煤礦綜合自動化(同名522)課件

煤礦綜合自動化介紹煤礦綜合自動化介紹1煤礦綜合自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀2019年來，大型煤礦相繼部署應用效果未能達到預期目標煤礦形象有明顯提升對安全生產(chǎn)管理能力提高有限減員增效成效不大對煤礦管理水平的提高影響不大煤礦綜合自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀2019年來，大型煤礦相繼部署2煤礦綜合自動化定位以管理為目標的全礦井綜合信息管理系統(tǒng)以集中控制為目標的全礦井管控一體化系統(tǒng)煤礦綜合自動化定位以管理為目標的全礦井綜合信息管理系統(tǒng)3電力行業(yè)DCS系統(tǒng)鍋爐DCS控制汽機DCS控制水煤灰集中控制電力行業(yè)DCS系統(tǒng)鍋爐DCS控制4電力行業(yè)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖電力行業(yè)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖5電廠DCS控制的特點多重冗余軟件冗余控制器冗余通訊網(wǎng)絡(luò)冗余數(shù)據(jù)采集冗余傳感器冗余操作終端冗余電廠DCS控制的特點多重冗余6電廠MIS系統(tǒng)的特點著重管理，不參與控制電廠MIS系統(tǒng)的特點著重管理，不參與控制7煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)思路一、綜合信息化管理為定位二、以減員增效、集中控制為定位煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)思路一、綜合信息化管理為定位8以綜合信息化管理為定位以子系統(tǒng)接入為基礎(chǔ)以數(shù)據(jù)集成為中心以綜合信息化管理軟件為突破以綜合信息化管理為定位以子系統(tǒng)接入為基礎(chǔ)9煤礦綜合信息化系統(tǒng)建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，這是全礦井綜合自動化的基礎(chǔ)。這種模式的子系統(tǒng)建設(shè)著重考慮現(xiàn)場就地控制的安全和可靠性，提供網(wǎng)絡(luò)接入的能力。第二階段：子系統(tǒng)接入。通過各種網(wǎng)絡(luò)接口和傳輸協(xié)議實現(xiàn)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸。這一階段的主要工作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和子系統(tǒng)接口建設(shè)。第三階段：數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)集成是這種綜合自動化的中心任務(wù)，沒有全面的數(shù)據(jù)集成不可能實現(xiàn)真正實用的綜合信息化管理。第四階段：綜合信息化軟件實現(xiàn)。這是系統(tǒng)建設(shè)的目標。目前要實現(xiàn)的管理功能包括：安全生產(chǎn)綜合信息管理、智能設(shè)備故障管理、設(shè)備能效管理。煤礦綜合信息化系統(tǒng)建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，10以減員增效、集中控制為定位以可靠性為原則以信息全面為思想以設(shè)備安全為中心以子系統(tǒng)建設(shè)為基礎(chǔ)以減員增效、集中控制為定位以可靠性為原則11以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，這是全礦井綜合自動化的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在我國的煤炭行業(yè)自動化水平偏低，如果不實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，何談全礦井綜合自動化。第二階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的無人值守，這個階段首先必須保證各個子系統(tǒng)自動化的穩(wěn)定性；其次必須有穩(wěn)定和準確的儀表、傳感器、變送器；還必須有其他與之配套的系統(tǒng)。以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)12以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第三階段：必須實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的遠程控制。第四階段：在上述工作實現(xiàn)后，通過工業(yè)以太網(wǎng)把各個子系統(tǒng)接入中央控制室，保障控制信息的穩(wěn)定性和準確性。第五階段：在中央控制室通過工業(yè)以太網(wǎng)（工業(yè)以太網(wǎng)的穩(wěn)定性很重要，這方面現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)能夠解決）實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)的遠程控制。第六階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的連鎖和自鎖。以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第三階段：必須實現(xiàn)各個子13以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第七階段：真正實現(xiàn)全礦井綜合自動化，只要您輸入一個要求或一個指令，系統(tǒng)就可以實現(xiàn)您的目的，這就是真正的全礦井綜合自動化。以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第七階段：真正實現(xiàn)全礦井14煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求定位明確。在現(xiàn)有的情況下不能定位于全礦井無人值守或很高的管理功能，應該把提高現(xiàn)有設(shè)備的自動化水平作為工作的重點（不是建一個環(huán)網(wǎng)就能解決問題的，就好比高速公路上全部跑的是故障車和牛車，必定導致高速公路失去他應有的作用），一步步實現(xiàn)全礦井綜合自動化。煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求定位明確。在現(xiàn)有的情況下不能定位于15煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求選擇全礦井綜合自動化的優(yōu)秀團隊。全礦井綜合自動化是一個應用技術(shù)，因此決定其成敗的的關(guān)鍵是這個團隊必須有實現(xiàn)其功能的能力，并且能夠完成整個實施過程及穩(wěn)定、及時、長期的服務(wù)。項目組煤礦行業(yè)的項目實施經(jīng)驗和能力。能夠?qū)崿F(xiàn)其功能的單位或個人必須具有豐富的煤炭行業(yè)的施工經(jīng)驗和很強的煤炭行業(yè)的施工能力。煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求選擇全礦井綜合自動化的優(yōu)秀團隊。全16煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求項目成員綜合素質(zhì)，耐壓能力強。項目部成員必須能夠吃苦耐勞，具有高度敬業(yè)精神和責任感。適應煤炭行業(yè)惡劣的工作環(huán)境，現(xiàn)有很多項目為什么不能很好的完成這樣的工作，不是因為技術(shù)實力不夠，而是項目組的員工滿足不了這么惡劣漫長的工作環(huán)境。各個礦井的信息化、自動化人員配備較少。全礦井綜合自動化建設(shè)需要一個較長的過程，并且其售后服務(wù)更為重要，因此施工單位必須有很好的長期服務(wù)意識，能夠提供長期的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求項目成員綜合素質(zhì)，耐壓能力強。項目17煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求實施單位必須具備對各個子系統(tǒng)的設(shè)計、改造、實施能力。全礦井綜合自動化的實施單位必須具備獨立完成該項目的能力，而不必分包或外包，有些公司更多的時候是分包或外包，更有可能是在收取管理費，項目做好做壞跟他們根本沒有關(guān)系。煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)要求實施單位必須具備對各個子系統(tǒng)的設(shè)計18煤礦綜合自動化系統(tǒng)組成煤礦綜合信息化系統(tǒng)平臺煤礦管控一體化系統(tǒng)平臺信息傳輸平臺子系統(tǒng)接入平臺煤礦綜合自動化系統(tǒng)組成煤礦綜合信息化系統(tǒng)平臺19煤礦綜合自動化(同名522)課件20總體框架說明各種現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)通過自動化多通道工業(yè)環(huán)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄崟r數(shù)據(jù)集成及應用平臺，由實時數(shù)據(jù)集成及應用平臺對生產(chǎn)現(xiàn)場的各種實時數(shù)據(jù)進行整合。實時數(shù)據(jù)集成及應用平臺將整合的各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)桨踩a(chǎn)調(diào)度指揮應用平臺，由安全生產(chǎn)調(diào)度指揮應用平臺統(tǒng)一管理現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)以及其他相關(guān)的非實時管理信息數(shù)據(jù)。在實時數(shù)據(jù)集成及應用平臺和安全生產(chǎn)調(diào)度指揮應用平臺上分別建立集中自動控制中心、生產(chǎn)調(diào)度指揮中心和安全管理及預警中心等煤礦綜合信息三大應用中心。為保證集中自動化控制中心的安全性、實時性和反應速度，將集中自動控制中心建立在實時數(shù)據(jù)集成及應用平臺。為保證集中自動控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，實時數(shù)據(jù)集成及應用平臺是單向傳輸數(shù)據(jù)到安全生產(chǎn)調(diào)度指揮應用平臺。總體框架說明各種現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)通過21系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖22系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明分別建立環(huán)境安全監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、地面生產(chǎn)網(wǎng)、調(diào)度指揮網(wǎng)、信息網(wǎng)，將各種現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)數(shù)據(jù)透明的傳輸?shù)骄C合信息化網(wǎng)絡(luò)中。建立綜合信息化控制中心網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中將各種異構(gòu)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合重組，實現(xiàn)全礦綜合信息化控制。同時將這些數(shù)據(jù)單向的傳入安全生產(chǎn)調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)。建立安全生產(chǎn)調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中將綜合信息化網(wǎng)絡(luò)傳入的工業(yè)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)和其它子網(wǎng)中相關(guān)的非實時管理信息再次進行數(shù)據(jù)集成。最終形成全礦安全生產(chǎn)調(diào)度和管理的信息應用中心網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明分別建立環(huán)境安全監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、地面生產(chǎn)網(wǎng)、調(diào)度指23軟件結(jié)構(gòu)圖軟件結(jié)構(gòu)圖24軟件說明各個功能分系統(tǒng)完成對各自系統(tǒng)內(nèi)的本機控制、集中控制任務(wù)。實時數(shù)據(jù)集成平臺通過對應的數(shù)據(jù)適配器對各個分系統(tǒng)的現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)進行整合。綜合信息化系統(tǒng)通過對實時數(shù)據(jù)集成平臺整合的數(shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)系統(tǒng)級的綜合手動/自動控制。安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)對綜合數(shù)據(jù)集成平臺的數(shù)據(jù)進行深化處理和應用。實現(xiàn)對各個現(xiàn)場分系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)實時瀏覽以及生產(chǎn)調(diào)度指揮、安全管理預警、企業(yè)經(jīng)營管理等。軟件說明各個功能分系統(tǒng)完成對各自系統(tǒng)內(nèi)的本機控制、集中控制任25安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)26安全生產(chǎn)調(diào)度指揮說明本系統(tǒng)共劃分為四個層次、三個體系。依次為信息基礎(chǔ)設(shè)施層，數(shù)據(jù)庫層，數(shù)據(jù)整合層，用戶應用平臺層。多種通信模式的通信體系，日常生產(chǎn)與應急處理組織體系、身份認證與安全保證體系。三大體系貫穿于各個層次，為系統(tǒng)提供通信、安全、組織的保障。安全生產(chǎn)調(diào)度指揮說明本系統(tǒng)共劃分為四個層次、三個體系。依次為27綜合信息化系統(tǒng)軟件平臺架構(gòu)綜合信息化系統(tǒng)軟件平臺架構(gòu)28軟件平臺架構(gòu)說明應用基于礦山現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)采集技術(shù)；應用基于組態(tài)平臺的實時數(shù)據(jù)測控技術(shù)；應用基于綜合集成門戶平臺的應用系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合WEBGIS地理信息技術(shù)；應用基于“重大危險源管理和事故風險控制”安全管理方法；設(shè)計建設(shè)現(xiàn)代化的集中控制中心，按照地面和井下各控制子系統(tǒng)之間的生產(chǎn)和安全邏輯關(guān)系，進行過程優(yōu)化配制，提升生產(chǎn)設(shè)備的能力，確保集約化生產(chǎn)；系統(tǒng)分為5個分層子系統(tǒng)和一個監(jiān)控組態(tài)開發(fā)平臺企業(yè)統(tǒng)一監(jiān)控門戶工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)采集接口工業(yè)設(shè)備實時監(jiān)控軟件平臺架構(gòu)說明應用基于礦山現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)采集技術(shù)；29傳輸接入方案PLC控制方式子系統(tǒng)接入方案PLC控制方式的子系統(tǒng)直接與以太網(wǎng)口進行連接，此以太網(wǎng)口的傳輸模式是虛擬網(wǎng)絡(luò)模式，不與其它系統(tǒng)產(chǎn)生沖突問題，有效的節(jié)省了帶寬擠占和數(shù)據(jù)風暴。數(shù)據(jù)方面通過OPC與組態(tài)軟件進行通訊連接，有效的保證了實時性、可靠性?？偩€型信號傳輸方式子系統(tǒng)接入方案總線型信號傳輸方式的子系統(tǒng)直接與環(huán)網(wǎng)的RS485接口進行連接，此RS485接口的傳輸模式是虛擬網(wǎng)絡(luò)模式，不與其它系統(tǒng)產(chǎn)生沖突問題，有效的節(jié)省了帶寬。數(shù)據(jù)方面通過DDE或其他形式的文件傳輸與組態(tài)軟件進行通訊連接，能夠形成實時地對系統(tǒng)進行監(jiān)測、監(jiān)控。傳輸接入方案PLC控制方式子系統(tǒng)接入方案30傳輸接入方案工業(yè)視頻系統(tǒng)接入方案視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過模擬方式接入到調(diào)度中心，通過矩陣系統(tǒng)連接大屏幕顯示系統(tǒng)。如果原系統(tǒng)未使用視頻切換矩陣，接入時需要增加一臺256*256的視頻矩陣，視頻傳輸質(zhì)量達到DVD級，分辨率為５７６ｘ７２０，保證大屏幕上的顯示清晰度。數(shù)據(jù)方面在工業(yè)視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號后，軟件通過對視頻服務(wù)器信號的調(diào)用，可以任意在網(wǎng)絡(luò)上顯示。煤礦各子系統(tǒng)集成方案煤礦的子系統(tǒng)種類繁多，根據(jù)目前我們了解到的情況制定了如下的系統(tǒng)集成原則：硬件集成原則為：就近接入到工業(yè)環(huán)網(wǎng)的現(xiàn)場節(jié)點的相應的功能模塊上。地面的子系統(tǒng)上位機接入到各個子系統(tǒng)的監(jiān)控分站相應的交換機（以太網(wǎng)接口的系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)功能模塊（總線型接口的系統(tǒng)）上。數(shù)據(jù)集成原則為：地面上位機和井下的監(jiān)測監(jiān)控分站能夠啟用OPCSERVER的子系統(tǒng)綜合控制服務(wù)器作為客戶端與其進行數(shù)據(jù)交換；地面上位機和井下的監(jiān)測監(jiān)控分站不能夠啟用OPCSERVER的子系統(tǒng)，需要該子系統(tǒng)廠商按照我方和礦方共同確定的數(shù)據(jù)交換格式編制能夠雙向通訊的數(shù)據(jù)接口程序。傳輸接入方案工業(yè)視頻系統(tǒng)接入方案31傳輸接入方案組態(tài)軟件SQLSERVER控件接入OPCSERVER的SQLSERVER接入傳輸接入方案組態(tài)軟件SQLSERVER控件接入32傳輸接入方案PLC以太網(wǎng)通訊模塊接入PLC上位機組態(tài)軟件接入傳輸接入方案PLC以太網(wǎng)通訊模塊接入33傳輸接入方案OPCSEVER利用硬件廠家OPCSERVER接入利用軟件廠家OPCSERVER接入獨立開發(fā)OPCSERVER接入傳輸接入方案OPCSEVER34子系統(tǒng)建設(shè)定位：信息接入、無人值守控制方式：現(xiàn)場為主、集中為主管理方式：運行、安全、管理子系統(tǒng)建設(shè)定位：信息接入、無人值守35提升系統(tǒng)提升系統(tǒng)36提升系統(tǒng)有兩種接入方式：一種是管控服務(wù)器通過主井提升人-機接口系統(tǒng)提供的OPCServer直接和主井提升人-機接口系統(tǒng)通訊，這種接入方式要求主井提升人-機接口系統(tǒng)提供OPCServer；另一種是管控服務(wù)器直接和提升過程控制PLC系統(tǒng)、提升行程監(jiān)控PLC系統(tǒng)和裝卸載控制PLC系統(tǒng)進行通訊?？紤]到提升系統(tǒng)的重要性、安全性以及獨立性，全礦井自動化平臺只對提升系統(tǒng)進行監(jiān)視，不進行遠程控制。故提升系統(tǒng)的接入選擇第二種接入方式，即管控服務(wù)器以O(shè)PC方式與主井提升人-機接口系統(tǒng)通訊。提升系統(tǒng)有兩種接入方式：一種是管控服務(wù)器通過主井提升人-機接37膠帶運輸系統(tǒng)1)實現(xiàn)原煤膠帶機主運輸系統(tǒng)集中監(jiān)控與分布式控制相結(jié)合，取消各級膠帶機的操作人員。2）系統(tǒng)具有嚴密的邏輯控制功能，以實現(xiàn)多條膠帶輸送機的逆料流開車、順料流停車或順料流開車、停車控制。在設(shè)備故障緊急停車時以故障點作為系統(tǒng)故障分界線，實現(xiàn)煤流上部的設(shè)備緊急停車。3）系統(tǒng)具有調(diào)度集控、地面集控、就地手動、檢修、編程等多種工作方式。4)具有沿線急停、跑偏、堆料、打滑、縱撕、溫度、煙霧、自動滅火灑水等多種檢測保護功能，連接簡便，能準確識別故障性質(zhì)和位置。5)集中顯示各膠帶輸送機的工作狀態(tài)、故障類型、故障地點及料倉料位、膠帶速度、運料時瞬時值、累計值、驅(qū)動電機的電流、膠帶張力等參數(shù)。6)具有一般起停、集控起停、軟控起停、功率平衡、多點驅(qū)動、可控制動、下運制動、自動張緊等功能。7)給料機開、停和給料量調(diào)節(jié)。8)各種保護和報警功能。9)控制室實現(xiàn)各皮帶機保護的投入與屏蔽功能，實現(xiàn)邊檢修邊生產(chǎn)，最大限度滿足礦井的生產(chǎn)。10)實現(xiàn)系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)與綜合自動化網(wǎng)絡(luò)的無縫連接，使綜合自動化網(wǎng)絡(luò)能及時獲取所需的信息。11)系統(tǒng)具有極高的開放性，保證在采區(qū)延伸或礦井擴建時新增膠帶機的接入。12)系統(tǒng)具有極高的靈活性，適應礦井搬家到面的需求。13)能夠?qū)崿F(xiàn)報警、報表、趨勢等功能。膠帶運輸系統(tǒng)1)實現(xiàn)原煤膠帶機主運輸系統(tǒng)集中監(jiān)控與分布式控38一、系統(tǒng)組成現(xiàn)場設(shè)備、PLC分站、PLC主站、地面監(jiān)控中心站組成，其中PLC分站、PLC主站和地面監(jiān)控中心站均直接接入透明的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，拓撲結(jié)構(gòu)圖如下。一、系統(tǒng)組成39煤礦綜合自動化(同名522)課件40煤礦綜合自動化(同名522)課件41煤礦綜合自動化(同名522)課件421)自動模式全線逆煤流起車、順煤流停車。由地面監(jiān)控主機操作員發(fā)出開車指令，按照設(shè)定的流程及聯(lián)鎖關(guān)系通過井下相應的各級分站，向各個膠帶機電控發(fā)出開車命令；各膠帶機電控收到開車命令后，自動發(fā)起動預告，然后起動相應電機，各種閥門及相關(guān)設(shè)備，各個皮帶開始逆煤流完成起動運行。當控制室發(fā)出停車指令后，系統(tǒng)按照順煤流原則依次停車。如果某臺輸送機故障導致停車，則與該皮帶有閉鎖關(guān)系的設(shè)備也將停止運行（如前方膠帶機），但故障點后面的輸送機繼續(xù)運行。當這條膠帶機故障消除后，由操作員確認無報警后可繼續(xù)啟動這條輸送機及其前面的膠帶機。1)自動模式432)手動模式由地面監(jiān)控主機操作員根據(jù)生產(chǎn)需要點動單機起停每個輸送機，給煤機，破碎機等設(shè)備，輸送機設(shè)備間具有連鎖與解鎖功能，輸送機設(shè)備間是否保持嚴格的連鎖關(guān)系，可由操作員選擇。2)手動模式443)就地模式如果輸送機沒有向控制室發(fā)出且保持“集控”信號，則各自輸送機的起?？刂朴杀镜厮緳C控制，控制室僅實現(xiàn)監(jiān)測與報警功能。這種方式主要是為了檢修和調(diào)試所用。3)就地模式45電力系統(tǒng)全礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)對整個礦井所有電力系統(tǒng)（110KV變電站和井下主變電站由于已有單獨的控制系統(tǒng)除外）的保護測控單元進行集中監(jiān)控，具有數(shù)據(jù)采集、安全監(jiān)測、控制操作、AVQC、防誤操作聯(lián)鎖、事件記錄、事故追憶、統(tǒng)計制表、事故畫面的自動推出、系統(tǒng)自診斷等多種功能。全礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)對以下供電回路進行集中監(jiān)控：壓風機房變電所、通風機房變電所、選煤廠變電所、膠帶機變電所、井下中央水泵房變電所、瓦斯泵房變電所、各采區(qū)變電所、行政樓變電所、綜合樓變電所等。電力系統(tǒng)全礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)對整個礦井所有電力系統(tǒng)（110KV46煤礦綜合自動化(同名522)課件47地面監(jiān)控中心站地面監(jiān)控中心站采用工業(yè)控制計算機，安裝電力調(diào)度軟件包。電力調(diào)度軟件包由以下模塊組成：遠動工作站系統(tǒng)軟件，數(shù)據(jù)庫管理軟件，圖形軟件，系統(tǒng)主控軟件，報警處理軟件，系統(tǒng)調(diào)試軟件，報表軟件，網(wǎng)絡(luò)管理軟件，設(shè)備管理軟件，操作票管理軟件，運行分析，遠方統(tǒng)計軟件，遠程維護軟件,系統(tǒng)接口軟件等。地面監(jiān)控中心站地面監(jiān)控中心站采用工業(yè)控制計算機，安裝電力調(diào)度48遠動工作站系統(tǒng)可以收集全站測控單元、保護裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)。(1)可處理各種CDT和POLLING規(guī)約，如部頒CDT、SC1801、IEC-870-5-103、IEC-870-5-101、IEC-870-5-104規(guī)約等，它提供開放的、可以修改的動態(tài)規(guī)約庫，為新規(guī)約的添加和舊規(guī)約的修改提供了方便。(2)具有在線配置、修改參數(shù)功能。(3)具備雙機、雙通道功能。(4)提供多種遠動監(jiān)測手段。(5)可向多個地方進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。(6)與后臺機相互獨立，以網(wǎng)絡(luò)方式進行通訊。(7)遠動工作站系統(tǒng)提供全圖形化的人機交互界面，整個系統(tǒng)運行于Windows2000操作系統(tǒng)。遠動工作站系統(tǒng)可以收集全站測控單元、保護裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)。49系統(tǒng)主控軟件各項功能指標均超過部頒標準。(1)可處理各種模擬量、狀態(tài)量和電度脈沖量，以圖形、表格、文本等方式進行顯示，并保存所要求的信息。(2)對遙測異常、開關(guān)和刀閘動作可給出聲光報警、語音示警，并記錄歸檔，具備事故反演功能。(3)可進行遙控、遙調(diào)和對時操作。(4)可進行各種計算及統(tǒng)計，如電壓合格率、功率總加、周波和各種要求下的電量累計，計算公式可以自己描述，也支持條件運算。(5)各種采集量及計算量的在線修改及打印。(6)不同模擬屏的顯示控制及相關(guān)操作。系統(tǒng)主控軟件各項功能指標均超過部頒標準。50圖形系統(tǒng)包括圖元編輯器、圖元管理器、畫面編輯器和畫面顯示工具等多個模塊：圖元編輯器可編輯各種基本的圖素，如變壓器、發(fā)電機、開關(guān)、刀閘以及潮流標志，使用圖元編輯器后可使得系統(tǒng)畫面統(tǒng)一，標準化程度高，方便生成各種復雜的電力系統(tǒng)圖形。圖元管理器對圖元進行復制、粘貼、拷貝等管理工作。畫面編輯器具有極強的功能，使用靈活、方便，用它可以編輯任意大小的畫面如接線圖、工況圖、曲線、棒圖等，圖形具有多層次、多平面概念。也可用它作一些特殊的圖形，發(fā)電的水汽示意圖、壓力圖等。圖形顯示系統(tǒng)允許用戶在同一屏幕上開出多幅顯示窗口，以顯示不同內(nèi)容、不同大小、多層次的畫面，各個畫面窗口可在屏幕上隨意拖動，畫面也可進行無級縮放、平滑移動和快速漫游，可以實現(xiàn)動態(tài)著色、動態(tài)潮流等。圖形顯示系統(tǒng)提供多種畫面調(diào)用方式，按名調(diào)用、自動更新、單鍵調(diào)用……，在發(fā)生事故的時候，可以自動推出畫面?？梢岳檬髽藢Ξ嬅嫔系倪b測、遙信、工況、分接頭等信息進行操作，所有操作均伴有詳細提示。圖形系統(tǒng)包括圖元編輯器、圖元管理器、畫面編輯器和畫面顯示工具51數(shù)據(jù)庫管理軟件完全采用了商用數(shù)據(jù)庫，它通過對信息進行分層整理存放，在處理上根據(jù)信息具體特征，對各類庫分別進行顯示，具體功能如下:(1)提供了一個友好的數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建及數(shù)據(jù)錄入界面，用戶通過這個界面可以很方便地建立自己系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)庫，在系統(tǒng)正常運行后仍可在線建庫及修改數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，不會影響系統(tǒng)的實時運行。(2)數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容，無論實時還是歷史的均可在線調(diào)出觀察和修改，并根據(jù)其不同的數(shù)據(jù)特征，提供各自不同的人機界面，如報表庫中的數(shù)據(jù)則可直接在對應格式的報表中修改，相當直觀。(3)可以支持SQL語句查詢。(4)數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)雙機熱備份,在沒有磁盤陣列的情況下保證兩臺服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容完全一致,庫管理程序可以自動切換.數(shù)據(jù)庫管理軟件完全采用了商用數(shù)據(jù)庫，它通過對信息進行分層整理52報表系統(tǒng)軟件提供了兩套報表解決方案，一套基于EXCEL電子表格控件的報表生成及輸出工具，另一套是完全在EXCEL上開發(fā)的報表生成及輸出工具:這兩套方案功能相同。(1)提供了極其靈活的制表功能，生成表格的格式、表格大小可以任意定義，可在線生成，修改各類報表，如日報、月報、年報等，報表可以圖、表一體。(2)數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)都可以在報表中顯示。(3)表格中的各種數(shù)據(jù)可以在線模擬顯示及修改，并隨時可在打印機上打印出來。(4)支持定時打印，召喚打印和實時打印。報表系統(tǒng)軟件提供了兩套報表解決方案，一套基于EXCEL電子表53網(wǎng)絡(luò)管理軟件提供了一個分級的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，根據(jù)不同的系統(tǒng)配置及用途，可以選用不同的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。(1)支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以根據(jù)用戶特定的要求采用不同的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。(2)支持雙網(wǎng)絡(luò)的冗余備份系統(tǒng)。(3)提供遠程診斷，可將客戶運行系統(tǒng)在我公司開發(fā)人員機器上再現(xiàn)，使問題得以即刻診斷、解決(4)通過網(wǎng)關(guān)和其他信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換,并可通過安裝防火墻軟件來保障系統(tǒng)的安全,阻止系統(tǒng)的非法侵入。網(wǎng)絡(luò)管理軟件提供了一個分級的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，根據(jù)不同的系統(tǒng)配置及54報警處理軟件(1)根據(jù)電力系統(tǒng)的運行特點，對報警做了詳盡的處理。報警系統(tǒng)分多個級別，多個類別，采用復合判據(jù)，既防漏報，也防誤報，并采用軟件延時實現(xiàn)去除遙信抖動。對每條報警信息都可用語音加以提示。(2)系統(tǒng)提供了完善的告警查詢工具,可以進行各種形式的告警信息組合查詢。(3)系統(tǒng)上的各臺機器可根據(jù)不同用途進行告警配置，濾除無關(guān)的告警信息。(4)告警系統(tǒng)可以進行全面的事故反演，為事故分析提供詳盡的依據(jù)。(5)可以對任何報警信息進行語音報警，語音由語音告警引擎自動合成，無需人工錄音,也可根據(jù)用戶的需求，人工錄音，SE-900集成錄音工具。所有告警信息可以保存在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，一般可以存放五年以上的數(shù)據(jù)。報警處理軟件55電能管理、考核軟件(1)系統(tǒng)中的電能管理子系統(tǒng)可以根據(jù)各地區(qū)對分時、多費率電費考核的具體要求，進行脈沖電度或功率積分電度的分時段統(tǒng)計，也可實現(xiàn)電量的自動抄表和遠傳。(2)可以計算相對準確的有功積分電量。(3)可以將電量數(shù)據(jù)以圖形或表格方式等各種方式進行顯示，保存電量數(shù)據(jù)，提供各種形式的查詢手段。(4)可以根據(jù)電量數(shù)據(jù)進行最大、最小值計算，可以分時段進行統(tǒng)計，能完成電量的自動代路計算，可以進行線損統(tǒng)計和平衡計算。電能管理、考核軟件56系統(tǒng)維護、調(diào)試軟件為用戶提供了一個較為齊全的維護子系統(tǒng)，借助這一系統(tǒng)，用戶可以很方便地實現(xiàn)對系統(tǒng)的管理和維護。(1)完備的在線文檔及資料手冊。(2)提供了一個系統(tǒng)管理界面，借助這一工具，用戶可實現(xiàn)完成系統(tǒng)配置、權(quán)限管理、程序屏蔽、桌面定制等各種功能。系統(tǒng)維護、調(diào)試軟件57設(shè)備管理軟件系統(tǒng)以電網(wǎng)中的運行設(shè)備為管理對象，如斷路器、刀閘、電容、變壓器、線路等，所有這些設(shè)備都可以建立相關(guān)檔案，并和實時系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，便于管理、檢修和消缺，使用人員可以在接線圖上直接調(diào)用設(shè)備的運行檔案和缺陷記錄。設(shè)備管理軟件58運行分析、統(tǒng)計軟件系統(tǒng)提供了較為完善的系統(tǒng)數(shù)據(jù)再分析、統(tǒng)計軟件，客戶可以對斷路器、保護單元、刀閘的動作、事故情況進行統(tǒng)計，在線、離線皆可，也可對諸如負荷、電壓、電流、頻率、電量等參數(shù)進行趨勢統(tǒng)計，最大、最小、平均等值的統(tǒng)計。運行分析、統(tǒng)計軟件59五防邏輯軟件根據(jù)電力系統(tǒng)對倒閘操作的“五防”要求和現(xiàn)場設(shè)備的狀況,按照“五防”規(guī)則進行判斷、推理，開出完全實用的倒閘操作票；并將操作票傳輸給電腦鑰匙，用電腦鑰匙對現(xiàn)場斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、臨時接地線等設(shè)備進行倒閘操作。五防邏輯軟件60電壓、無功優(yōu)化軟件通過系統(tǒng)采集變電站各節(jié)點運行電壓、無功功率、有功功率等實時數(shù)據(jù)，以變電站電能損耗最少為目標，以各節(jié)點電壓合格為約束條件，進行綜合優(yōu)化處理后，形成有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)調(diào)節(jié)和無功補償設(shè)備投切控制指令，然后借助綜合自動化系統(tǒng)的“四遙”功能，實現(xiàn)變電站無功電壓優(yōu)化運行閉環(huán)控制。電壓、無功優(yōu)化軟件61故障分析軟件通過IEC-870-5-103規(guī)約來采集、處理各種保護及錄波裝置信息，提供如下功能：查詢電網(wǎng)故障信息，如故障時間、地點、性質(zhì)等；查詢保護裝置等的動作信息，如動作時間、動作類型、動作結(jié)果等；查詢故障測距、故障診斷等結(jié)果；查詢保護裝置等的故障信息，如CPU故障、電源故障等；查詢保護裝置等的狀態(tài)信息，如保護投退等；故障分析軟件62遠程維護系統(tǒng)提供了一套遠程維護、診斷系統(tǒng)，工程人員可以在自己的機房中通過電話撥號登錄到遠方變電站監(jiān)控系統(tǒng)中，作為該系統(tǒng)的一個網(wǎng)絡(luò)終端，對系統(tǒng)運行情況進行分析，對出現(xiàn)的故障進行處理，定時進行程序更新和防病毒軟件包的更新。遠程維護系統(tǒng)63通訊分站通訊分站用于將分散在各處的保護測控單元接入全礦井自動化網(wǎng)絡(luò)平臺。通訊分站通訊分站用于將分散在各處的保護測控單元接入全礦井自動64保護測控單元測控功能：具有“遙測、遙信、遙控、遙調(diào)”四遙功能。遙測是指檢測采區(qū)變電所每次出線的電流、電壓、功率、COSΦ、開關(guān)內(nèi)溫度等模擬量。遙信是指檢測開關(guān)的位置狀態(tài)及實驗按鈕狀態(tài)。遙控是指能夠接受遠程指令對開關(guān)進行正常分、合閘操作。遙調(diào)是指能夠接受遠程指令對饋電開關(guān)進行保護動作值整定。保護功能：本系統(tǒng)具有漏電保護、過載保護、短路保護、欠壓保護、斷相保護等保護功能。絕緣監(jiān)測功能：本系統(tǒng)能對低壓饋電線路絕緣狀況進行實時監(jiān)測并且具有漏電閉鎖功能。故障記憶功能：漏電、過載、短路等故障發(fā)生時，本系統(tǒng)在上位機或下位機均可記憶故障發(fā)生的時刻和類型。通信功能：所內(nèi)采區(qū)開關(guān)智能監(jiān)控單元采用RS-485現(xiàn)場總線通信方式，并且與采區(qū)工控主機進行實時通信?，F(xiàn)場顯示功能：每個開關(guān)均采用帶背光的漢字液晶顯示模塊顯示各種信息。包括監(jiān)測參數(shù)顯示、通信情況顯示(上行、下行)、故障類型、系統(tǒng)正常指示、電源指示及系統(tǒng)自檢情況等。保護測控單元65接入方式地面監(jiān)控中心站提供OPCServer，管控服務(wù)器通過OPC與地面監(jiān)控中心站進行通訊和數(shù)據(jù)交互。接入方式地面監(jiān)控中心站提供OPCServer，管控服務(wù)器通66井下中央泵房自動控制系統(tǒng)按設(shè)備功能組成分為：操作站、PLC系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備。井下中央泵房自動控制系統(tǒng)按設(shè)備功能組成分為：操作站、PLC系67操作站操作站建議采用防爆彩色觸摸屏，內(nèi)置監(jiān)控軟件。操作站應至少集成以下功能：A.圖形系統(tǒng)：用于自由地組態(tài)畫面，并完全通過圖形對象進行操作，圖形對象具有動態(tài)屬性并可對屬性進行在線組態(tài)。B.報警信息系統(tǒng)：記錄和存儲事件并予以顯示，可自由選擇信息分類、信息顯示和報表，操作非常簡便。C.變量存檔 ：接收、記錄和壓縮測量值，用于曲線和圖表顯示及進一步的編輯功能。D.報表系統(tǒng)：用戶自由選擇一定的報表格式，按時間順序或事件觸發(fā)來對信息操作、文檔當前數(shù)據(jù)進行用戶報表輸出。E.趨勢圖：通過歷史趨勢圖和實時趨勢圖，可隨意直觀查看重要數(shù)據(jù)的變化趨勢。F.應用程序接口：軟件包含了OPC(OLE_for_process_control)服務(wù)器，用戶可自由編制適用的應用程序，通過OPC客戶端程序訪問過程數(shù)據(jù)。操作站68PLC系統(tǒng)PLC系統(tǒng)由PLC主站、本地I/O站和遠程I/O站組成。PLC系統(tǒng)控制各個水泵管路所屬的各個電動閥門和電磁閥，監(jiān)測各個閥門的到位狀態(tài)；監(jiān)測系統(tǒng)各個傳感器，檢測真空度，電機溫度，水倉水位，管道壓力，水泵壓力等。15.3.3現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場設(shè)備分為檢測部分和執(zhí)行部分，控制部分及顯示部分。檢測部分即外圍傳感器，包括超聲水位計、流量傳感器、閘門位置行程開關(guān)、閘門過轉(zhuǎn)矩行程開關(guān)、管路靜壓傳感器、電機溫度傳感器等，所檢測的參數(shù)主要有：水倉水位、水泵進水管真空度、水泵出水口壓力、水泵軸溫、電機溫度、排水管流量及設(shè)備工作狀態(tài)等。執(zhí)行部分即高、低壓開關(guān)柜和電動閥門。PLC系統(tǒng)69系統(tǒng)功能井下中央泵房自動控制系統(tǒng)采用超聲水位計連續(xù)檢測水倉水位，超聲水位計輸出4～20mA信號送控制器，控制器經(jīng)運算判別，自動開停水泵。在正常水位時，各臺泵能自動輪換工作，在危險水位時，自動投入必要數(shù)量的水泵運行，并自動控制相應管路上的閥門。系統(tǒng)以水倉水位為主，結(jié)合分時計費和“移峰填谷”原則，確定開停水泵時間，從而達到節(jié)能、節(jié)耗目的。系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計都著眼于高可靠性、高可用性和高擴展性，為實現(xiàn)中央泵房科學化、智能化管理提供可靠的平臺，確保礦井生產(chǎn)泵房工作的可靠性和連續(xù)性。井下中央泵房自動控制系統(tǒng)能夠和任何通訊設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)互通，整個井下中央泵房自動控制系統(tǒng)具有強大的兼容性與可擴展能力。系統(tǒng)功能70工作方式井下中央泵房自動控制系統(tǒng)具有三種工作方式：自動、半自動、檢修。自動：由超聲液位傳感器連續(xù)檢測水倉水位，根據(jù)水倉和吸水井的水位及其他因素，合理調(diào)度自動開停水泵及其閥門，在正常水位時，各臺水泵能自動輪換工作，在危險水位時，自動投入必要數(shù)量的水泵運行。此方式下可實現(xiàn)無人值守。半自動：操作工人根據(jù)水倉顯示水位，人工手動開停水泵及確定開泵臺數(shù)，電機及其閥門的開、停由PLC自動執(zhí)行，即PLC完成單臺水泵抽真空、啟泵、開電動閥等自動控制，并完成運行停止。檢修：可操作任一水泵電機，電動閘閥，電磁閥的開關(guān)。相互動作互不閉鎖。工作方式71系統(tǒng)工作環(huán)節(jié)井下中央泵房自動控制系統(tǒng)可概括為以下六個環(huán)節(jié)：自動注水環(huán)節(jié)、閘閥操縱環(huán)節(jié)、水位自動監(jiān)控環(huán)節(jié)、參數(shù)傳示環(huán)節(jié)、故障保護環(huán)節(jié)和電動機的自動控制環(huán)節(jié)。參照以下系統(tǒng)圖(我單位在其他礦井成功實施的系統(tǒng))作詳細說明。系統(tǒng)工作環(huán)節(jié)72煤礦綜合自動化(同名522)課件73自動注水環(huán)節(jié)水泵只有在其葉輪完全淹沒于水中的情況下，泵體內(nèi)部才能造成必要的真空度實現(xiàn)正常排水。如果真空度不夠，泵內(nèi)有空氣存在，將會造成不上水和轉(zhuǎn)動部件燒壞等故障。因此，啟動前的注水是水泵工作的重要操作項目之一。本方案采用自灌式注水方式，利用射流泵使泵體內(nèi)充滿水。射流泵是在離心泵的基礎(chǔ)上，增加一個稱為"文氏管"（VENTURISystem）的射流裝置，當流體從葉輪流道中排出，便由導游盤（DIFFUSOR）導入泵體中，一部份流體直接排出泵體供使用，另一部分流體由噴嘴形成高壓射流噴向文氏管，同時靠射流效應將進水口的水抽吸入文氏管中，兩股水流混合后，一同進入離心泵葉輪的進水口，重新進行離心運動。如此循環(huán)往復將水不斷抽上。水泵監(jiān)控子系統(tǒng)系統(tǒng)根據(jù)水位需要啟動水泵時，首先打開射流泵兩端的n4#、n5#電磁閥（n＝1、2），0＃電磁閥關(guān)閉，利用管道中原先存有的積水，通過射流泵形成射流，依靠射流的吸力，使泵體內(nèi)形成真空，靠大氣壓力將吸水井內(nèi)的水壓入泵內(nèi)，充滿泵體，即可啟動水泵。自動注水環(huán)節(jié)74閘閥操縱環(huán)節(jié)為了減小啟動功率，水泵操作規(guī)程規(guī)定離心式水泵一定要關(guān)閉出水閘閥啟動，而當水泵停車時，為了避免水錘事故，必須先關(guān)閉閘閥，緩慢減小流速，最后停車。當泵體內(nèi)充滿水后，以啟動和停止1＃泵為例，其過程如下：啟動時，先啟動1＃電機，然后打開12?；?3＃電動閥（以“輪換工作”原理，根據(jù)上次所使用的管路，此次換另一趟管路），最后開10＃電動閥即可，停止時，先關(guān)12?；?3＃電動閥，再關(guān)10＃電動閥，最后停1＃電機。閘閥操縱環(huán)節(jié)75水位自動監(jiān)控環(huán)節(jié)水位自動監(jiān)控環(huán)節(jié)的任務(wù)是根據(jù)水位的高低自動準確發(fā)出開、停水泵命令。水位傳感器的可靠性和準確性直接影響整個控制系統(tǒng)的工作可靠性。為此選用超聲波液位傳感器，它具有高精度、非接觸式、非機械型、維護方便、安裝容易、標定簡單等許多優(yōu)點。當水位達到水位2時，若處于低計費時段，可以立即啟動，若處于高計費段，則暫緩啟動。當水位繼續(xù)上升至水位3時，則不論電網(wǎng)如何，必須啟動水泵。若水位繼續(xù)上升至水位4時，則表明2臺水泵的排水量已不足于排除礦井出水，必須啟動第三臺水泵，三臺水泵一齊排水，以礦井的最大排水能力來排除礦井出水。不論投入幾臺泵，水位必須下降到水位1方可停泵。上述水位1至水位4均由超聲液位計將模擬信號送入控制器，由控制器通過軟件標定。分時計費亦由控制器通過軟件標定。水位自動監(jiān)控環(huán)節(jié)76參數(shù)傳示環(huán)節(jié)在集控柜上的的圖形操作終端上可模擬顯示水倉水位、管路靜壓、水泵流量水泵壓力及電動機、電磁閥和電動閥的各種工作狀態(tài)。所有的檢測參數(shù)及工作狀態(tài)均可由井下控制器通過傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送給地面計算機，由地面控制室計算機分析處理，在顯示器上模擬顯示，并做出曲線、報表，以利于地面管理人員作出正確判斷，發(fā)出控制命令。參數(shù)傳示環(huán)節(jié)77故障保護環(huán)節(jié)水泵電機容量大，耗電量高，屬一級負荷。因此，對排水設(shè)備自動控制系統(tǒng)的安全性、可靠性要求較高。本系統(tǒng)設(shè)有以下幾種保護：流量保護：當水泵啟動后或正常運行中，如流量達不到正常值，通過流量保護裝置使本臺水泵停車，轉(zhuǎn)為啟動另一臺水泵。電動機故障：系統(tǒng)通過電力監(jiān)測子系統(tǒng)監(jiān)視水泵電機故障，并參與控制。電動閘閥故障：由電動機綜保監(jiān)視閘閥電機的主要保護并參與控制。故障保護環(huán)節(jié)78電動機的自動控制環(huán)節(jié)該環(huán)節(jié)是井下中央泵房自動控制系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)。它由控制器、中間繼電器、接觸器等組成，以上環(huán)節(jié)最終都要與本環(huán)節(jié)配合，根據(jù)水位情況自動開停水泵。為了防止因備用泵長期不用而使電機受潮或有其它故障而未被發(fā)現(xiàn)，當緊急情況需要投入而不能投入以至影響礦井安全，本環(huán)節(jié)按“輪換工作制”來控制，以達到有故障早發(fā)現(xiàn)、早處理，以免影響礦井安全的目的。系統(tǒng)根據(jù)水泵的開啟次數(shù)自動按一定順序輪換開啟水泵。當某臺或其所屬閥門故障或檢修時，該泵退出輪換，其余各泵仍按輪換工作制運行。電動機的自動控制環(huán)節(jié)79接入方案對該子系統(tǒng)的接入，我方擬采用管控服務(wù)器直接和PLC通訊的方式。本接入方案在實施時需要井下中央泵房自動控制系統(tǒng)廠家提供完整的PLC系統(tǒng)變量表和程序，并對控制程序進行修改。接入方案80通風系統(tǒng)通風機房控制系統(tǒng)為PLC+上位監(jiān)控計算機控制系統(tǒng)，應采用國際知名品牌的PLC（如Modicon、AB、Siemens等）通用組態(tài)軟件（iFIX、InTouch、WinCC、三維力控等）。要求PLC具有工業(yè)以太網(wǎng)接口或上監(jiān)控計算機具有以太網(wǎng)接口并能夠提供標準的OPCServer。通風機房變電所高壓中置柜、低壓抽屜柜（含配電箱），微機綜合保護（采用南京中德或國電南自）能夠?qū)崿F(xiàn)10KV進線開關(guān)過電流保護、電流速斷保護，10KV母聯(lián)開關(guān)充電保護（斷暫式過電流保護，1S后切除保護功能），10KV電動機出線開關(guān)、縱聯(lián)差動保護、過負荷保護及單相接地保護，10KV變壓器開關(guān)、電流速斷保護等功能。該裝置具有通信功能滿足計算機控制系統(tǒng)的要求，并能通過標準通訊協(xié)議與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遙測、遙控。通風系統(tǒng)通風機房控制系統(tǒng)為PLC+上位監(jiān)控計算機控制系統(tǒng)，應81監(jiān)測與控制工作方式：自動、手動、檢修；就地箱工作方式：遠動、就地；控制風門電動執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)風門的開閉，并監(jiān)測到位信號；控制風機電機制動裝置，實現(xiàn)風機的快速剎車，并監(jiān)測到位信號；控制風機電機高壓起動柜的分合閘，并監(jiān)視開關(guān)和故障接點狀態(tài)；監(jiān)測風機電機的軸承溫度、繞組溫度信號；監(jiān)測風機的主軸承溫度、振動位移、失速信號；實時顯示、記錄所檢測的各個溫度值，繪制曲線，并提供歷史數(shù)據(jù)的查詢；實時顯示、記錄所檢測的振動位移，繪制曲線，并提供歷史數(shù)據(jù)的查詢；根據(jù)監(jiān)測到的風壓、壓差、溫度信號，計算負壓、風量和效率，實時顯示、繪制曲線，并提供歷史數(shù)據(jù)查詢；控制潤滑油泵站的泵電機、加熱器的運行和切換；監(jiān)視潤滑油泵站的各個溫度、油位、流量信號；顯示系統(tǒng)的實時報警信息，實時報警打印，并提供歷史報警信息的查詢；檢測高壓系統(tǒng)的有功電度、無功電度、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、電壓、電流，制作實時數(shù)據(jù)顯示表和實時曲線；具有與以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)功能，數(shù)據(jù)、畫面遠傳功能，可實施遠程監(jiān)視功能。監(jiān)測與控制82保護由于風機對于礦井安全生產(chǎn)的重要意義自不待言，因此必須設(shè)有完備的保護功能，以防止風機的損壞，保證井下通風正常。失速探針CP101：失速即風機葉片上應力太大，風機失速是由于導管堵塞或高功率所引起，持續(xù)失速將會折斷風機葉片。失速會產(chǎn)生壓力或流量損失，并且引起鄰近的導管和機械部件頻繁震動。如果葉片兩側(cè)的壓力差大于500Pa，失速探針CP101接點動作，系統(tǒng)報警并計時，如超過120s，系統(tǒng)跳閘斷電。振動監(jiān)測CY001：振動傳感器CY001是一個振動拾波器，安裝風機基座上，當振動位移大于2.8mm/s時系統(tǒng)報警，振動位移大于8.8mm/s時系統(tǒng)跳閘斷電。風機溫度保護：風機三個主軸承預置PT100（0～150℃）溫度電阻CT001、CT002、CT003，溫度大于85℃時系統(tǒng)報警，溫度大于100℃時系統(tǒng)跳閘斷電。電機溫度保護：電機兩側(cè)軸承預置PT100（-50～200℃）溫度電阻CT004、CT005，溫度大于85℃時系統(tǒng)報警，溫度大于90℃時系統(tǒng)跳閘斷電。電機定子每相繞組預置一個PT100（-50～200℃）溫度電阻CT006、CT007、CT008，溫度大于120℃時系統(tǒng)報警，溫度大于125℃時系統(tǒng)跳閘斷電。保護83保護泵站的保護：風機潤滑油泵站的正常運行，是風機正常運行的必要保證，對泵站的保護同樣是相當重要的。(1)油箱油位開關(guān)CL101在油位低于低限值（可設(shè)定）時系統(tǒng)報警,如果風機尚未啟動，則受CL101制約，不能啟動；(2)油箱油溫PT100（-50～150℃）溫度電阻CT001，僅當油箱油溫大于15℃時風機可以啟動，否則啟動加熱器加熱油溫；(3)出油管油溫開關(guān)CT002在低于10℃時系統(tǒng)報警并計時，如果持續(xù)超過60分鐘時，運行泵跳閘，切換到另一臺泵。當油管油溫大于50℃，或小于10℃時，系統(tǒng)將報警提示；(4)過濾器壓差開關(guān)CP101在大于4.5bar時動作，系統(tǒng)報警，要求更換濾芯；(5)出油管流量開關(guān)CF101在小于14l/min時動作、CF102、CF103在小于6l/min時動作，系統(tǒng)報警，如果風機尚未啟動，則受CF101、CF102、CF103制約，不能啟動；(6)如果流量開關(guān)CF101小于14l/min時，并且風機的三個主軸承溫度電阻CT001、CT002、CT003只要有一個溫度大于85℃，系統(tǒng)跳閘斷電；(7)如果流量開關(guān)CF102小于6l/min時，并且電機驅(qū)動側(cè)軸承溫度電阻CT004的溫度大于85℃，系統(tǒng)跳閘斷電；(8)如果流量開關(guān)CF103小于6l/min時，并且電機非驅(qū)動側(cè)軸承溫度電阻CT005的溫度大于85℃，系統(tǒng)跳閘斷電。(9)油箱油溫低于15℃時溫控開關(guān)CT101閉合，系統(tǒng)接通加熱器，大于23℃時斷開，系統(tǒng)停止加熱器。保護84接口分析在硬件接口方面，上位監(jiān)控計算機和PLC均可以提供以太網(wǎng)接口。在軟件接口方面，管控服務(wù)器在加載驅(qū)動后可以直接和PLC（無論最終選擇何種PLC）通訊；管控服務(wù)器可以通過OPC與上位監(jiān)控計算機進行通訊。基于以上對風機房控制系統(tǒng)可以提供的軟、硬接口的分析，該子系統(tǒng)有兩種接入方式：一種是管控服務(wù)器通過上位監(jiān)控計算機提供的OPCServer直接和監(jiān)控計算機通訊；另一種是管控服務(wù)器直接和PLC通訊。接口分析85煤礦綜合自動化(同名522)課件86接入方案基于以下幾個方面的考慮，我方推薦第二種接入方案：⑴PLC系統(tǒng)的可靠性強于計算機；⑵PLC系統(tǒng)的以太網(wǎng)模塊的可靠性強于計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)適配器；⑶PLC系統(tǒng)包含管控服務(wù)器需要讀/寫的所有數(shù)據(jù)；⑷管控服務(wù)器直接和PLC系統(tǒng)通訊，減少了通訊鏈路路上的節(jié)點數(shù)量，提高通訊實時性和可靠性。接入方案87瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)監(jiān)控的主要參數(shù)有管道瓦斯?jié)舛取⒐艿罍囟?、管道壓力、管道流量、真空泵的開停狀態(tài)及軸溫等?？刂屏坑姓婵毡玫拈_停、冷卻水斷水保護控制、根據(jù)瓦斯?jié)舛冗M行抽放氣體流向控制?？筛鶕?jù)不同的要求增減抽放監(jiān)控參數(shù)種類和數(shù)量以滿足管理要求，監(jiān)控分站數(shù)量也隨之增減。瓦斯抽放監(jiān)控與全礦井信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，使信息可以實現(xiàn)共享。瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)監(jiān)控的主要參數(shù)有管道瓦斯?jié)舛?、管道?8系統(tǒng)要求能夠自動采集、顯示抽放站的各種運行參數(shù)，控制抽放泵運行；能夠根據(jù)監(jiān)測到的信號，當瓦斯出現(xiàn)濃度過低、瓦斯泄漏和一氧化碳超限時能及時發(fā)出報警信號并斷電。通過網(wǎng)絡(luò)可在礦井地面調(diào)度監(jiān)控中心完成對抽放站控制的各種操作。系統(tǒng)能與礦井綜合自動化系統(tǒng)無縫連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。能自動起停每臺瓦斯泵及相關(guān)閥門、供水泵。系統(tǒng)要求能夠自動采集、顯示抽放站的各種運行參數(shù)，控制抽放泵運89煤礦綜合自動化(同名522)課件90煤礦綜合自動化(同名522)課件91信號監(jiān)測1）、管道瓦斯和罐內(nèi)瓦斯監(jiān)測甲烷傳感器采用管道甲烷傳感器，量程0-100%CH4，工作電流200mA。該甲烷傳感器具有全量程，抗結(jié)露的特點，保證長期可靠運行。2）、溫度傳感器使用管道溫度傳感器，采用半導體傳感元件，量程0-100℃，工作電流50mA。3）、負壓傳感器使用管道負壓傳感器，工作電流80mA，量程0-100KPa。4）、流量傳感器使用管道氣體流量傳感器，采用渦街檢測原理，精度高、工作穩(wěn)定可靠。工作電流50mA，量程8-1500m3/h,多種口徑可選。5）、機電設(shè)備開停傳感器瓦斯抽放泵開停狀態(tài)采用KGT15型機電設(shè)備開停傳感器檢測，工作電流不大于10mA。6）、軸溫監(jiān)測監(jiān)測瓦斯抽放泵或電機軸溫，采用KGW2型紅外溫度傳感器，工作電流50mA，測量范圍0-100℃。7）、瓦斯泄漏監(jiān)測瓦斯抽放站室內(nèi)的瓦斯氣體含量，采用KGJ16型瓦斯傳感器，測量范圍：0-40%CH4，工作電流不大于80mA。8）、水位監(jiān)測采用KGU9型水位傳感器，測量范圍0－10米，工作電流不大于80mA。信號監(jiān)測1）、管道瓦斯和罐內(nèi)瓦斯監(jiān)測92控制和保護1）、超限報警斷電當瓦斯?jié)舛冗^低，瓦斯泄漏，一氧化碳超限時能自動切斷真空泵電機斷電，停止其運行。并控制報警箱報警。2）、斷水保護控制根據(jù)水壓或水阻判斷是否缺水，當判定缺水時使真空泵電機斷電，停止其運行。3）、抽放氣體流向控制根據(jù)負壓端管道瓦斯傳感器的檢測值通過電磁閥控制單元控制電磁閥的開通與關(guān)閉，決定抽放氣體入儲氣罐還是排空。根據(jù)儲氣罐出口端管道瓦斯傳感器的監(jiān)測值通過電磁閥控制單元控制電磁閥的開通與關(guān)閉，決定罐內(nèi)氣體送用戶還是排空?？刂坪捅Ｗo1）、超限報警斷電93集成軟件平臺iFixIntouch組態(tài)王力控集成軟件平臺iFix94iFixiFix95組態(tài)開發(fā)流程畫面，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測、控制軟件系統(tǒng)采用全中文平臺界面，窗體框架結(jié)構(gòu)，界面直觀易學易用，實現(xiàn)多任務(wù)穩(wěn)定可靠運行。具備工程管理功能，統(tǒng)一的管理環(huán)境，可創(chuàng)建、刪除、修改，支持無限點。具備畫面設(shè)計功能，還應具備對變量的報警、趨勢曲線、過程記錄等重要功能。具備運行環(huán)境功能，支持工控行業(yè)中測量控制設(shè)備，遵循工控行業(yè)的標準，采用開放接口提供第三方軟件的連接，支持ＨＭＩ。具備編程語言嵌套功能，支持VBA嵌入編程在全球有超過30萬的用戶數(shù)國際領(lǐng)先的HMI系統(tǒng)支持完整的VBA腳本開發(fā)環(huán)境可以提供幾百種對各種硬件PLC的驅(qū)動程序控制設(shè)備在陽煤集團有綜合自動化案例可以提供多達數(shù)十種的數(shù)據(jù)塊來支持復雜的過程數(shù)據(jù)庫應用支持基于屬性的圖形開發(fā)針對特殊設(shè)備可以自主開發(fā)驅(qū)動程序支持VisionconX等數(shù)據(jù)庫連接控件完善的Server/Client架構(gòu)提供SQT、SQD等數(shù)據(jù)庫處理功能塊支持標簽數(shù)據(jù)庫在線配置，支持流程畫面在線配置，在此期間系統(tǒng)正常工作不停機支持PowerTool工具對I/ODriver進行通信測試、配置組態(tài)開發(fā)流程畫面，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測、控制96實時數(shù)據(jù)庫每秒可以采集處理20000個以上數(shù)據(jù)每臺服務(wù)器最高可支持２５萬數(shù)據(jù)量點100毫秒輪詢速率毫秒級的數(shù)據(jù)分辨率毫秒級的數(shù)據(jù)采集超效的數(shù)據(jù)壓縮廣泛的數(shù)據(jù)采集每臺服務(wù)器可采集多達100,000個數(shù)據(jù)點每秒存儲和檢索超過30,000個事件精確的時間標簽分辨率開放的ERP和MES應用訪問接口提供計算采集器，可以進行VisualBasicScript腳本開發(fā)。進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計支持ServertoServer采集器提供SDK、API、ExcelAdd-In、OLEDB等各種應用程序訪問接口可以支持基于Web的管理界面支持報警記錄支持二進制大型對象存儲支持OPC、CSV、XML采集器支持值死區(qū)壓縮、百分比死區(qū)壓縮、變化率死區(qū)壓縮支持采集器和服務(wù)器自動時間同步支持N級采集器鏈式冗余實時數(shù)據(jù)庫每秒可以采集處理20000個以上數(shù)據(jù)97WEB基于Web的應用，工業(yè)實時信息門戶，具有流程畫面、報表等核心功能StatementBuilder可以開發(fā)各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫報表可以在門戶網(wǎng)站環(huán)境中做畫面組態(tài)可以轉(zhuǎn)換HMI的畫面發(fā)布到門戶網(wǎng)站中支持十種基于批次、時間歷史數(shù)據(jù)顯示圖表支持報警顯示基于IIS，支持JAVA環(huán)境支持連接關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可以顯示EDA、OPC類型的實時數(shù)據(jù)支持歷史數(shù)據(jù)趨勢分析提供各種有效地圖形表格、曲線、餅圖、柱圖支持完善的安全策略，控制不合法的數(shù)據(jù)訪問WEB基于Web的應用，工業(yè)實時信息門戶，具有流程畫面、報表98InTouchInTouch99系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)100統(tǒng)一平臺IASWonderware系統(tǒng)平臺是一個戰(zhàn)略性的工業(yè)軟件應用平臺，它基于ArchestrA?技術(shù)，且適用于管理控制、Geo-SCADA和生產(chǎn)與績效管理解決方案。Wonderware系統(tǒng)平臺設(shè)計用于滿足工業(yè)自動化與信息人員的要求，并且是工業(yè)軟件解決方案所需要的所有功能性的支柱和管理器。利用系統(tǒng)平臺，Wonderware公司可提供一個工業(yè)化的應用服務(wù)、一個強大的歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)、一個易于使用的信息服務(wù)、以及無與倫比的連通性，所有這些都是為了適應嚴格的實時工業(yè)環(huán)境而特別構(gòu)建。統(tǒng)一平臺IASWonderware系統(tǒng)平臺是一個戰(zhàn)略性的工業(yè)101組態(tài)主要性能真正的傳奇的易用性，使開發(fā)商和運營商可以快速及輕松地提高生產(chǎn)效率無與倫比的設(shè)備集成能力，可連接到幾乎所有設(shè)備和系統(tǒng)出色的圖形功能和交互操作功能可在恰當?shù)臅r間為恰當?shù)娜藛T提供正確的信息不間斷的歷史軟件版本升級，也意味著對您的HMI應用的投資保護主要功能分辨率無關(guān)的圖形和智能圖符號可在您的計算機屏幕上展現(xiàn)栩栩如生的設(shè)備運行狀況成熟先進的腳本功能可針對特殊需要擴展和定制應用程序?qū)崟r分布式報警可以歷史歸檔以便分析內(nèi)置的實時和歷史趨勢MicrosoftActiveX控件和NET控制一體化可擴展圖庫中有500多個已設(shè)計好的可供用戶自定義的智能圖形和對象符號組態(tài)主要性能102實時數(shù)據(jù)庫直接從各種控制設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)。用WonderwareI/OServer可以連結(jié)超過1000種控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，使得HistorianServer可以直接存儲來自于各種不同設(shè)備的數(shù)據(jù)。高效的實時壓縮算法，使HistorianServer只用較小的存儲空間就可以存儲大量的數(shù)據(jù).SQL語言功能強大,HistorianServer更擴展了內(nèi)置的MSSQLServer所使用的TransactSQL語言。使它具備了查詢連續(xù)的大容量數(shù)據(jù)的能力，它支持數(shù)據(jù)“分辨率”并能連續(xù)查詢，并內(nèi)置了針對時間域的函數(shù)。滿足了工業(yè)上需要查詢和處理歷史和實時數(shù)據(jù)的要求HistorianServer內(nèi)置了MSSQLServer2000。使它具有和MSSQLServer2000同樣功能的數(shù)據(jù)庫管理功能。HistorianServer2000的配置信息都存放在MSSQLServer2000中，數(shù)據(jù)庫的管理功能由MSSQLServer2000實現(xiàn)，所有的實時和歷史數(shù)據(jù)都可以通過MSSQLServer2000查詢得到。Client/Server結(jié)構(gòu)實時數(shù)據(jù)庫直接從各種控制設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)。用Wonderwar103數(shù)據(jù)存儲量統(tǒng)計根據(jù)子系統(tǒng)現(xiàn)狀和今后逐步完善，煤礦綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)以10000點計算，模擬量6000點，開關(guān)量4000點，可變長度字符串按256個計算，選擇25000點的工業(yè)數(shù)據(jù)庫。I數(shù)據(jù)庫存儲空間估算方法，計算公式如下：每年占用磁盤空間=(1.15×(每點大小+3)×Tag點數(shù))×(60÷每秒存數(shù)次數(shù))×60分鐘×24小時×365天÷（數(shù)據(jù)壓縮率）＋軟件安裝空間根據(jù)上述估算方法，計算本系統(tǒng)所需磁盤存儲容量，其中：每點大小：根據(jù)測點類型而定，模擬量4個字節(jié)，開關(guān)量1個字節(jié)，可變長字符串256個字節(jié)。Tag點數(shù)：模擬量取6000個，開關(guān)量取4000個，可變長字符串取256個。每秒存數(shù)次數(shù)：1。因為目前各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新時間從100毫秒至30秒不等，平均按1s計算，即每秒存數(shù)次數(shù)取1。數(shù)據(jù)壓縮率：取20。軟件安裝空間：取500MB。因此，估算系統(tǒng)每年所需磁盤容量為110GB，計算如下：系統(tǒng)每年所需磁盤容量＝(1.15×(4+3)×6000＋1.15×(1+3)×4000＋1.15×(256+3)×256)×60×60×24×365÷(2*20*1024*1024)＋500＝107980.0411MB≈110GB。數(shù)據(jù)存儲量統(tǒng)計104傳輸系統(tǒng)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場總線傳輸系統(tǒng)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)105基本要求1、以太網(wǎng)能夠提供足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬及多種硬件接口滿足多系統(tǒng)的接入；2、能在網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺上運行不同協(xié)議的信息，從而能建立企業(yè)的公共網(wǎng)絡(luò)平臺或基礎(chǔ)構(gòu)架；3、能夠為子系統(tǒng)提供多種標準硬件接口，滿足各種子系統(tǒng)接入要求，降低各子系統(tǒng)的接入門檻；4、能夠快速建立網(wǎng)絡(luò)連接（故障切換時間小于500ms，在故障切換期間不會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失）；5、具備網(wǎng)絡(luò)自診斷功能（包含線路斷線位置、端口位置等）；6、發(fā)現(xiàn)異常時，主動發(fā)送報警，具有多種告警方式（如郵件、短信等）；7、可以設(shè)置鏡像端口，方便對數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控；8、隔離特定網(wǎng)絡(luò)端口，防止未經(jīng)授權(quán)的入侵；9、支持虛擬局域網(wǎng)VLAN功能；10、支持基于普通網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的訪問及設(shè)置功能；11、具備連接串口設(shè)備（RS-232/485）聯(lián)網(wǎng)功能；12、支持鏈路聚合，提升網(wǎng)絡(luò)性能；13、支持交換機級聯(lián)；14、環(huán)網(wǎng)支持串聯(lián)交換機數(shù)目（可串接50臺）及串聯(lián)總長度（≥100km）；15、圖形化配置界面，輕松管理；16、可提供完善的路由協(xié)議、VLAN控制、流量交換、QoS保證等機制；17、擁有完備的業(yè)務(wù)控制和用戶管理能力?；疽?06煤礦綜合自動化(同名522)課件107冗余說明兩臺核心千兆交換機作為核心連接冗余，提供控制層所有設(shè)備接入：當兩個交換機之間有兩條鏈路相連時就是我們所說的連接冗余。在正常情況下，通訊完全在主通道中完成，冗余通道處于空閑狀態(tài)。一旦主通道出現(xiàn)故障，冗余通道會在小于1秒的時間內(nèi)接管數(shù)據(jù)通訊。各個單環(huán)網(wǎng)分別通過超級冗余環(huán)（HIPER-Ring）形成環(huán)網(wǎng)冗余：交換機構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu)用于要求高實時性高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的場合。網(wǎng)絡(luò)的冗余機制能夠檢測網(wǎng)絡(luò)故障并瞬時激活備用系統(tǒng)，使傳輸介質(zhì)發(fā)生故障時網(wǎng)絡(luò)亦能正常工作。冗余網(wǎng)管代理：不會由于單點故障造成整臺設(shè)備的癱瘓。因此如果某個代理故障不能工作或是取下了一塊基板進行維護，余下的代理會自動接管管理職責以確保整個交換機作為一個整體的連續(xù)可控性。冗余路由：由路由冗余協(xié)議（HiRRP）提供2個路由器并聯(lián)工作。HiRRP設(shè)置完成后，終端設(shè)備選擇不同的缺省網(wǎng)管（路由器），如果一個路由器出現(xiàn)故障，則另一個路由器會在最多800ms的時間內(nèi)接管全部的工作。連接冗余：當兩個交換機之間有兩條鏈路相連時就是我們所說的連接冗余。在正常情況下，通訊完全在主通道中完成，冗余通道處于空閑狀態(tài)。一旦主通道出現(xiàn)故障，冗余通道會在小于1秒的時間內(nèi)接管數(shù)據(jù)通訊。電源冗余：提供冗余的電源輸入和風扇，提升的設(shè)備的安全性和網(wǎng)絡(luò)的冗余度。冗余說明108核心環(huán)網(wǎng)交換機核心環(huán)網(wǎng)交換機109井下環(huán)網(wǎng)井下環(huán)網(wǎng)110地面環(huán)網(wǎng)地面環(huán)網(wǎng)111環(huán)網(wǎng)接入環(huán)網(wǎng)接入112井下環(huán)網(wǎng)接入井下環(huán)網(wǎng)接入113中央計算機系統(tǒng)中央計算機系統(tǒng)114中央計算機系統(tǒng)高可靠性礦全礦井綜合自動化系統(tǒng)不同于其它行業(yè)相同系統(tǒng)的關(guān)鍵是系統(tǒng)的可靠性，中央計算機系統(tǒng)的可靠性關(guān)系到整個系統(tǒng)得可靠性。通過采用服務(wù)器集群技術(shù)、RAID技術(shù)、Hotspare技術(shù)、分布式I/O技術(shù)、軟件任意發(fā)布技術(shù)等多種軟硬件冗余、備份技術(shù)確保系統(tǒng)的可靠性。主要設(shè)備全部采用冗余配置：服務(wù)器采用集群技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備冗余；雙核多CPU配置保證核心冗余；雙電源配置保證電源冗余；負載分配技術(shù)保證應用冗余；軟件靈活發(fā)布配置技術(shù)保證工程師站、操作員站冗余；分布式I/O技術(shù)：分布式采集，負載分配；緩存功能，確保網(wǎng)絡(luò)中斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性；I/O設(shè)備作為一個整體系統(tǒng)，互為冗余。中央計算機系統(tǒng)高可靠性115高安全性煤礦全礦井綜合自動化系統(tǒng)的另一個特點是系統(tǒng)的高安全性要求，系統(tǒng)的安全性需要從多個方面來保證，在中央計算機系統(tǒng)上，安全性主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的安全性、操作系統(tǒng)的安全性、操作的安全性。數(shù)據(jù)的安全性：系統(tǒng)保存的數(shù)據(jù)都是關(guān)系到綜合自動化的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的完整性、安全性非常重要，系統(tǒng)采用了企業(yè)級防病毒系統(tǒng)和安全可靠的數(shù)據(jù)備份機制，分布式采集技術(shù)保證了數(shù)據(jù)的完整性。操作系統(tǒng)的安全性：除了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和操作系統(tǒng)本身提供的安全保護措施外，本系統(tǒng)采用企業(yè)級防病毒系統(tǒng)保證操作系統(tǒng)安全性。操作的安全性：由于本系統(tǒng)采用的安全審計技術(shù)，任何操作都能被跟蹤和審計。高安全性116可擴展性對綜合自動化系統(tǒng)中央計算機系統(tǒng)來說，可擴展性主要體現(xiàn)在設(shè)備的擴展能力、子系統(tǒng)增加可能需要的擴展、信息層應用需要的擴展等；本方案采用的服務(wù)器集群技術(shù)、負載分配平衡技術(shù)、分布式I/O技術(shù)等都能大大提高系統(tǒng)的擴展性。如果由于系統(tǒng)擴展的需要，實時/歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器性能不足時，通過服務(wù)器集群技術(shù)可以輕松通過增加一臺服務(wù)器滿足系統(tǒng)的要求。如果應用服務(wù)器性能不足時，利用服務(wù)器集群技術(shù)和負載分配平衡技術(shù)，增加一臺服務(wù)器后，可以非常方便的平衡負載，實現(xiàn)擴展。如果I/O采集性能不足，分布式采集技術(shù)可以輕松實現(xiàn)其擴展?？蓴U展性117可管理性整個系統(tǒng)的可管理性是系統(tǒng)維護、配置的關(guān)鍵要求，高可管理性將為系統(tǒng)管理維護人員今后的維護工作帶來極大的方便。本系統(tǒng)采用服務(wù)器和操作員站、工程師站都具備可管理性和可維護性，通過圖形化的管理界面可以輕松實現(xiàn)系統(tǒng)的管理。可管理性118管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)119安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)環(huán)境作業(yè)評估系統(tǒng)由于綜合自動化系統(tǒng)能夠提供環(huán)境作業(yè)全面實時數(shù)據(jù)，為提供評估環(huán)境安全生產(chǎn)級別的應用成為可能。當區(qū)域處于提醒或報警狀態(tài)時，該區(qū)域的顏色將發(fā)生變化，同時結(jié)合不同的聲音給出相應的提醒。等級可分為A安全，B較危險、C危險、D很危險四個等級,依次用綠、黃、橙、紅來表示。區(qū)域生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境評估管理系統(tǒng)的主要功能包括：實時數(shù)據(jù)瀏覽：區(qū)域環(huán)境指標數(shù)據(jù)可以通過實時監(jiān)控平臺軟件在瀏覽器上進行實時瀏覽；歷史數(shù)據(jù)查詢：用戶能夠通過瀏覽器查詢過去某段時間內(nèi)的區(qū)域環(huán)境指標數(shù)據(jù)和提醒或報警狀態(tài)，并且支持用戶對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計運算，包括最大值、最小值、平均值、累積值等；智能報警管理，設(shè)置異常報警條件及跟蹤對象，當滿足觸發(fā)條件對跟蹤對象進行連續(xù)采樣，記錄異常報警相關(guān)的參數(shù)變化，必要時能夠主動進行處理，支持多種方式的報警通知，例如聲音、動畫、短信、電話、電子郵件等。趨勢分析：支持用戶對實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)以曲線的形式表現(xiàn)出來，比較區(qū)域環(huán)境指標數(shù)據(jù)、報警狀態(tài)，以便更加直觀地了解生產(chǎn)狀況；報表生成：整個通風管理系統(tǒng)將自動形成統(tǒng)一的報表管理系統(tǒng)，生成各類報表，支持以Web方式瀏覽與打印。安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)環(huán)境作業(yè)評估系統(tǒng)由于綜合自動化系統(tǒng)能夠提供120安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應急預案安全事故發(fā)生后，如果沒有應急預案，往往造成慘重的生命和財產(chǎn)損失；有應急預案，利用預先的計劃和實際可行的應急對策，可使事故及時得到控制，從而大大減小事故造成的損失。因此，除加強事故前的預防和控制措施外，還應該加大對各種事故的分析，建立事故應急預案。系統(tǒng)建立了一個針對各種故障的預案庫，當系統(tǒng)滿足預案條件時，自動彈出預案提示，指導調(diào)度指揮人員正確及時地進行處置。安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應急預案121安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應急預案應急條件維護：應急預案的生成需要多種條件及規(guī)則，本模塊用于維護預案生成所需的條件及規(guī)則，以便給用戶更大的自由度，也方便了系統(tǒng)的擴展需求。應急預案生成：本模塊根據(jù)多種輸入的條件及生成規(guī)則，自動生成針對各種事故的應急預案，同時，可進一步修改生成的預案。預案執(zhí)行情況：事故的發(fā)生一定要有搶險救災的記錄，本系統(tǒng)用于記錄應急預案的執(zhí)行過程，提供了預案的方便查詢。安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應急預案122安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)通風管理系統(tǒng)礦井的安全主要靠通風，通風管理是必不可少，通風管理主要針對有關(guān)局扇風機、主風機、井下的通風其他通風設(shè)備、通風監(jiān)測設(shè)備進行集中管理，及時提供設(shè)備狀態(tài)和監(jiān)測值，給通風提供有利的分析圖形和數(shù)據(jù)。安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)通風管理系統(tǒng)123安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)通風管理系統(tǒng)主要功能實時數(shù)據(jù)瀏覽：設(shè)備狀態(tài)和監(jiān)測數(shù)據(jù)可以通過實時監(jiān)控平臺軟件在瀏覽器上進行實時瀏覽；歷史數(shù)據(jù)查詢：用戶能夠通過瀏覽器查詢過去某段時間內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)和監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且支持用戶對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計運算，包括最大值、最小值、平均值、累積值等；數(shù)據(jù)計算與分析：系統(tǒng)支持對實時設(shè)備狀態(tài)和監(jiān)測數(shù)據(jù)按照通風管理流程進行運算，以便管理者能夠隨時了解設(shè)備狀態(tài)和監(jiān)測值等信息，進一步提高生產(chǎn)作業(yè)的安全性；趨勢分析：支持用戶對實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)以曲線的形式表現(xiàn)出來，比較生產(chǎn)的趨勢、不同階段的產(chǎn)量，以便更加直觀地了解生產(chǎn)狀況；報表生成：整個通風管理系統(tǒng)將自動形成統(tǒng)一的報表管理系統(tǒng)，生成各類報表，支持以Web方式瀏覽與打印。安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)通風管理系統(tǒng)主要功能124智能設(shè)備故障管理系統(tǒng)智能設(shè)備故障管理系統(tǒng)125能源管理系統(tǒng)能源管理系統(tǒng)126智能設(shè)備故障管理設(shè)備作業(yè)臺時設(shè)備故障停機臺時設(shè)備故障次數(shù)設(shè)備臺時產(chǎn)量（可通過手工錄入形成報表）設(shè)備保養(yǎng)停機臺時設(shè)備計劃停機臺時設(shè)備完好率設(shè)備利用率設(shè)備故障率設(shè)備用能情況分析報表（月、年）設(shè)備計劃停機臺時流程平均無故障間隔時間設(shè)備實動率智能設(shè)備故障管理設(shè)備作業(yè)臺時127故障發(fā)起管理當現(xiàn)場的設(shè)備發(fā)生故障時，系統(tǒng)自動錄入故障設(shè)備名稱、故障類型、故障性質(zhì)、故障時間，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定的設(shè)備相關(guān)人員，自動填寫設(shè)備故障單發(fā)送到指定人員，并發(fā)送給維修部門。也可以手動發(fā)起設(shè)備故障，工作人員根據(jù)需要手動填寫故障數(shù)據(jù)，如點檢數(shù)據(jù)等。故障發(fā)起后，系統(tǒng)自動把故障信息發(fā)送到預設(shè)的相關(guān)維護管理人員，并保持設(shè)備狀態(tài)為“故障”狀態(tài)，并記錄故障開始時間。故障可以上傳的，故障信息發(fā)送到故障上傳隊列。故障發(fā)起管理128故障處理設(shè)備維護人員收到故障發(fā)起后，接受處理，故障狀態(tài)修改為“維修”狀態(tài)，維修開始計時。故障處理時，可以調(diào)用故障專家數(shù)據(jù)庫，查看有沒有類似故障出現(xiàn)過，如果有，參考其故障解決方法。如果專家數(shù)據(jù)庫沒有類似故障，可以在專家數(shù)據(jù)庫新建一種故障。故障處理完畢后，設(shè)置設(shè)備狀態(tài)為“完好”狀態(tài)，故障計時結(jié)束。故障處理129故障總結(jié)故障處理完畢后，應該由專家組確定本次故障原因、故障處理方法等科學分析結(jié)論，形成企業(yè)知識庫，供今后故障處理參考。也可以手動輸入曾經(jīng)的故障處理方法，把每個專家或現(xiàn)場維護人員的故障處理經(jīng)驗凝結(jié)成公司專家經(jīng)驗。故障總結(jié)130設(shè)備運行管理通過實時采集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供設(shè)備運行指標管理，包括設(shè)備作業(yè)臺時、設(shè)備故障停機臺時、設(shè)備故障次數(shù)、設(shè)備臺時產(chǎn)量（可通過手工錄入形成報表）、設(shè)備保養(yǎng)停機臺時、設(shè)備計劃停機臺時、設(shè)備完好率、設(shè)備利用率、設(shè)備故障率、設(shè)備計劃停機臺時、流程平均無故障間隔時間、設(shè)備實動率等。設(shè)備運行管理131故障信息管理可以按時間段、單臺設(shè)備、單個流程、整個系統(tǒng)查詢設(shè)備故障信息，可以查詢某一類型故障的所有設(shè)備和發(fā)生故障的時間、處理故障的情況。并形成設(shè)備故障報表。也可以把不同的設(shè)備故障顯示在統(tǒng)計圖表內(nèi)對比顯示。統(tǒng)計圖可以是柱形、餅型等圖形顯示。故障信息管理132故障上傳故障上傳方式可以設(shè)置成自動上傳、隊列上傳、手動上傳的方式，自動上傳時故障發(fā)起后自動按照與EAM的數(shù)據(jù)交換格式生成上傳表單，壓縮后發(fā)送到EAM中。隊列上傳功能克服了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障引起的上傳失敗的可能。故障上傳133能源管理系統(tǒng)能源管理系統(tǒng)134生產(chǎn)能耗曲線分析圖，實時掌握設(shè)備的耗能是否異常，是否需要維修保養(yǎng)，是否需要技改技革等。對于能耗曲線圖，要求產(chǎn)能和能耗的比值信息準確的反映出相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)效率和趨勢。對于異常顯示部分，在圖上具備實時分析功能。能考核工班作業(yè)人員的工作效率(通過單位時間內(nèi)作業(yè)量、單位作業(yè)時間內(nèi)能耗情況及其比值來考量效率)。可以計算出設(shè)備空載、滿載、過載等設(shè)備參考作業(yè)運行系數(shù)，便于設(shè)備日常管理。生產(chǎn)能耗曲線分析圖，實時掌握設(shè)備的耗能是否異常，是否需要維修135煤礦綜合自動化介紹煤礦綜合自動化介紹136煤礦綜合自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀2019年來，大型煤礦相繼部署應用效果未能達到預期目標煤礦形象有明顯提升對安全生產(chǎn)管理能力提高有限減員增效成效不大對煤礦管理水平的提高影響不大煤礦綜合自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀2019年來，大型煤礦相繼部署137煤礦綜合自動化定位以管理為目標的全礦井綜合信息管理系統(tǒng)以集中控制為目標的全礦井管控一體化系統(tǒng)煤礦綜合自動化定位以管理為目標的全礦井綜合信息管理系統(tǒng)138電力行業(yè)DCS系統(tǒng)鍋爐DCS控制汽機DCS控制水煤灰集中控制電力行業(yè)DCS系統(tǒng)鍋爐DCS控制139電力行業(yè)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖電力行業(yè)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖140電廠DCS控制的特點多重冗余軟件冗余控制器冗余通訊網(wǎng)絡(luò)冗余數(shù)據(jù)采集冗余傳感器冗余操作終端冗余電廠DCS控制的特點多重冗余141電廠MIS系統(tǒng)的特點著重管理，不參與控制電廠MIS系統(tǒng)的特點著重管理，不參與控制142煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)思路一、綜合信息化管理為定位二、以減員增效、集中控制為定位煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)思路一、綜合信息化管理為定位143以綜合信息化管理為定位以子系統(tǒng)接入為基礎(chǔ)以數(shù)據(jù)集成為中心以綜合信息化管理軟件為突破以綜合信息化管理為定位以子系統(tǒng)接入為基礎(chǔ)144煤礦綜合信息化系統(tǒng)建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，這是全礦井綜合自動化的基礎(chǔ)。這種模式的子系統(tǒng)建設(shè)著重考慮現(xiàn)場就地控制的安全和可靠性，提供網(wǎng)絡(luò)接入的能力。第二階段：子系統(tǒng)接入。通過各種網(wǎng)絡(luò)接口和傳輸協(xié)議實現(xiàn)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸。這一階段的主要工作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和子系統(tǒng)接口建設(shè)。第三階段：數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)集成是這種綜合自動化的中心任務(wù)，沒有全面的數(shù)據(jù)集成不可能實現(xiàn)真正實用的綜合信息化管理。第四階段：綜合信息化軟件實現(xiàn)。這是系統(tǒng)建設(shè)的目標。目前要實現(xiàn)的管理功能包括：安全生產(chǎn)綜合信息管理、智能設(shè)備故障管理、設(shè)備能效管理。煤礦綜合信息化系統(tǒng)建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，145以減員增效、集中控制為定位以可靠性為原則以信息全面為思想以設(shè)備安全為中心以子系統(tǒng)建設(shè)為基礎(chǔ)以減員增效、集中控制為定位以可靠性為原則146以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，這是全礦井綜合自動化的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在我國的煤炭行業(yè)自動化水平偏低，如果不實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的自動化，何談全礦井綜合自動化。第二階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的無人值守，這個階段首先必須保證各個子系統(tǒng)自動化的穩(wěn)定性；其次必須有穩(wěn)定和準確的儀表、傳感器、變送器；還必須有其他與之配套的系統(tǒng)。以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第一階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)147以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第三階段：必須實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的遠程控制。第四階段：在上述工作實現(xiàn)后，通過工業(yè)以太網(wǎng)把各個子系統(tǒng)接入中央控制室，保障控制信息的穩(wěn)定性和準確性。第五階段：在中央控制室通過工業(yè)以太網(wǎng)（工業(yè)以太網(wǎng)的穩(wěn)定性很重要，這方面現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)能夠解決）實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)的遠程控制。第六階段：實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的連鎖和自鎖。以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第三階段：必須實現(xiàn)各個子148以集中控制為定位的綜合自動化建設(shè)步驟第七階段：真正實現(xiàn)全礦井綜合自動化，只要您輸入一個要求或一個指令，系統(tǒng)就可以實現(xiàn)您的目