動(dòng)力設(shè)備和供電系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。
可與視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)廣播、網(wǎng)絡(luò)通訊、現(xiàn)場LED顯示聯(lián)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化對(duì)講監(jiān)控、應(yīng)急廣播指揮、現(xiàn)場信息顯示、現(xiàn)場預(yù)警告警等現(xiàn)場情景可視化監(jiān)控功能。
- KJ516S-YF煤礦壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
采用SDCS分布式監(jiān)控技術(shù),一條線路監(jiān)測監(jiān)控鏈路,所有傳感器、控制器就近接入,構(gòu)建成監(jiān)控系統(tǒng)。
將空壓機(jī)機(jī)其附屬設(shè)備的狀態(tài)、參數(shù)監(jiān)測傳感器和控制器就近接入現(xiàn)場采集控制器,通過一條總線連接到現(xiàn)場控制分站,構(gòu)成空壓機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)。將空壓機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場控制分站通過網(wǎng)絡(luò)連接起來,接入組態(tài)集控站,構(gòu)成空壓機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)。將空壓機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場控制分站通過網(wǎng)絡(luò)連接起來,接入組態(tài)集控站,組成空壓機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng);實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和工況數(shù)據(jù)監(jiān)測功能,具備控制、故障保護(hù)、倒臺(tái)、輪巡等功能。
- KJ516S-ZB煤礦主排水泵監(jiān)控系統(tǒng)
采用SDCS分布式監(jiān)控技術(shù),一條線路建成監(jiān)控鏈路,所有傳感器、控制器就近接入,構(gòu)建成監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井排水泵設(shè)備監(jiān)控、工況數(shù)據(jù)監(jiān)測,系統(tǒng)具有控制、故障保護(hù)、倒臺(tái)、避峰填谷等功能。
- KJ516S-WB煤礦瓦斯抽放泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)
采用SDCS分布式監(jiān)控技術(shù),一條線路建成監(jiān)控鏈路,所有傳感器、控制器就近接入,構(gòu)建成監(jiān)控系統(tǒng)。用于對(duì)煤礦井下瓦斯抽放泵的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)瓦斯抽放泵的遠(yuǎn)程監(jiān)控,結(jié)合瓦斯抽采管路的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了抽采數(shù)據(jù)的可視化。
- KJ516S-WZ煤礦瓦斯抽放泵站遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)
采用SDCS分布式控制技術(shù),將瓦斯抽放泵監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場控制分站通過網(wǎng)絡(luò)連接起來,接入組態(tài)集控站,構(gòu)成瓦斯抽放泵站的監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)礦井瓦斯抽放泵站進(jìn)線數(shù)據(jù)采集和設(shè)備監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)瓦斯抽放泵站的在線監(jiān)測、故障預(yù)警、自動(dòng)化操作控制和運(yùn)行管理等功能。
- KJ516S-CZY煤礦儲(chǔ)裝運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)
通過對(duì)煤礦儲(chǔ)裝運(yùn)流程的設(shè)備監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)煤礦在儲(chǔ)存、裝車和運(yùn)輸過程的控制和管理,實(shí)現(xiàn)煤礦儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)的控制和管理。
- KJ516S-GL煤礦風(fēng)水管路監(jiān)控系統(tǒng)
利用SDCS的分布式模塊和現(xiàn)場監(jiān)控分站,直接接入礦井監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),即可構(gòu)成風(fēng)水管理監(jiān)控管理系統(tǒng),對(duì)煤礦壓力供風(fēng)管路和供水管路進(jìn)行工況數(shù)據(jù)監(jiān)測。
- KJ516S-XM煤礦洗煤廠監(jiān)控系統(tǒng)
利用SDCS分布式監(jiān)控技術(shù),構(gòu)成簡單可靠的選煤廠設(shè)備監(jiān)控,通過網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),構(gòu)成選煤廠集控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦選煤廠的設(shè)備、工藝流程的集控,并可與視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)廣播、網(wǎng)絡(luò)通訊、LED顯示聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的可視化對(duì)講、現(xiàn)場情景監(jiān)控。
1、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以“工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線”為主,各子系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際情況很方便的接入。系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確,運(yùn)行穩(wěn)定,故障率低。
2、各自動(dòng)化子系統(tǒng)、生產(chǎn)工業(yè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
3、采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊技術(shù),多種通訊接入方式,將各子系統(tǒng)、各環(huán)節(jié)的自動(dòng)化系統(tǒng)作為節(jié)點(diǎn),形成一個(gè)整體,構(gòu)建了綜合自動(dòng)化平臺(tái)。
4、綜合自動(dòng)化平臺(tái)建立實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享,建立了控制網(wǎng)絡(luò)與信息管理網(wǎng)絡(luò)的信息共享,為協(xié)調(diào)指揮和管理工作提供了數(shù)據(jù)支持。
5、系統(tǒng)投入使用后,能夠發(fā)現(xiàn)并處理礦井安全生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,礦井信息化平臺(tái)運(yùn)行得到發(fā)揮,降低了礦井生產(chǎn)運(yùn)行中的損耗。
6、系統(tǒng)為礦井的生產(chǎn)提供了監(jiān)控平臺(tái)。
平煤一礦礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)系統(tǒng)
平煤一礦現(xiàn)用的礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)其承載網(wǎng)絡(luò)為井上下光纖工業(yè)以太網(wǎng)冗余環(huán)網(wǎng),已接入生產(chǎn)工況系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、人員定位管理系統(tǒng)、出煤計(jì)量系統(tǒng)、選煤廠集控系統(tǒng)、電力監(jiān)控管理系統(tǒng)、反裝皮帶集控系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、北一副井提升系統(tǒng)、北二副井提升系統(tǒng)、架空乘人系統(tǒng)、水泵集控系統(tǒng)、皮帶集控系統(tǒng)等14個(gè)子系統(tǒng)。
上社二景煤礦地面自動(dòng)化信息平臺(tái)系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘、安全、供電、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等各子系統(tǒng)進(jìn)行集中管理,并實(shí)時(shí)地遙測遙控遙信各子系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
建設(shè)綜合自動(dòng)化的目的是為了實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中主要系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)備的集中監(jiān)測與控制,集成礦山生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理信息,以便信息的綜合利用,提前發(fā)現(xiàn)隱患、處理事故,突發(fā)事件應(yīng)急處理。
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)要充分考慮現(xiàn)有系統(tǒng)和今后其它子系統(tǒng)的接入和整合;系統(tǒng)能集中監(jiān)測、監(jiān)控礦井地面和礦井井下工序節(jié)點(diǎn),可靈活地配置監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控模式;系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分析等綜合管理功能。
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