论文导读:本次综合自动化系统是包括望峰岗矿井和原谢一矿井的一个整体系统,矿井综合自动化要求有关安全、生产、电力等主要系统与设备在矿井调度指挥中心(位于望峰岗矿井行政办公楼3楼,以下统称调度中心)集中监控、集中调度指挥,集成各种矿井生产安全与管理信息,实现矿井管、控一体化,原谢一矿井各子系统信息需上传至望峰岗矿井的综合自动化系统,并实现在望峰岗矿井调度中心进行监控。矿井自动化系统包括煤流系统(即采煤工作面自动化系统、胶带运输系统、主井提升系统、地面生产系统、选煤厂系统、装车系统等)。
关键词:监控,资源共享,自动化
1 引言
望峰岗矿井(包括新建矿井及原谢一矿井),是一个正在兴建中的现代化矿井,矿井东距淮南市洞山12Km,隶属于淮南矿业集团公司。本矿井属煤与瓦斯突出矿井;各可采煤层均具有煤尘爆炸危险及自然发火倾向。预计井田-820m水平地温一般为23℃~32℃;-960m水平地温一般为24℃~37℃;-1000m以下Ⅶ线以东和李井线以东已分别进入一级和二级高温区。井上极限气温最低-22.8℃,最高41.4℃,平均15.1℃,土壤的最大冻结深度为30cm。
矿井采用立井提升,工业场地内设主井、第一副井、第二副井和中央回风井4个井筒,井筒信号采用光缆传输,望峰岗第一、第二副井各下2根32芯和12芯单模阻燃防水钢丝铠装光缆 。为了使望峰岗矿的技术达到国际先进国内一流的水平,更好地发挥各自动化系统的作用,提高机械设备的利用效率,提高安全生产和管理水平,开发信息资源的价值,需要对多个自动化系统进行整合,并进行综合自动化信息系统的集成建设
2望峰岗矿综合自动系统概况
本次综合自动化系统是包括望峰岗矿井和原谢一矿井的一个整体系统,矿井综合自动化要求有关安全、生产、电力等主要系统与设备在矿井调度指挥中心(位于望峰岗矿井行政办公楼3楼,以下统称调度中心)集中监控、集中调度指挥,集成各种矿井生产安全与管理信息,实现矿井管、控一体化,原谢一矿井各子系统信息需上传至望峰岗矿井的综合自动化系统,并实现在望峰岗矿井调度中心进行监控。
矿井自动化系统包括煤流系统(即采煤工作面自动化系统、胶带运输系统、主井提升系统、地面生产系统、选煤厂系统、装车系统等);辅助运输系统(即轨道运输系统、副井提升系统、地面排矸系统等);安全系统(矿井安全监控、井下排水、瓦斯抽放、矿井通风、矿井降温、注氮防火及束管检测系统等);其它系统(压风系统、锅炉房控制系统、矿井水及污水处理系统等)。
3 综合自动化系统总体框架
在望峰岗矿信息化系统中,我们根据'管控一体化'的思想,采用了三层网络结构,并结合自动化、信息、计算机、网络、通讯的新理论和新技术,利用世界先进的自动化产品、网络产品和工业控制软件、数据库软件,使矿井在'采、掘、运、风、水、电、安全'等生产环节全面实现信息化,并将煤炭生产、管理的各个环节,统一在一个网络平台上,形成统一、完整的有机整体。
望峰岗矿井的网络,体现了集成化的数据管理、集成化的通讯、集成化的编程组态,以实现最大限度的信息共享。
采用三层结构网络系统为基础,实现1000M工业以太网为主干网,现场总线为辅助网络的综合自动化传输网,以实现管控一体化的信息化要求。
本次网络建设是管控一体化网络系统,网络安全对生产系统、安全系统有直接影响,如果网络安全出现了问题,导致网络中断、恢复时间过长、数据丢失等问题会影响调度指挥中心管理人员的判断,也实现不了无人职守、集中控制的要求。所以望峰岗矿的网络系统必须安全、可靠、可连续运行。论文参考网。
矿井综合自动化调度指挥中心的环型的网络拓扑结构,从网络物理线路到网络设备、网络模块我们都运用了冗余设计,可以说网络本身已经非常安全了。
调度平台软件集成建议采用OPC通讯方式以获得数据。本设计方案分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。
4 望峰岗综合自动化系统功能描述
1.往下能对矿井内各控制子系统发布控制命令,并能监视各子系统内设备的运行状态以及所须的生产和安全参数;往上能够上连集团公司广域网,实现望峰岗矿井与公司之间的生产与管理信息及时交换。实现安全生产过程控制网络化、企业综合管理现代化。
2. 建立一个生产调度中心,在调度中心能够做到井下除掘进头以外的所有电气设备均能在地面调度中心集中控制和监视,井下各系统的控制实现无人值守,仅有巡检工进行巡视和维护,巡检工可以就地紧停现场设备,根据现场情况向地面调度中心汇报需要起停哪些设备,但设备的起停是由调度员根据总体情况来确定和操作的;对地面各车间除副井绞车房、锅炉房和瓦斯抽放站外,均实现无人值守,设备的控制和监视均在调度中心进行,实现全矿的管控一体化。
3. 在生产调度中心能对连网的各子系统按照生产工艺的要求进行划分,如划分为安全监控系统、生产监控系统、电力调度系统、工业电视系统等,便于控制和调度。
4. 能够把井下的摄像仪通过工业以太网传输到井上调度中心,整合传输通道。
5. 拥有一个快捷的网络系统,充分安全、先进、可靠,能够满足生产和管理的要求。
6. 系统随着矿井建设能够整体规划分步实施,并能随着技术的发展方便升级。
5 望峰岗系统总体建设内容
建设平台拓扑图:
 

建设内容概述:通过工业以太环网技术连接地面、井下各个自动化系统,把所有监控信息集中到调度指挥中心,通过服务器的数据采集,使在工程师站上能够完成各个自动化系统的组态,达到监测和控制的目的。
6 结束语
本系统分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。
以信息集成平台为核心,将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来,同时,针对统一信息平台开发各种综合应用,形成集成化、网络化应用。论文参考网。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览,统一界面。
实现了从设计、编程、硬件组态、测试到操作诊断和远程维护的全过程组态应用。所有的部件都可以有一个软件进行组态,采用统一化的用户图形界面和面向对象的设计,使用起来轻松自如;采用模块化的设计,使用户根据需要进行选择;采用统一的数据库,保证了符号和变量在项目中的一致性,便于维护和提高效率。降低用户用于培训的费用。
在集成化的数据管理中,数据一旦被输入,在整个系统中都可以使用。这是因为所有的数据是在一个数据库中进行管理的。这样就大大提高了工程效率。降低了工程的实施难度。
应用系统采用当前公认的具有先进技术理念的三层或多层架构。遵循统一数据出口和统一数据入口的原则,通过统一的一站式服务门户对外给用户提供闭环式服务和共享机制,对内整合各业务应用系统。通过对上层应用服务的请求,调度下层业务逻辑及其相关业务系统的资源,完成以事件为驱动的工作流和数据流的运行。论文参考网。
充分考虑系统和数据的安全性。系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。
参考文献
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