煤礦綜合自動(dòng)化知識(shí)講義

煤礦綜合自動(dòng)化知識(shí)系列講義（一）

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TeachingMaterialsaboutCoalMineComputerIntegratedSystem目錄“數(shù)字化礦井”、煤礦信息化、煤礦綜合自動(dòng)化基本概念及內(nèi)容三者關(guān)系控制系統(tǒng)類型第一部分“數(shù)字化”礦井、煤礦信息化、煤礦綜合自動(dòng)化“數(shù)字化礦井”、煤礦信息化、煤礦綜合自動(dòng)化概念、內(nèi)容一、“數(shù)字化礦井”1.1概念“數(shù)字化礦井”是以礦山系統(tǒng)為原型，以地理坐標(biāo)為參考系，以礦山科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能和計(jì)算科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以高新礦山觀測(cè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，建立起的一系列不同層次的原型、系統(tǒng)場(chǎng)、物質(zhì)模型、力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、信息模型和計(jì)算機(jī)模型并集成，可用多媒體和模擬仿真虛擬技術(shù)進(jìn)行多維的表達(dá)，同時(shí)具有高分辨率、海量數(shù)據(jù)和多種數(shù)據(jù)的融合以及空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)。它是信息化、數(shù)字化的虛擬礦山，是用信息化與數(shù)字化的方法來研究和構(gòu)建的礦山，是礦山地表面之下的人類工程活動(dòng)的信息全部數(shù)字化之后由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)。通過它可以了解整個(gè)礦山系統(tǒng)所涉及的信息過程，特別是礦山系統(tǒng)多體之間信息的聯(lián)系和相互作用的規(guī)律。

其實(shí)質(zhì)分為：一個(gè)層次是將“數(shù)字化礦井”中的固有信息（即與空間位置直接有關(guān)的相固定的信息，如地面地形,井下地質(zhì)、開采方案、已完成的井下工程等）數(shù)字化，按三維坐標(biāo)組織起來一個(gè)“數(shù)字化礦井”，全面、詳盡地刻畫礦山及礦體；另一個(gè)層次是在此基礎(chǔ)上再嵌入所有相關(guān)信息（即空間位置間接有關(guān)的相對(duì)變動(dòng)的信息，如儲(chǔ)量、安全、機(jī)電、人事、生產(chǎn)、技術(shù)、營銷等）組成一個(gè)意義更加廣泛的、多維的“數(shù)字化礦井”。后一個(gè)層次才是真正的“數(shù)字化礦井”，而“數(shù)字化礦井”是需要多個(gè)學(xué)科、高校、科研院所和煤炭企業(yè)的科技人員協(xié)同作戰(zhàn)、長期奮斗才能實(shí)現(xiàn)的。

1.2”數(shù)字化礦井”結(jié)構(gòu)層次(1)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層。即數(shù)據(jù)獲取與存儲(chǔ)層。數(shù)據(jù)獲取包括利用各種技術(shù)手段獲取各種形式的數(shù)據(jù)及其預(yù)處理；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括各類數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件、圖形文件庫等。該層為后續(xù)各層提供部分或全部輸入數(shù)據(jù)。

(2)

模型層。即表述層。如空間和礦物屬性的三維和二維塊狀模型、礦區(qū)地質(zhì)模型、采場(chǎng)模型、地理信息系統(tǒng)模型、虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)化模型等。該層不僅將數(shù)據(jù)加工為直觀、形象的表述形式，而且為優(yōu)化、模擬與設(shè)計(jì)提供輸入。

(3)

模擬與優(yōu)化層。如工藝流程模擬、參數(shù)優(yōu)化、設(shè)計(jì)與計(jì)劃方案優(yōu)化等。

1.2”數(shù)字化礦井”結(jié)構(gòu)層次(4)

設(shè)計(jì)層。即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)層。該層為把優(yōu)化解轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行方案或直接進(jìn)行方案設(shè)計(jì)提供手段。

(5)

執(zhí)行與控制層。如自動(dòng)調(diào)度、流程參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制、遠(yuǎn)程操作等。該層是生產(chǎn)方案的執(zhí)行者。

(6)

管理層。包括MIS

與辦公自動(dòng)化。

(7)

決策支持層。依據(jù)各種信息和以上各層提供的數(shù)據(jù)加工成果，進(jìn)行相關(guān)分析與預(yù)測(cè)，

為決策者提供各個(gè)層次的決策支持。

按功能劃分，“數(shù)字化礦井”包括六大類系統(tǒng)：數(shù)據(jù)獲取與管理系統(tǒng)、數(shù)字開采系統(tǒng)、礦區(qū)地理信息系統(tǒng)、選礦數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)。其中數(shù)字開采系統(tǒng)是核心系統(tǒng)，也是效率和效益的主要?jiǎng)?chuàng)造者。

1.3國內(nèi)”數(shù)字化礦井”建設(shè)構(gòu)想1、現(xiàn)狀礦石利用率低勞動(dòng)生產(chǎn)率低機(jī)械化程度低規(guī)模小安全可靠性低我國礦業(yè)還處于機(jī)械化的初級(jí)階段，近十多年來，與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)礦山的差距越來越大。1.3國內(nèi)”數(shù)字化礦井”建設(shè)構(gòu)想2、構(gòu)想指導(dǎo)思想抓住機(jī)遇有超越發(fā)展的思想有創(chuàng)新的思想根據(jù)自己的實(shí)際、做好規(guī)劃、多學(xué)科多方合作目標(biāo)生產(chǎn)過程控制安全預(yù)警科學(xué)決策具體思路生產(chǎn)過程控制具體思路安全預(yù)警具體思路科學(xué)決策十六大的報(bào)告明確指出：

“實(shí)現(xiàn)工業(yè)化仍然是我國現(xiàn)代化進(jìn)程中艱巨的歷史性任務(wù)。信息化是我國加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。堅(jiān)持以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子。”信息化是走新型工業(yè)化道路必然選擇二、煤礦信息化1)信息化是提提高企業(yè)知知識(shí)生產(chǎn)力力的最有效現(xiàn)代管理之之父杜拉克克指出:“知識(shí)生產(chǎn)力力將日益成成為一個(gè)國國家、一個(gè)個(gè)產(chǎn)業(yè)、一一家公司的的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力力的決定性性因素”，，“無論什什么傳統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，之所所以能發(fā)展展壯大，就就是因?yàn)樗鼈儑@知知識(shí)和信息息進(jìn)行了重重組?！辈捎眯畔⒒氖侄?圍繞著生產(chǎn)產(chǎn)過程的信信息和知識(shí)識(shí)對(duì)生產(chǎn)過過程進(jìn)行重重組,將優(yōu)秀的生生產(chǎn)與操作作經(jīng)驗(yàn)、專專有技術(shù)和和知識(shí)提煉煉和融合到到上述軟件件系統(tǒng)中去去，極大地地提高生產(chǎn)產(chǎn)力。二、煤煤礦信信息化化金字塔塔型組組織扁扁平化化組織織結(jié)構(gòu)構(gòu)◆管理組組織層層次金字塔塔型組組織：：生產(chǎn)制造過程董事會(huì)總經(jīng)理生產(chǎn)副總生產(chǎn)班工人生產(chǎn)部生產(chǎn)廠生產(chǎn)車間扁平化組織結(jié)構(gòu)：總經(jīng)理生產(chǎn)制造過程生產(chǎn)指揮中心2)只有通通過企企業(yè)信息化化才能能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)企業(yè)業(yè)扁平平化管管理二、煤煤礦信信息化化二、煤煤礦信信息化化2.1煤礦信信息化化概念念利用先先進(jìn)的的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)術(shù)、自自動(dòng)控控制技技術(shù)、、通信信技術(shù)術(shù)、計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)、視視頻技技術(shù)，，將煤煤礦業(yè)業(yè)務(wù)信信息的的處理理與煤煤礦生生產(chǎn)過過程中中的自自動(dòng)化化過程程的控控制結(jié)結(jié)合起起來綜綜合全全面的的控制制與信信息管管理系系統(tǒng)。。它在在企業(yè)業(yè)的經(jīng)經(jīng)營管管理層層和過過程控控制層層之間間，能能夠建建立雙雙向的的信息息交互互、對(duì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)過程程進(jìn)行行直接接控制制。以以現(xiàn)有有設(shè)備備為基基礎(chǔ)，，將數(shù)數(shù)據(jù)集集成技技術(shù)應(yīng)應(yīng)用于于到各各種控控制系系統(tǒng)和和安監(jiān)監(jiān)系統(tǒng)統(tǒng)，井井下，，通過過建立立webgis為基礎(chǔ)礎(chǔ)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平平臺(tái)，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)皮帶帶運(yùn)輸輸、工工作面面、排排水系系統(tǒng)、、供電電系統(tǒng)統(tǒng)、通通風(fēng)系系統(tǒng)、、安全全監(jiān)測(cè)測(cè)監(jiān)控控系統(tǒng)統(tǒng)、選選煤廠廠監(jiān)控控、信信、集集、閉閉系統(tǒng)統(tǒng)、核核子秤秤等系系統(tǒng)的的統(tǒng)一一、集集中監(jiān)監(jiān)控，，形成成一個(gè)個(gè)完整整的““管控控一體體化””綜合合應(yīng)用用系統(tǒng)統(tǒng)。決策分析管理、經(jīng)營管理、安全生產(chǎn)管理、辦公OA管理管理、、決策策系統(tǒng)統(tǒng)（MIS）企業(yè)的的管理理層企業(yè)的輔助決策安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES)煤礦的生產(chǎn)調(diào)度管理層煤礦的作業(yè)計(jì)劃優(yōu)化數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)監(jiān)控（PCS）礦井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集礦井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)控制調(diào)度管理、數(shù)據(jù)庫、信息處理、信息挖掘、信息融合、故障診斷、專家系統(tǒng)

2.2煤礦信信息化化結(jié)構(gòu)構(gòu)層次次三、3.1煤炭生生產(chǎn)過過程對(duì)對(duì)自動(dòng)動(dòng)化的的要求求通風(fēng)排水供電供壓安監(jiān)壓力防火降塵其他輔輔助系系統(tǒng)=providedbyend-user用戶提供is=intrinsicallysafe

本安215m工作面面自動(dòng)化化系統(tǒng)統(tǒng)Motor-cooling電動(dòng)機(jī)機(jī)冷卻卻裝置置Plowtracksprayingsystem刨頭軌軌道噴噴霧系系統(tǒng)Synchronization同步器器Limitswitch限位開開關(guān)Plowtrackmeasuringdevice刨頭行行程測(cè)測(cè)量裝裝置Synchronization同步器器Limitswitch限位開開關(guān)42PM4PM4PM4PM4PM4Tail機(jī)尾PRT刨刨頭運(yùn)運(yùn)行軌軌道PLOW刨頭Quadadapter四芯電電纜適適配器器12345610Main機(jī)頭HG6020WatervalveHG6020型水閥HG6020WatervalveHG6020型水閥Crusher破碎機(jī)Stageloader轉(zhuǎn)載機(jī)Amplifier+pullsw.擴(kuò)音器器+拉線開開關(guān)Amplifier+pullsw.擴(kuò)音器器+拉線開開關(guān)Amplifier+pullsw.擴(kuò)音器器+拉線開開關(guān)Motor-cooling電動(dòng)機(jī)機(jī)冷卻卻裝置置Controlcabin控制室ServerPM4PM4服務(wù)器器KE1004“is””controlunit“本安””控制制裝置置“is””controlunit“本安””控制制裝置置127V50HzSuppliedbyend-user用戶提提供Sectionswitch采區(qū)開開關(guān)Crusher破碎機(jī)機(jī)Stageloader轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)127V50HzGateendbox順槽終終端開開關(guān)KE1004Gateendbox順槽終終端開開關(guān)KE1004Controlpanel主控臺(tái)臺(tái)PRT刨頭運(yùn)行軌軌道1122141412359ChaintensioningdevicePlowtrackmeasuringdevice刨頭行行程測(cè)測(cè)量裝裝置HG6020WatervalveHG6020型水閥HG6020WatervalveHG6020型水閥KE1004Spareunit備用開開關(guān)AuxiliarypanelPE4022輔助控控制盤盤工作面面系統(tǒng)統(tǒng)通風(fēng)系系統(tǒng)煤礦通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖排水系系統(tǒng)供電系系統(tǒng)安全生生產(chǎn)監(jiān)監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)多套系統(tǒng)統(tǒng)共存電力檢測(cè)測(cè)系統(tǒng)1號(hào)變電站站2號(hào)變電站站洗煤廠集集控系統(tǒng)統(tǒng)井上運(yùn)輸輸集控系系統(tǒng)膠帶機(jī)集控系統(tǒng)井下環(huán)境境安全監(jiān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)排水監(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)井下系統(tǒng)統(tǒng)地面系統(tǒng)統(tǒng)3.2煤礦綜合合自動(dòng)化化概念綜合自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)是應(yīng)用用現(xiàn)代電電子技術(shù)術(shù)和自動(dòng)動(dòng)化技術(shù)術(shù)對(duì)礦井井生產(chǎn)過過程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)全面監(jiān)監(jiān)控的系系統(tǒng)，把把采掘生生產(chǎn)設(shè)備備監(jiān)控系系統(tǒng)、皮皮帶運(yùn)輸輸監(jiān)控系系統(tǒng)、輔輔助生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)備監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)等子系系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行集集中監(jiān)控控，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)生產(chǎn)及及輔助生生產(chǎn)各運(yùn)運(yùn)行參數(shù)數(shù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)并上傳傳至礦區(qū)區(qū)辦公局局域網(wǎng)，，這樣使使得煤礦礦生產(chǎn)和和管理更更加科學(xué)學(xué)高效。。同時(shí)將將一些主主要生產(chǎn)產(chǎn)數(shù)據(jù)和和安全情情況向上上一級(jí)管管理部門門進(jìn)行匯匯報(bào)，上上一級(jí)管管理部門門可以通通過這些些數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)煤礦進(jìn)進(jìn)行遠(yuǎn)程程實(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)視。出出現(xiàn)緊急急情況發(fā)發(fā)出告警警信號(hào)。?；贑IMS原理提出出CIMASCIMAS采用最新新“三層層結(jié)構(gòu)””模式（（企業(yè)信信息化的的三層模模型：PCS、MES和MIS）開發(fā)，，是一套套支持多多種現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線環(huán)環(huán)境和常常規(guī)控制制系統(tǒng)（（DCS、PLC）環(huán)境下下的功能能涵蓋過過程控制制與監(jiān)視視、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線設(shè)設(shè)備管理理、遠(yuǎn)程程監(jiān)控、、遠(yuǎn)程設(shè)設(shè)備診斷斷維護(hù)、、先進(jìn)控控制與優(yōu)優(yōu)化控制制、生產(chǎn)產(chǎn)計(jì)劃和和生產(chǎn)調(diào)調(diào)度、決決策支持持等于一一體的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化、、多功能能的、開開放的、、可擴(kuò)充充和可裁裁剪的綜綜合自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)生產(chǎn)安全后勤保障經(jīng)濟(jì)核算管理決策層數(shù)據(jù)庫信息處理信息挖掘信息融合故障診斷專家系統(tǒng)信息集成層綜合自動(dòng)化層礦山綜合自動(dòng)化平臺(tái)辦公自動(dòng)化專家決策支持物資管理生活保障管理質(zhì)量管理生產(chǎn)計(jì)劃與統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)保障管理考勤與勞資網(wǎng)絡(luò)安全生產(chǎn)信息管理生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度指揮地面排矸工作面膠帶運(yùn)輸提升系統(tǒng)井下供電井下排水地面供電供壓系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)水處理統(tǒng)安全監(jiān)測(cè)安全系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)供電系統(tǒng)視頻系統(tǒng)瓦斯抽放防滅火人員監(jiān)測(cè)選煤廠鍋爐房井下降溫給水系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)煤礦綜合合自動(dòng)化化層次架架構(gòu)3.3煤礦綜合合自動(dòng)化化內(nèi)容煤礦綜合合自動(dòng)化化系統(tǒng)包包括風(fēng)機(jī)機(jī)在線監(jiān)監(jiān)測(cè)監(jiān)控控（通風(fēng)風(fēng)安全環(huán)環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)）子系系統(tǒng)、瓦瓦斯抽放放監(jiān)測(cè)（（管道瓦瓦斯抽放放監(jiān)測(cè)與與控制））子系統(tǒng)統(tǒng)、火災(zāi)災(zāi)預(yù)報(bào)束束管監(jiān)測(cè)測(cè)（煤層層自然發(fā)發(fā)火實(shí)時(shí)時(shí)分析））子系統(tǒng)統(tǒng)、工業(yè)業(yè)電視監(jiān)監(jiān)視系統(tǒng)統(tǒng)子系統(tǒng)統(tǒng)、電力力監(jiān)測(cè)子子系統(tǒng)、、膠帶機(jī)機(jī)監(jiān)測(cè)子子系統(tǒng)、、主副（（斜）井井提升監(jiān)監(jiān)測(cè)子系系統(tǒng)、礦礦壓監(jiān)測(cè)測(cè)（礦井井沖擊地地壓實(shí)時(shí)時(shí)分析及及專家診診斷預(yù)測(cè)測(cè)與控制制）子系系統(tǒng)、礦礦用自動(dòng)動(dòng)防塵撒撒水控制制（皮帶帶機(jī)頭自自動(dòng)噴水水降塵））子系統(tǒng)統(tǒng)、機(jī)車車調(diào)度子子系統(tǒng)、、考勤子子系統(tǒng)、、電話通通訊子系系統(tǒng)、電電視會(huì)議議子系統(tǒng)統(tǒng)、計(jì)算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)子系統(tǒng)統(tǒng)等等。。綜綜合合自動(dòng)化化系統(tǒng)具具有將上上述各控控制子系系統(tǒng)無縫縫集成的的能力，，系統(tǒng)提提供統(tǒng)一一的數(shù)據(jù)據(jù)接口,每個(gè)子系系統(tǒng)用一一個(gè)軟件件適配器器與綜合合監(jiān)控平平臺(tái)數(shù)據(jù)據(jù)交互。。數(shù)據(jù)接接口采用用標(biāo)準(zhǔn)的的UDP通信接口口，系統(tǒng)統(tǒng)支持瓦瓦斯監(jiān)測(cè)測(cè)、視頻頻監(jiān)控、、配電監(jiān)監(jiān)測(cè)、機(jī)機(jī)電設(shè)備備監(jiān)控管管理等各各種子系系統(tǒng)的軟軟件適配配。系統(tǒng)統(tǒng)架構(gòu)是是全開放放的，擴(kuò)擴(kuò)展能力力很強(qiáng)。。每接入入一種子子系統(tǒng)模模塊，只只需要一一個(gè)適配配程序。。系統(tǒng)初初建時(shí)可可根據(jù)需需求和條條件先建建最急需需的最基基本的核核心平臺(tái)臺(tái)，然后后分期分分批增加加各種子子系統(tǒng)及及不斷升升級(jí)，最最后建成成最完善善的系統(tǒng)統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)3.3煤礦綜合自動(dòng)動(dòng)化內(nèi)容部分子系統(tǒng)1水泵電控系統(tǒng)統(tǒng)采集參數(shù)：電電機(jī)電壓，電電機(jī)電流，故故障，開停,電機(jī)溫度,進(jìn)水壓力,出水壓力,真空壓力,進(jìn)水水位，開開關(guān)位置信號(hào)號(hào)等采采集方式：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約2瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控控系統(tǒng)采集參數(shù)：瓦瓦斯?jié)舛?，風(fēng)風(fēng)速，環(huán)境溫溫度，負(fù)壓，，水位，設(shè)備備開停，風(fēng)門門開關(guān)，饋電電開關(guān)，電壓壓，電流，風(fēng)風(fēng)筒開關(guān)，軸軸溫，抽放管管溫度，抽放放管壓力，抽抽放管瓦斯?jié)鉂舛龋榉殴芄芰髁?，故障障?bào)警等。采采集方方式：采用規(guī)規(guī)約轉(zhuǎn)換或讀讀數(shù)據(jù)庫的方方式均可接接入方法法：TCP/IP通信3提升機(jī)電控系系統(tǒng)采集參數(shù)：安安全回路、實(shí)實(shí)時(shí)速度、電電流曲線、電電壓、電流、、故障、開停停、電機(jī)溫度度、PLC狀態(tài)、開關(guān)量量、模擬量、、鉤數(shù)、提升升容器位置監(jiān)監(jiān)測(cè)。采采集方式：：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約4風(fēng)機(jī)電控系統(tǒng)統(tǒng)采集參數(shù)：電電機(jī)電壓，電電機(jī)電流，故故障，開停,電機(jī)溫度,進(jìn)水壓力,出水壓力,真空壓力,進(jìn)水水位，開開關(guān)位置信號(hào)號(hào)。采采集方式：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約3.3煤礦綜合自動(dòng)動(dòng)化內(nèi)容部分子系統(tǒng)5膠帶機(jī)電控系系統(tǒng)采集參數(shù)：打打滑、堆料、、超溫、煙霧霧、縱撕、滅滅塵、速度、、跑偏、煤位位，速度，開開停，拉繩等等

采集集方式：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約6鍋爐電控系統(tǒng)統(tǒng)采集參數(shù)：鍋鍋堂溫度，鍋鍋堂前中后壓壓力（負(fù)壓））上鍋筒溫度度，上鍋筒壓壓力，蒸汽出出口流量，蒸蒸汽管路壓力力，省煤器溫溫度，煙道溫溫度，鼓風(fēng)機(jī)機(jī)開度，風(fēng)量量開關(guān)，引風(fēng)風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量開開度，風(fēng)量開開關(guān)，供水調(diào)調(diào)節(jié)閥閥門開開度，水位調(diào)調(diào)節(jié)器開關(guān)，，顯示，供煤煤爐排速度顯顯示，速度調(diào)調(diào)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)手手自顯示，水水位報(bào)警，水水位顯示（電電接點(diǎn)和差壓壓變送兩個(gè)顯顯示），供水水閥前、后壓壓力，供水溫溫度，流量，，出渣機(jī)狀態(tài)態(tài)，循環(huán)泵狀狀態(tài)，鼓風(fēng)機(jī)機(jī)開停狀態(tài)，，引風(fēng)開停狀狀態(tài)，供水泵泵開停狀態(tài)，，鼓風(fēng)機(jī)軸溫溫，引風(fēng)機(jī)軸軸溫，風(fēng)機(jī)變變頻器速度等等

采集集方式：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約3.3煤礦綜合自動(dòng)動(dòng)化內(nèi)容部分子系統(tǒng)7生活污水處理理站采集參數(shù)：水水池液位，流流量，ORP值，溶解氧值值，濁度，PH值，溫度，COD值，水泵開停停，水泵故障障，加氯開關(guān)關(guān)，加藥開關(guān)關(guān)，電流，電電壓，壓力等等

采集集方式：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約8空壓機(jī)電控采集參數(shù)：一一級(jí)氣缸排氣氣溫度、二級(jí)級(jí)氣缸排氣溫溫度、后冷卻卻器排氣溫度度

冷卻卻水進(jìn)水總管管水溫、空氣氣壓縮機(jī)組冷冷卻水排水溫溫度空空氣壓縮機(jī)傳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)潤滑滑油溫度、空空氣干燥器裝裝置進(jìn)氣溫度度

空氣氣干燥器裝置置排氣溫度、、加熱再生吸吸附式空氣干干燥裝置加熱熱器溫度加加熱再生生吸附式空氣氣干燥裝置再再生氣進(jìn)氣溫溫度加加熱再生吸附附式空氣干燥燥裝置再生氣氣排氣溫度冷冷凍式式空氣干燥裝裝置蒸發(fā)溫度度、壓縮機(jī)空空氣站供氣母母管壓力一一級(jí)氣缸缸排氣壓力、、二級(jí)氣缸排排氣壓力、儲(chǔ)儲(chǔ)氣罐氣壓空空氣壓壓縮機(jī)組冷卻卻水進(jìn)水（閥閥后）壓力、、空氣壓縮機(jī)機(jī)組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)潤滑油壓力力

空氣氣干燥裝置壓壓差、空氣過過濾器壓差、、壓縮空氣站站供氣母管流流量電電壓，電流，，開停，故障障等采采集方式：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約3.3煤礦綜合自動(dòng)動(dòng)化內(nèi)容部分子系統(tǒng)9110kV變電站和35kV變電站監(jiān)控系系統(tǒng)采集參數(shù)：相相電壓，線電電壓，電流，，故障，開停停,高壓開關(guān),,饋電開關(guān)，主主變溫度,功率因數(shù)，電電度，有功功功率，無功功功率，視在在功率，零序序電流，頻率率，有功電能能，無功電能能等。采采集方式：：變電站控制制系統(tǒng)，遵循循國家標(biāo)準(zhǔn)電電力101規(guī)約接接入方法：直直接接入或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換規(guī)約10選煤廠集控系系統(tǒng)采集參數(shù)：煤煤倉煤位，重重量，各種皮皮帶保護(hù)，開開停狀態(tài)，故故障狀態(tài)，裝裝車車號(hào)，裝裝車時(shí)間，車車皮數(shù)量，裝裝車日期，計(jì)計(jì)量秤瞬時(shí)流流量，累計(jì)流流量，日產(chǎn)量量，班產(chǎn)量，，皮帶給煤機(jī)機(jī)開停，故障障等采采集方式：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約接接入方法：直直接接入安裝裝在所內(nèi)的工工業(yè)交換機(jī)。。11采煤機(jī)、掘進(jìn)進(jìn)機(jī)電控系統(tǒng)統(tǒng)采集參數(shù)：開開停狀態(tài)、電電量參數(shù)（包包含機(jī)組、工工作溜、順槽槽皮帶的開停停、電流、電電壓，掘進(jìn)機(jī)機(jī)、順槽皮帶帶的開停、電電流、電壓））

采集集方式：采煤煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)機(jī)配套電控系系統(tǒng)接接入方法：直直接接入或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換規(guī)約.12水處理系統(tǒng)采集參數(shù)：設(shè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)態(tài)、流量、水水位等采采集方式：：PLC控制或分站式式數(shù)據(jù)采集接接入方方法：直接接接入或轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)約“數(shù)字化礦井井”、煤礦信信息化、煤礦礦綜合自動(dòng)化化三者關(guān)系1、從三者概念念表述、內(nèi)容容描述及層次次結(jié)構(gòu)上看，，存在聯(lián)系：：都是煤礦發(fā)展展方向2、本質(zhì)上沒有區(qū)區(qū)別，而是從不同角角度提出煤炭炭企業(yè)今后發(fā)發(fā)展的方向。。三者之間信息化是實(shí)質(zhì)質(zhì)，數(shù)字化是是表達(dá)形式，，自動(dòng)化是基基礎(chǔ)和目的。。所有的高產(chǎn)高高效的現(xiàn)代化化礦井其核心心是信息，即即各種信息的的采集、傳輸輸、應(yīng)用和反反饋的閉環(huán)過過程，隨著計(jì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的的發(fā)展，所有有的信息都將將以數(shù)字（化化）的方式表表現(xiàn)出來，其其應(yīng)用的最終終價(jià)值將體現(xiàn)現(xiàn)在礦井安全全生產(chǎn)自動(dòng)化化（管控一體體化）上，體體現(xiàn)在企業(yè)的的減人增效、、保障安全上上。1）信息化是現(xiàn)現(xiàn)代化礦井的的實(shí)質(zhì)?，F(xiàn)代化礦井實(shí)實(shí)質(zhì)上是依賴賴對(duì)礦井地理理、生產(chǎn)、安安全、設(shè)備、、管理和市場(chǎng)場(chǎng)等方面的信信息進(jìn)行采集集、傳輸、處處理、應(yīng)用和和提升，達(dá)到到信息增值的的目的。其主主要內(nèi)容包括括信息的采集集（傳感器與與檢測(cè)）、信信息的傳輸（（通信）、信信息的處理（（計(jì)算機(jī)）、、信息的應(yīng)用用與集成（自自動(dòng)化）等等等。信息是未未來煤礦企業(yè)業(yè)的重要戰(zhàn)略略資源，擁有有全面、完整整、準(zhǔn)確的信信息是企業(yè)提提高生產(chǎn)能力力，保證安全全，提高管理理水平、市場(chǎng)場(chǎng)應(yīng)變能力和和競(jìng)爭(zhēng)能力的的重要保障。。美國和澳大大利亞的煤煤炭企業(yè)走走在前列列2）數(shù)字化是信信息的表達(dá)達(dá)形式，而而且是信息息最高、最最先進(jìn)的表表達(dá)形式。。由于計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)、微微電子技術(shù)術(shù)，尤其是是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)的飛速發(fā)發(fā)展，許多多煤礦的地地理信息、、生產(chǎn)信息息、安全信信息、設(shè)備備工況信息息從采集（（傳感器））開始，就就實(shí)現(xiàn)了數(shù)數(shù)字化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化。傳傳感器在采采集信息的的同時(shí)，它它可以對(duì)信信息進(jìn)行處處理、自校校正等，不不僅使被采采集的信息息更準(zhǔn)確，，而且可以以在一根總總線上掛許許多個(gè)傳感感器，使信信息傳輸系系統(tǒng)更簡便便。而被采采集的信息息不會(huì)因傳傳輸距離和和環(huán)境使精精度受到影影響。由于于信息是以以數(shù)字的形形式進(jìn)行采采集、處理理、傳輸和和應(yīng)用，因因此，生產(chǎn)產(chǎn)、安全、、管理、市市場(chǎng)等信息息可以在一一個(gè)統(tǒng)一的的平臺(tái)上進(jìn)進(jìn)行傳輸和和交流，使使所有的信信息能得到到更充分的的應(yīng)用，使使所采集到到的信息得得到更大的的增值。3）自動(dòng)化（管管控一體化化）則是現(xiàn)現(xiàn)代化礦井井的重要基基礎(chǔ)和目的的。自動(dòng)化是指指機(jī)械設(shè)備備或生產(chǎn)過過程（煤礦礦包括環(huán)境境安全）、、管理過程程（DA、BA）在沒有人人的直接參參與，經(jīng)過過自動(dòng)檢測(cè)測(cè)、信息傳傳輸、信息息處理、分分析判斷、、操縱控制制，實(shí)現(xiàn)所所要達(dá)到的的目標(biāo)。信信息化（數(shù)數(shù)字化）的的信息絕大大部分來自自于各種生生產(chǎn)、工況況、安全的的自動(dòng)檢測(cè)測(cè)裝置（傳傳感器），，這些是信信息化（數(shù)數(shù)字化）的的基礎(chǔ)。反反之，由于于實(shí)現(xiàn)了信信息化（數(shù)數(shù)字化），，可以在地地面對(duì)礦井井的生產(chǎn)設(shè)設(shè)備的工況況進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)和自動(dòng)控控制，可以以實(shí)時(shí)、連連續(xù)監(jiān)測(cè)各各種地理、、安全信息息，大大減減少井下作作業(yè)的人數(shù)數(shù)，這不僅僅可以提高高效率，而而且可以大大大提高煤煤礦的安全全水平。實(shí)實(shí)現(xiàn)了管控控一體化之之后，把生生產(chǎn)、安全全和管理有有機(jī)地融合合在一起，，在管理層層可以實(shí)時(shí)時(shí)采集到許許多生產(chǎn)、、安全的信信息，也可可以得到許許多信息的的變化趨勢(shì)勢(shì)，為信息息化或“數(shù)數(shù)字化礦井井”奠定基基礎(chǔ)。在此此基礎(chǔ)上，，利用一些些先進(jìn)的控控制理論（（如人工智智能、專家家分析等））建立煤礦礦安全生產(chǎn)產(chǎn)所需的決決策支持系系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)礦井安全全、生產(chǎn)和和效益的多多目標(biāo)優(yōu)化化和全礦井井自動(dòng)化，，最終建成成無人化礦礦井。煤礦綜合調(diào)調(diào)度指揮系系統(tǒng)和管一一控一體化化是我國煤礦今后后的發(fā)展方方向第二部分控制系統(tǒng)類類型PCS系統(tǒng)即基層層自動(dòng)化系系統(tǒng)，主要要包括以下下幾種控制制系統(tǒng)：1、DCS2、PLC3、PAC4、SCADA、RTU5、PC-based控制器、IPC……一、DCS1、基本概念念：分散控制系系統(tǒng)(DistributedControlSystem)，采采用用功功能能分分級(jí)級(jí)、、軟軟硬硬件件分分布布配配置置、、監(jiān)監(jiān)控控管管理理功功能能集集中中于于中中央央站站和和有有相相當(dāng)當(dāng)操操作作級(jí)級(jí)別別的的終終端端，，實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)性性強(qiáng)強(qiáng)的的控控制制和和調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)功功能能由由分分站站完完成成，，中中央央站站停停止止工工作作不不影影響響分分站站功功能能和和設(shè)設(shè)備備運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，對(duì)對(duì)于于局局部部網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通通信信控控制制也也不不應(yīng)應(yīng)因因此此而而中中斷斷。。由HONEYWELL公司司在在1975年首首先先推推出出的的系系統(tǒng)統(tǒng)。。即即：：TDC2000，它它只只有有模模擬擬量量控控制制。。目前前生生產(chǎn)產(chǎn)DCS的廠廠家家：：（1）國國外外：：HONEYWELL公司司－－ExpersionPKS;ABB－IndustrialIT；Simenz－PCS7；日日本本橫橫河河的的YEPARKMARKⅡⅡ等等等。。（2）國國內(nèi)內(nèi)：：浙浙大大中中控控、、和和利利時(shí)時(shí)等等。。2、發(fā)發(fā)展展歷歷程程（1）第第一一個(gè)個(gè)階階段段---20世紀(jì)紀(jì)50年代代前前后后，，過過程程控控制制開開始始發(fā)發(fā)展展。。這這一一階階段段主主要要采采用用了了基基地地式式儀儀表表和和部部分分單單元元組組合合儀儀表表，，多多數(shù)數(shù)為為氣氣動(dòng)動(dòng)式式儀儀表表。?？乜刂浦葡迪到y(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，，控控制制參參數(shù)數(shù)少少。。（（2）第第二二個(gè)個(gè)階階段段---20世紀(jì)紀(jì)60年代代，，電電子子技技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展，，為為自自動(dòng)動(dòng)化化技技術(shù)術(shù)工工具具的的完完善善提提供供了了條條件件，，開開始始大大量量采采用用單單元元組組合合儀儀表表，，組組裝裝儀儀表表也也已已使使用用，，能能夠夠滿滿足足比比較較復(fù)復(fù)雜雜的的模模擬擬和和邏邏輯輯控控制制規(guī)規(guī)律律相相結(jié)結(jié)合合的的控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)需需要要。。計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)開開始始用用在在工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)中中，，比比較較復(fù)復(fù)雜雜的的控控制制算算法法如如串串級(jí)級(jí)控控制制、、比比值值控控制制和和均均勻勻控控制制等等開開始始使使用用。。（3）第第三三個(gè)個(gè)階階段段----70年代代以以后后，，微微型型機(jī)機(jī)的的出出現(xiàn)現(xiàn)，，是是過過程程控控制制發(fā)發(fā)展展到到現(xiàn)現(xiàn)代代過過程程控控制制的的新新階階段段。。采采用用了了以以微微處處理理器器為為核核心心的的智智能能單單元元組組合合儀儀表表，，儀儀表表可可靠靠性性能能提提高高了了，，適適應(yīng)應(yīng)了了各各種種復(fù)復(fù)雜雜的的控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的要要求求。。由由于于生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程是是一一個(gè)個(gè)分分散散的的系系統(tǒng)統(tǒng)，，為為滿滿足足工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)分分散散過過程程的的需需要要，，集集散散型型控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)（（DCS）應(yīng)應(yīng)運(yùn)運(yùn)而而生生。。（（4）現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總總線線的的出出現(xiàn)現(xiàn)－－FCS。2、發(fā)展展歷程程3、DCS組成DCS由四部部份組組成（（也可可以說說成三三部分分）：：I/O板、控控制器器、操操作站站和通通訊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。。人機(jī)接接口包包括操操作站站、工工程師師站和和歷史史站。?？刂浦破鱅/O部件和和生產(chǎn)產(chǎn)過程程相聯(lián)聯(lián)接，，操作作站和和人相相聯(lián)系系，通通訊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)把把這兩兩部分分聯(lián)成成系統(tǒng)統(tǒng)。所所以操操作站站是DCS的重要要組成成部分分，工工程師師站給給控制制器和和操作作站組組態(tài)，，歷史史站記記錄生生產(chǎn)過過程的的歷史史數(shù)據(jù)據(jù)。最最近幾幾年開開發(fā)的的人機(jī)機(jī)界面面還有有動(dòng)態(tài)態(tài)數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)務(wù)器。。4、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線線現(xiàn)場(chǎng)總總線是是20世紀(jì)80年代末末、90年代初初國際際上形形成的的,用于生生產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)、、在微微機(jī)化化測(cè)量量控制制設(shè)備備之間間實(shí)現(xiàn)現(xiàn)雙向向串行行多節(jié)節(jié)點(diǎn)數(shù)數(shù)字通通信的的系統(tǒng)統(tǒng),也被稱稱為開放式式、數(shù)數(shù)字化化、多多點(diǎn)通通信的的底層層控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)?！，F(xiàn)場(chǎng)總總線技技術(shù)以以數(shù)字字信號(hào)號(hào)取代代模擬擬信號(hào)號(hào)，在在3C（Computer計(jì)算機(jī)機(jī)、Control控制、、Communication通信））技術(shù)術(shù)的基基礎(chǔ)上上，大大量現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢檢測(cè)與與控制制信息息就地地采集集、就就地處處理、、就地地使用用，許許多控控制功功能從從控制制室移移至現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)設(shè)備?！，F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總總線FCS4.1現(xiàn)場(chǎng)總總線類類型目前，，國內(nèi)內(nèi)、外外的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總總線有有60幾種之之多。。2000年1月4日通過過IEC61158.3～6標(biāo)準(zhǔn)，，該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)包包括了了8種類型型的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總總線子子集，，它們們分別別是：：①基金會(huì)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線線FF(原有的的技術(shù)術(shù)規(guī)范范IEC61158)；②ControlNet；③Profibus；④P—Net；⑤FFHSE；⑥SwiftNet；⑦WordFIP；⑧Interbus。④、⑥是用于于有限限領(lǐng)域域的專專用現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總總線；；②、③、⑦、⑧是由PLC為基礎(chǔ)礎(chǔ)的控控制系系統(tǒng)發(fā)發(fā)展而而來，，本質(zhì)質(zhì)上以以遠(yuǎn)程程I/O總線技技術(shù)為為基礎(chǔ)礎(chǔ)，通通常不不具備備通過過總線線向現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)設(shè)備供供電和和本征征安全全性能能；①、⑤則由傳傳統(tǒng)DCS控制系系統(tǒng)發(fā)發(fā)展而而來，，具有有總線線供電電和本本征安安全功功能；；①、⑧屬于現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)設(shè)備級(jí)級(jí)總線線，②、⑤屬于監(jiān)監(jiān)控級(jí)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線線；③、⑦則是包包括兩兩個(gè)層層次的的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線線。4.2現(xiàn)場(chǎng)總總線與與以太太網(wǎng)比比較物理層層比較較(2)介質(zhì)訪訪問控控制方方式比比較現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總總線介介質(zhì)訪訪問控控制方方式：：現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線線的介介質(zhì)訪訪問控控制方方式要要滿足足工業(yè)業(yè)控制制網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的要要求，，即通通信的的實(shí)時(shí)時(shí)性和和確定定性。。確定定性指指站點(diǎn)點(diǎn)每次次得到到網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)務(wù)間隔隔和時(shí)時(shí)間是是確定定的；；實(shí)時(shí)時(shí)性指指網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分配配給站站點(diǎn)的的服務(wù)務(wù)時(shí)間間和間間隔可可以保保證站站點(diǎn)完完成它它確定定的任任務(wù)。。目目前前現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線線技術(shù)術(shù)采用用的介介質(zhì)訪訪問控控制方方式主主要有有：令令牌、、主從從、生生產(chǎn)者者/客戶（producer/consumer）。以以太網(wǎng)網(wǎng)介質(zhì)訪問問控制方式式：CSMA/CD(載波監(jiān)聽多多路訪問/沖突檢測(cè))是以太網(wǎng)（（或IEEE802.3）采用的介介質(zhì)訪問控控制方式。。二、PLC1、基本概念：：可編程序控控制器，專專為在工業(yè)業(yè)環(huán)境中應(yīng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)計(jì)，采用可可編程序的的存儲(chǔ)器存存儲(chǔ)操作指指令，并通通過數(shù)字式式的或模擬擬式的輸入入輸出控制制機(jī)械或生生產(chǎn)過程（（IEC—1985）。1969年美國通用用公司生產(chǎn)產(chǎn)第一套PLC（ProgrammableLogicController）。國內(nèi)外許多多生產(chǎn)PLC廠家。2、發(fā)展歷程程上世紀(jì)80年代至90年代中期，，是PLC發(fā)展最快的的時(shí)期，年年增長率一一直保持為為30~40%。在這時(shí)期期，PLC在處理模擬擬量能力、、數(shù)字運(yùn)算算能力、人人機(jī)接口能能力和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)能力得到到大幅度提提高，PLC逐漸進(jìn)入過過程控制領(lǐng)領(lǐng)域，在某某些應(yīng)用上上取代了在在過程控制制領(lǐng)域處于于統(tǒng)治地位位的DCS系統(tǒng)。PLC具有通用性性強(qiáng)、使用用方便、適適應(yīng)面廣、、可靠性高高、抗干擾擾能力強(qiáng)、、編程簡單單等特點(diǎn)。。PLC在工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化控制特特別是順序序控制中的的地位，在在可預(yù)見的的將來，是是無法取代代的。3、PLC構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分分，PLC分為固定式式和組合式式（模塊式式）兩種。。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面面板、內(nèi)存存塊、電源源等，這些些元素組合合成一個(gè)不不可拆卸的的整體。模模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存存、電源模模塊、底板板或機(jī)架，，這些模塊塊可以按照照一定規(guī)則則組合配置置。三、PAC1、基本概念：：PAC這個(gè)概念的的提出是針針對(duì)PLC的概念而來來，作為一一種快速和和可靠的解解決方案，，由自動(dòng)化化研究機(jī)構(gòu)構(gòu)(ARC)提出的，它它表示可編編程自動(dòng)化化控制器，，用于描述述結(jié)合了PLC和PC功能的新一一代工業(yè)控控制器。傳傳統(tǒng)的PLC廠商使用PAC的概念來描描述他們的的高端系統(tǒng)統(tǒng)，而PC控制廠商則則用來描述述他們的工工業(yè)化控制制平臺(tái)。采采用現(xiàn)有的的商業(yè)計(jì)算算機(jī)技術(shù)，，所以具有有更優(yōu)異的的效能，并并具有可伸伸縮性。透透過商業(yè)化化大量生產(chǎn)產(chǎn)的平臺(tái)，，所以易于于維護(hù)和具具有較低的的發(fā)生故障障時(shí)間等特特性。目目前生產(chǎn)產(chǎn)PAC的廠家如羅羅克維爾、、研華、貝貝加萊等。。PAC技術(shù)是一種種新型的控控制技術(shù)，，與PLC相比，具有有開放的體體系結(jié)構(gòu)和和優(yōu)秀的互互操作性、、靈活性；；與PC相比，又具具有更高的的穩(wěn)定性和和更好的實(shí)實(shí)時(shí)性，因因此能更好好地滿足現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)自自動(dòng)化的要要求，是目目前工業(yè)自自動(dòng)化領(lǐng)域域研究的熱熱點(diǎn)之一。。2、PAC發(fā)展前景景及趨勢(shì)勢(shì)四、SCADA、RTU1、SCADA：（1）SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采采集與監(jiān)監(jiān)視控制制系統(tǒng)。。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域域很廣，，它可以以應(yīng)用于于電力系系統(tǒng)、給給水系統(tǒng)統(tǒng)、石油油、化工工等領(lǐng)域域的數(shù)據(jù)據(jù)采集與與監(jiān)視控控制以及及過程控控制等諸諸多領(lǐng)域域。在電電力系統(tǒng)統(tǒng)以及電電氣化鐵鐵道上又又稱遠(yuǎn)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)。。SCADA系統(tǒng)是以以計(jì)算機(jī)機(jī)為基礎(chǔ)礎(chǔ)的生產(chǎn)產(chǎn)過程控控制與調(diào)調(diào)度自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)。它可可以對(duì)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)運(yùn)行設(shè)備備進(jìn)行監(jiān)監(jiān)視和控控制，以以實(shí)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)采集集、設(shè)備備控制、、測(cè)量、、參數(shù)調(diào)調(diào)節(jié)以及及各類信信號(hào)報(bào)警警等各項(xiàng)項(xiàng)功能。。（2）SCADA系統(tǒng)發(fā)展展到今天天已經(jīng)經(jīng)經(jīng)歷了三三代。第一代是是基于專專用計(jì)算算機(jī)和專專用操作作系統(tǒng)的的SCADA系統(tǒng)。這這一階段段是從計(jì)計(jì)算機(jī)運(yùn)運(yùn)用到SCADA系統(tǒng)時(shí)開開始到70年代。第二代是是80年代基于于通用計(jì)計(jì)算機(jī)的的SCADA系統(tǒng)，在在第二代代中，廣廣泛采用用VAX等其它計(jì)計(jì)算機(jī)以以及其它它通用工工作站，，操作系系統(tǒng)一般般是通用用的UNIX操作系統(tǒng)統(tǒng)。在這這一階段段，SCADA系統(tǒng)在電電網(wǎng)調(diào)度度自動(dòng)化化中與經(jīng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行行分析，，自動(dòng)發(fā)發(fā)電控制制（AGC）以及網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析析結(jié)合到到一起構(gòu)構(gòu)成了EMS系統(tǒng)（能能量管理理系統(tǒng)））。第一一代與第第二代SCADA系統(tǒng)的共共同特點(diǎn)點(diǎn)是基于于集中式式計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)，，并且系系統(tǒng)不具具有開放放性，因因而系統(tǒng)統(tǒng)維護(hù)，，升級(jí)以以及與其其它聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)構(gòu)成很很大困難難。90年代按照照開放的的原則，，基于分分布式計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)以及及關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫技技術(shù)的能能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)大范圍圍聯(lián)網(wǎng)的的EMS/SCADA系統(tǒng)稱為為第三代代。這一一階段是是我國SCADA/EMS系統(tǒng)發(fā)展展最快的的階段，，各種最最新的計(jì)計(jì)算機(jī)技技術(shù)都匯匯集進(jìn)SCADA/EMS系統(tǒng)中。。這一階階段也是是我國對(duì)對(duì)電力系系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)化以及及電網(wǎng)建建設(shè)投資資最大的的時(shí)期。。第四代SCADA/EMS系統(tǒng)的基基礎(chǔ)條件件已經(jīng)或或即將具具備。該該系統(tǒng)的的主要特特征是采采用Internet技術(shù)、面面向?qū)ο笙蠹夹g(shù)、、神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)以及JAVA技術(shù)等技技術(shù)，繼繼續(xù)擴(kuò)大大SCADA/EMS系統(tǒng)與其其它系統(tǒng)統(tǒng)的集成成，綜合合安全經(jīng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行行以及商商業(yè)化運(yùn)運(yùn)營的需需要。四、SCADA、RTU2、RTU：（1）RTU（遠(yuǎn)程測(cè)測(cè)控終端端），英英文全稱稱RemoteTerminalUnit，中文全全稱為遠(yuǎn)遠(yuǎn)程終端端控制系系統(tǒng)，負(fù)負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)號(hào)、工業(yè)業(yè)設(shè)備的的監(jiān)測(cè)和和控制。。其中包包括：開開關(guān)量輸輸入單元元、開關(guān)關(guān)量輸出出單元、、模擬量量輸入單單元、模模擬量輸輸出單元元、脈沖沖量輸入入單元、、脈沖量量輸出單單元、數(shù)數(shù)字量輸輸入單元元。PLC一般主要要用于工工廠車間間流水線線的控制制，而RTU在國外主主要用于于室外應(yīng)應(yīng)用，惡惡劣環(huán)境境中，比比如在一一些無人人值守的的站點(diǎn)。。（2）RTU是構(gòu)成企企業(yè)綜合合自動(dòng)化化系統(tǒng)的的核心裝裝置，通通常由信信號(hào)輸入入/出模塊、、微處理理器、有有線/無線通訊訊設(shè)備、、電源及及外殼等等組成，，由微處處理器控控制，并并支持網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)。它通通過自身身的軟件件(或智能軟軟件)系統(tǒng)，可可理想地地實(shí)現(xiàn)企企業(yè)中央央監(jiān)控與與調(diào)度系系統(tǒng)對(duì)生生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)一次儀儀表的遙遙測(cè)、遙遙控、遙遙信和遙遙調(diào)等功功能。RTU是一種耐耐用的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)智能能處理器器，它支支持SCADA控制中心心與現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)器件間間的通訊訊。它是是一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的數(shù)數(shù)據(jù)獲取取與控制制單元。。它的作作用是在在遠(yuǎn)端控控制控制制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)設(shè)備，獲獲得設(shè)備備數(shù)據(jù)，，并將數(shù)數(shù)據(jù)傳給給SCADA系統(tǒng)的調(diào)調(diào)度中心心。（3）RTU的發(fā)展歷歷程是與與“三遙遙”工程程技術(shù)相相聯(lián)系。?！叭b”系系統(tǒng)工程程是多學(xué)學(xué)科、多多專業(yè)的的高新技技術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)工程，，涉及計(jì)計(jì)算機(jī)、、機(jī)械、、無線電電、自動(dòng)動(dòng)控制等等技術(shù)，，還涉及及傳感器器技術(shù)、、儀器儀儀表技術(shù)術(shù)、非電電量測(cè)量量技術(shù)、、軟件工工程、條條碼技術(shù)術(shù)、無線線電通訊訊技術(shù)、、數(shù)據(jù)通通訊技術(shù)術(shù)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)、、信息處處理技術(shù)術(shù)等高新新技術(shù)。。因此，，完全可可以斷言言，RTU的發(fā)展將將必然會(huì)會(huì)隨著““三遙””工程技技術(shù)的發(fā)發(fā)展而發(fā)發(fā)展。五、PC－based控制器、、IPC1、PC-based控制器從從外觀到到可靠性性也都開開始可以以與PLC相近。PC-based是一種基基于PC技術(shù)的控控制系統(tǒng)統(tǒng)。最早早的PC-based控制系統(tǒng)統(tǒng)是以工工控機(jī)為為核心，，通過擴(kuò)擴(kuò)展帶PCI接口的專專用板卡卡組成。。PC-based借助于IT技術(shù)的發(fā)發(fā)展，在在運(yùn)算、、存儲(chǔ)、、組網(wǎng)和和軟件開開放性方方面具有有優(yōu)勢(shì)。。在編程程方面，，由于IEC61131-3編程語言言標(biāo)準(zhǔn)的的推出和和廣泛采采用，為為PC-based控制器的的高速發(fā)發(fā)展鋪平平了道路路。這樣樣，PC-based控制器不不僅具有有PC的優(yōu)勢(shì)，，也具有有傳統(tǒng)PLC的優(yōu)勢(shì)。。它可無無縫地融融合到網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代代的信息息系統(tǒng)中中。2、IPC——工控機(jī)控制系系統(tǒng)。實(shí)際上控制系系統(tǒng)是以上幾幾種系統(tǒng)組成成的混合控制制系統(tǒng)（HCS）。目前煤礦自動(dòng)動(dòng)化中應(yīng)用主主要為PLC、SCADA、RTU等，DCS也有小部分應(yīng)應(yīng)用。PLC與DCS比較，PLC與PAC比較PLC與PC－based比較自動(dòng)化控制器器演化進(jìn)程一、PLC&DCS1、發(fā)展背景不不同：PLC由傳統(tǒng)繼電器器控制發(fā)展而而來，早期以以數(shù)字量邏輯輯控制為主；；DCS由模擬儀表控控制系統(tǒng)發(fā)展展而來，以模模擬量回路控控制為主。2、性能指標(biāo)比比較：PLCDCS（1）高速順序控控制強(qiáng)較較強(qiáng)強(qiáng)（2）復(fù)雜過程控控制較強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)（3）硬件可靠性性強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)（4）聯(lián)網(wǎng)和通訊訊功能弱強(qiáng)強(qiáng)（5）管理能力弱強(qiáng)強(qiáng)（6）系統(tǒng)診斷和和報(bào)警弱強(qiáng)強(qiáng)3、應(yīng)用范圍DCS：過程控制，，面向工藝變變量。PLC：機(jī)械制造和和工廠自動(dòng)化化，面向操作作人員。一、PLC&DCS4、發(fā)展趨勢(shì)由于計(jì)算機(jī)和和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不不斷發(fā)展，DC