泉店煤礦全礦井綜合自動化系統(tǒng)

泉店煤礦全礦井綜合自動化系統(tǒng)初步方案設計：任中琦日期：2007-11目錄TOC\o"1-5"\h\z\u1 概述 21.1 系統(tǒng)概述 21.2 系統(tǒng)要求 21.3 總體設計思路 32 綜合自動化平臺設計 42.1 系統(tǒng)功能 42.2 系統(tǒng)性能 42.3 系統(tǒng)內(nèi)容 52.4 工業(yè)以太網(wǎng)絡設計。 52.5 傳輸光纜 62.6 網(wǎng)絡交換機 72.7 控制環(huán)與終端環(huán)的連接 82.8 網(wǎng)絡安全 82.8.1 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)與礦管理信息網(wǎng)連接 82.8.2 計算機病毒防殺系統(tǒng) 93 軟件集成平臺之人機界面 93.1 集成平臺 93.2 平臺硬件部分構(gòu)成 103.3 軟件部分 123.3.1 操作系統(tǒng) 123.3.2 組態(tài)軟件 133.3.3 軟件功能 134 典型子系統(tǒng)介紹 154.1 變電站自動化系統(tǒng) 154.2 水泵自動化系統(tǒng) 174.3 主扇風機自動化 184.4 大屏及工業(yè)電視 194.5 主、副井提升系統(tǒng) 205 對系統(tǒng)設計的若干建議 20概述系統(tǒng)概述隨著煤礦安全生產(chǎn)新技術(shù)的不斷推廣應用和管理水平的不斷提高，礦井安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控已經(jīng)不只是考慮加快生產(chǎn)過程中某一環(huán)節(jié)的速度和效率，而是將整個生產(chǎn)過程作為一個整體來考慮，形成全生產(chǎn)過程的綜合監(jiān)控。泉店煤礦采用工業(yè)以太網(wǎng)＋現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)整個系統(tǒng)的綜合信息化數(shù)字化傳輸平臺，依此為基礎在該平臺上將已經(jīng)投入運行的礦燈信息管理系統(tǒng)、降壓站監(jiān)控系統(tǒng)、主副井提升機監(jiān)控系統(tǒng)和以后將要建設的井下安全監(jiān)測系統(tǒng)、礦井通信系統(tǒng)，調(diào)度中心DLP顯示系統(tǒng)、人員實時動態(tài)跟蹤定位監(jiān)測系統(tǒng)、井上下重要崗位視頻監(jiān)控系統(tǒng)、礦井辦公自動考勤系統(tǒng)、網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)、井下防爆移動通信（小靈通）、大巷運輸信集閉系統(tǒng)、選煤廠計算機控制系統(tǒng)、主通風機監(jiān)控系統(tǒng)、壓風機監(jiān)控系統(tǒng)、中央泵房監(jiān)控系統(tǒng)、地面地磅監(jiān)控系統(tǒng)等與泉店礦的局域網(wǎng)管理信息系統(tǒng)進行無縫鏈接及集成，作為一個整體進行監(jiān)控與管理，使礦井在“采、掘、運、風、水、電、安全”等生產(chǎn)環(huán)節(jié)全面實現(xiàn)信息化，實時掌握全礦井安全、生產(chǎn)、人員、經(jīng)營等所有方面的信息，形成統(tǒng)一、完整的有機整體，以實現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運行、優(yōu)化控制與優(yōu)化管理，建立起全礦井綜合自動化集中監(jiān)測監(jiān)控管理系統(tǒng)。系統(tǒng)要求建設統(tǒng)一的監(jiān)測監(jiān)控綜合集成平臺，將礦井的各監(jiān)控子系統(tǒng)集成、匯聚到綜合自動化控制網(wǎng)絡平臺，充分考慮子系統(tǒng)的接入與整合，節(jié)省投資、資源共享，提高系統(tǒng)功能，并與礦信息管理網(wǎng)實現(xiàn)無縫聯(lián)接，從而為信息化礦井建設奠定堅實的技術(shù)基礎。系統(tǒng)建成后，使各自動化子系統(tǒng)數(shù)據(jù)在異構(gòu)條件下可進行有效集成和有機整合，實現(xiàn)關聯(lián)業(yè)務數(shù)據(jù)的綜合分析及生產(chǎn)狀態(tài)的實時評估。系統(tǒng)建成后，集控中心人員或相關專業(yè)部門人員通過相應的權(quán)限對安全和生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)設備實時監(jiān)測和控制，實現(xiàn)全礦井的數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度、決策指揮的信息化，為礦井預防和處理各類突發(fā)事故和自然災害提供有效手段?？傊合到y(tǒng)運行后，設備穩(wěn)定，傳輸可靠，系統(tǒng)安全，達到監(jiān)、管、控一體化及減員增效的目的，建成本質(zhì)安全型的數(shù)字化礦井?？傮w設計思路以千兆光纖以太環(huán)網(wǎng)為整個綜合自動化系統(tǒng)的信息傳輸平臺，利用進口千兆交換機為核心部件?？筛鶕?jù)子系統(tǒng)的接入量和分布情況，可設立井上和井下各一個環(huán)網(wǎng)，兩個環(huán)網(wǎng)之間利用核心交換機相連。建立高度信息化自動化的調(diào)度指揮中心，設置大型服務器和數(shù)據(jù)庫，負責采集各子系統(tǒng)的信息，并遠程控制相關子系統(tǒng)。在調(diào)度指揮中心設置工業(yè)視頻監(jiān)控中心，利用網(wǎng)絡攝像機直接接入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，并利用智能仿真軟件實現(xiàn)全礦井重要場合的人員、設備、環(huán)境等的聯(lián)合安防。并設計各種報警、預警、災害的處理預案。在調(diào)度室設置大屏幕顯示終端，可采用DLP技術(shù)或其他更先進的大屏顯示技術(shù)。整個綜合自動化系統(tǒng)將實現(xiàn)各相關子系統(tǒng)的智能聯(lián)動、信息閉鎖、聯(lián)合控制等。并能與全礦或全集團的信息網(wǎng)絡安全連接，系統(tǒng)內(nèi)的客戶將可利用手機、PDA、客戶機電腦訪問綜合自動化的信息也可主動接受重要信息。所有子系統(tǒng)接入綜合自動化的方式為：直接接入、OPCServer接入、協(xié)議轉(zhuǎn)換接入。綜合自動化平臺設計系統(tǒng)功能全礦井綜合自動化系統(tǒng)平臺由網(wǎng)絡傳輸和軟件集成平臺兩部分組成，具體系統(tǒng)要求及基本功能如下：在物理上和邏輯上充分考慮硬件和軟件冗余，確保網(wǎng)絡的安全。當某子系統(tǒng)的通訊或元器件出現(xiàn)故障時，不影響整個網(wǎng)絡傳輸性能。硬件設備選型須符合國家和行業(yè)標準。下井設備應取得"MA"認證。井下設備須考慮防爆、防塵、抗高溫潮濕和電磁干擾等要求。地面設備考慮防雷和抗電磁等干擾。集控中心能實時、準確的采集到子系統(tǒng)的工況及環(huán)境參數(shù)，并以圖表的形式表現(xiàn)出來，實現(xiàn)監(jiān)測與控制。通過VLAN劃分及網(wǎng)絡優(yōu)化等技術(shù)，保證工況及環(huán)境參數(shù)的實時傳輸。系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定性強，界面友好，操作簡單，維護方便?？紤]先進性、安全性、可靠性、實用性和兼容性，做到系統(tǒng)可靠運行、易擴展、升級，易與異構(gòu)子網(wǎng)互連。實時顯示監(jiān)測點的狀態(tài)與數(shù)據(jù)。設備故障或監(jiān)測量超限時，專業(yè)子系統(tǒng)與集控平臺同步顯示故障設備名稱、報警點及數(shù)值，并將故障報警信息存入數(shù)據(jù)庫，供統(tǒng)計分析。系統(tǒng)實現(xiàn)信息高度集成（自動化、管理信息、視頻集成）。建立綜合歷史數(shù)據(jù)庫，實時寫入數(shù)據(jù)，為統(tǒng)計分析提供依據(jù)。實現(xiàn)各子系統(tǒng)間的關聯(lián)分析、聯(lián)控功能?？紤]系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全、應用安全、數(shù)據(jù)安全及供電安全。系統(tǒng)性能千兆高速工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)：1000Mbps網(wǎng)絡響應時間<20ms冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù)，故障恢復時間<300ms采集周期每秒5000個I/O點1秒鐘數(shù)據(jù)歸檔能力>=10000個點組態(tài)顯示具有1000個I/O域的畫面<=1秒可采集64K=65536個I/O點，通過擴展最多支持12*64K=786432個I/O點歷史數(shù)據(jù)歸檔能力可升級，最高可從512個點升級到80000個點系統(tǒng)內(nèi)容工業(yè)以太網(wǎng)絡設計。采用單環(huán)型結(jié)構(gòu)組建泉店煤礦工業(yè)控制以太網(wǎng)，包括地面工業(yè)以太網(wǎng)和井下工業(yè)以太網(wǎng)兩個環(huán)網(wǎng)，地面工業(yè)部分和井下部分共用兩臺核心交換機。全網(wǎng)共配5臺1000M工業(yè)以太網(wǎng)交換機，其中：核心1000M交換機若干臺，地面骨干1000M兆交換機若干臺，井下礦用防爆1000M交換機。在控制室內(nèi)，通過2臺冗余的采集服務器和2臺普通交換機組建終端環(huán)網(wǎng)，各操作員工作站、工程師站與終端環(huán)網(wǎng)相聯(lián)?？刂凭W(wǎng)通過WEB服務器、防火墻與辦公網(wǎng)相聯(lián)?？刂凭W(wǎng)配網(wǎng)管系統(tǒng)。傳輸光纜光纜要求：光纜均采用單模，均符合標準，使用壽命≥25年地面主干采用16芯鎧裝光纖GYTS井下主干采用24芯阻燃鎧裝光纖MGTJS（MA認證）網(wǎng)絡交換機網(wǎng)絡交換機分為：核心交換機、骨干交換機和分支交換機：采用西門子SCALANCEX－400模塊化千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機，該交換機已有隔爆兼本安的型號。核心交換機主要特點：能夠形成雙環(huán)，地面一個環(huán)，井下一個環(huán)。骨干交換機主要特點：模塊化：提供模塊化的設計，可靈活選擇交換機的端口數(shù)量，最多可提供26個端口1000Mbit/s通訊速率：隨著三網(wǎng)合一（控制網(wǎng)、視頻網(wǎng)、音頻網(wǎng)）技術(shù)的不斷普及，控制層的骨干網(wǎng)絡已經(jīng)進入千兆以太網(wǎng)時代VLAN技術(shù)：使用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，劃分獨立子網(wǎng)，可降低網(wǎng)絡負荷，確保網(wǎng)絡安全及提高通訊速率快速冗余環(huán)：網(wǎng)絡重構(gòu)時間小于300ms網(wǎng)管及故障診斷：支持SNMP協(xié)議，可實現(xiàn)遠程實時在線故障診斷流量限制：支持流量限制功能，防止廣播風暴其他特性：冗余24V供電、多播過濾功能（IGMP）、C-Plug備份參數(shù)，模塊可熱插拔等；24V電源模塊輸入電壓127V（井下）或220V（地面）通過優(yōu)先級劃分，支持PROFINET實時通訊(RT)備用電源4小時電源實時監(jiān)測事件統(tǒng)計、報警端口配置控制IP地址分配支持多信號接入：CAN、RS485、2M本安型1000M交換機，結(jié)構(gòu)輕便本安型1000M交換機，結(jié)構(gòu)輕便(一體機)光模塊（單模）：百兆光纖模塊最遠距離可達到26KM千兆光纖模塊最遠距離可達到10KM控制環(huán)與終端環(huán)的連接在終端環(huán)的服務器與控制環(huán)的核心交換機之間設置2個安全模塊，該安全模塊采用CISCO的ASA5505具有以下安全特性：在終端環(huán)和控制環(huán)之間實現(xiàn)安全的冗余連接防護從子系統(tǒng)終端向控制網(wǎng)發(fā)出的攻擊行為防護從控制端向子系統(tǒng)終端網(wǎng)發(fā)出的攻擊行為，實現(xiàn)雙向保護網(wǎng)絡安全工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)與礦管理信息網(wǎng)連接由于工業(yè)以太網(wǎng)和礦管理信息網(wǎng)需要聯(lián)網(wǎng)，為保證工業(yè)以太網(wǎng)的安全，防止非法用戶的登錄、計算機病毒的侵入及傳播，采用千兆防火墻與局域網(wǎng)相連，工業(yè)以太網(wǎng)的信息只能單向由WEB服務器向管理網(wǎng)發(fā)送，管理人員通過礦信息管理網(wǎng)上的PC終端，用IE瀏覽器訪問工業(yè)以太網(wǎng)的Web服務器(滿足50客戶端并發(fā)訪問)。該防火墻擬采用CISCO的ASA5500系列防火墻。防火墻特點：軟硬件一體的架構(gòu),千兆硬件ASICIPSECVPN防火墻,不限用戶數(shù)。端口要求：標配具備>=4個物理以太網(wǎng)口，在每個物理網(wǎng)口上可配置地址別名子接口，在每個物理網(wǎng)口上可配置VLAN邏輯子接口支持配置至少32個VLAN邏輯子接口，端口配置靈活，可自行調(diào)配接口順序?？苫诎踩蛟O置訪問控制策略，可根據(jù)網(wǎng)絡安全等級自定制安全域多個物理接口和邏輯子接口。防火墻支持所有接口可以同時工作在透明模式下并且處于同一個橋內(nèi)，可以任意劃分成多個（多路）獨立的橋，每個獨立的橋內(nèi)含有兩個或多個接口。入侵防范（IPS）和網(wǎng)絡防毒有,通過AIP-SSM實現(xiàn)IPSec和WebVPN服務有VPN集群/負載平衡有路由方式專用帶外（OOB）管理端口計算機病毒防殺系統(tǒng)在工業(yè)以太網(wǎng)布置采用網(wǎng)絡版計算機防殺系統(tǒng)，擬采用諾頓專業(yè)防火墻。防止計算機病毒的侵入及擴散，要用戶數(shù)100個（PC、服務器）并能安全在線升級。(如果不能做到安全升級，可不考慮該系統(tǒng))軟件集成平臺之人機界面集成平臺調(diào)度集成平臺建設是礦井綜合自動化系統(tǒng)集成的核心內(nèi)容，該平臺采用Wonderware的InTouch軟件，搭建統(tǒng)一的軟件監(jiān)控平臺。在此平臺上通過人機界面（HMI）可實時監(jiān)測子系統(tǒng)設備工況，并可對各子系統(tǒng)的I/O進行控制。同時，通過存儲的歷史數(shù)據(jù)，可對各子系統(tǒng)的設備狀況進行分析、查詢、統(tǒng)計。平臺硬件部分構(gòu)成由采集冗余服務器、歸檔冗余服務器、Web瀏覽服務器、網(wǎng)絡安全服務器、工程師站、安全設備等組成。工程師站、操作員站隨著各應用系統(tǒng)的實施逐步配備。所有服務器擬采用HP公司的產(chǎn)品。采集服務器（冗余配置）2套機架式服務器，2個XeonMP3.66G(1MCache),2GB內(nèi)存,2*73GB硬盤,2*1000M,RAID卡,冗余電源；每臺服務器安裝1塊支持實時通訊的工業(yè)以太網(wǎng)卡，分別連接監(jiān)控中心的1#和2#交換機，通過驅(qū)動軟件實現(xiàn)這兩塊網(wǎng)卡的綁定，當其中一塊網(wǎng)卡故障，另一塊網(wǎng)卡可自動接替工作，該卡支持ProfiNet協(xié)議；Windows2003Sever標準版操作系統(tǒng)；Server軟件用于建立客戶機/服務器系統(tǒng)；至少支持64K個I/O點的軟件；兩臺服務器之間采用Redundancy軟件冗余；服務器的數(shù)據(jù)采集周期為每秒大于5000個點。中央歸檔服務器（冗余配置）2套機架式服務器，2個XeonMP3.66G(1MCache),2GB內(nèi)存,5*73GB硬盤,2*1000M,RAID卡,冗余電源；Windows2003Sever標準版操作系統(tǒng)；用于獲得運行時授權(quán)的軟件；Server軟件用于建立客戶機/服務器系統(tǒng)；兩臺服務器之間采用Redundancy軟件冗余；歷史數(shù)據(jù)服務器歸檔變量升級包；1秒種能歸檔10000個點以上。Web瀏覽服務器1套機架式服務器，2個XeonMP3.１6G(1MCache),４GB內(nèi)存,2*73G,2*1000M,冗余電源Windows2003Sever標準版操作系統(tǒng)用于獲得運行時授權(quán)的軟件Web服務器軟件,用于Web的的操作和監(jiān)視，10個client授權(quán)，通過開發(fā)可以支持50個客戶(可讀可寫)用于過程可視化和數(shù)據(jù)分析的報表軟件，3個client授權(quán)，通過開發(fā)可以支持50個客戶卡巴斯基防病毒軟件服務器版工程師站1套工控機,雙核3.4G/945G主板/1G/160G/RAMBO/128M獨立顯卡/PCIE插槽/1000M/XP-P采用21"液晶顯示器采用延長線把主機安裝在設備間，僅把顯示器、鼠標、鍵盤安裝在監(jiān)控中心的調(diào)度臺上windows2000professional中文版操作系統(tǒng)用于獲得完整的授權(quán)的軟件網(wǎng)絡管理軟件，采用中文界面服務器機柜標準19英寸，600mm寬，42U高，1070mm深度，全開孔前后門,圓孔,良好的通風性能64%開孔，雙開后門,方便設備安裝及維護，前后門均可快速拆卸均帶門鎖，可多臺并柜使用,每組兩個側(cè)板，側(cè)板可快速拆卸含4個重載腳輪含4個調(diào)平支腿，雙側(cè)側(cè)板均帶鎖,與門鎖采用同一鑰匙，專用布線通道，提供高效、方便的布線功能，專用配電通道,可直接掛接無工具安裝PDU，12個進線口,方便進線\布線，靜態(tài)承重909公斤,黑色。２個機架式PDU：基本型機架式PDU,1U,16A,208&230V,含12個C13輸出插座,輸入為IEC320C20插座,含C19-C20輸入線纜。KVM：8口多平臺KVM切換器LCD：17英寸液晶顯示器、鍵盤、鼠標套件軟件部分綜合自動化系統(tǒng)集成平臺軟件是一套綜合監(jiān)控軟件系統(tǒng)，在綜合監(jiān)控管理上真正實現(xiàn)了系統(tǒng)的高度集成。系統(tǒng)基于高性能的Windows2000/2003操作系統(tǒng)設計。系統(tǒng)的所有組件完全集成為一體，采用了先進的組態(tài)技術(shù)。系統(tǒng)軟件采用前沿開放性技術(shù)，如Windows2000/2003，ODBC，DDE，VB和過程控制的OPC等，為用戶提供經(jīng)濟的，使用方便，功能完善的系統(tǒng)。將混合控制器的控制功能與廣泛的監(jiān)控功能有效地優(yōu)化組合在一起，系統(tǒng)能夠在完全集成的系統(tǒng)環(huán)境中提供最簡便的操作和工程組態(tài)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保證用戶能完全透明地訪問混合控制器數(shù)據(jù)庫?？杉蒖ockwell、Honeywell、AB、西門子、GE、三菱等其它產(chǎn)品和大量第三方設備，以保護用戶已經(jīng)在控制方面的投資并完成過程信息的集成。操作員，過程工程師和企業(yè)級計算機用戶都可使用這些集成的過程信息。系統(tǒng)的人機界面(HMI)采用最流行的界面組態(tài)技術(shù)，將所有的人機界面，應用數(shù)據(jù)和商務數(shù)據(jù)完整地集成在基于WEB的體系結(jié)構(gòu)中，使用HTML作為用戶顯示畫面格式，無需通過麻煩的程序插件，用戶可通過安全的操作員站環(huán)境或Microsoft的IE瀏覽器來顯示和操控過程顯示畫面。用戶完全可以根據(jù)自身的知識特長，靈活運用系統(tǒng)的各種顯示畫面。使用開放的，工業(yè)標準文件格式大大減少了工程所需的時間。所有這些給用戶帶來的好處是確保系統(tǒng)的安全訪問，堅固的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，和更高的性能。操作員站的人機界面通過先進的，基于面向?qū)ο蟮膱D形，為用戶提供功能強大的操作界面。由于采用工業(yè)標準的系統(tǒng)組件，如微軟的Windows2000操作系統(tǒng)、太網(wǎng)絡、HTML和互連網(wǎng)瀏覽器技術(shù)IE等用戶熟悉的操作環(huán)境，用戶只需經(jīng)過簡單的培訓就可上機操作操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)采用Windows操作系統(tǒng)。WindowsNT/2000：是一32位的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，主要用于工作站和工程師站。WindowsServer2003提供了部署WEB和應用服務器的平臺，主要應用于采集服務器、中央歸檔服務器、WEB服務器等。組態(tài)軟件Wonderware蜚聲世界、曾獲得多次獎項的InTouchHMI軟件，可用于可視化和工業(yè)過程控制，它提供了無比的易用性和易于配置的圖形。通過使用其強大的向?qū)В碌腤onderware智能符號使用戶可以快速創(chuàng)建并部署自定義的應用程序，連接并傳遞實時信息。其靈活的架構(gòu)可以確保InTouch應用程序滿足客戶目前的需求，并可根據(jù)將來的需求進行擴展，同時還能保留原來的工程投資和成果。這些通用的InTouch應用程序可以從移動設備、瘦客戶端、計算機節(jié)點、甚至通過Internet進行訪問。此外，InTouchHMI具備相當?shù)拈_放性和可擴展形，提供了無與倫比的連接功能，可以同行業(yè)內(nèi)的各種自動化設備相連接，適用范圍最為廣泛。軟件功能為不同級別的管理員分配權(quán)限，設有多級口令保護，只有授權(quán)人員才能登錄操作，支持至少3級管理員劃分。軟件運行可靠性高。誤操作時有聲音、對話框提示。監(jiān)控主機、網(wǎng)絡終端、圖形工作站全面預裝WINDOWS98/NT/2000/XP操作系統(tǒng)和最新版的監(jiān)控軟件、圖形監(jiān)控軟件、報表處理軟件及終端軟件。操作采用全漢字菜單及窗口提示。配有（智能）全拼、雙拼、五筆及區(qū)位碼等多種漢字輸入方法，全面遵循WINDOWS窗口風格。鼠標操作，通用性好，可操作性強。監(jiān)測圖頁靜態(tài)和動態(tài)編輯作圖對用戶開放，支持多種圖形格式，鼠標和鍵盤均可操作。全面支持實時多任務。在系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)采集的同時，系統(tǒng)可進行記錄、顯示、分析運算、超限報警控制、查詢、編輯、動態(tài)定義、網(wǎng)絡通信、繪制圖形和曲線并打印實時報表、超限報表和班、日、月報表等工作。屏幕顯示為頁面式，圖形文本兼容，每頁顯示的信息由用戶自行定義編制，直至屏幕顯示滿為止，顯示頁可隨意調(diào)出。在監(jiān)測顯示畫面中，可對數(shù)值、轉(zhuǎn)動、位移、斷電狀態(tài)、饋電狀態(tài)、設備開停狀態(tài)、風門開關狀態(tài)、報警信息、往返、倉位、流量、電量等根據(jù)監(jiān)測量實現(xiàn)功能強大的模擬動畫顯示。綜合自動化系統(tǒng)中心站及網(wǎng)絡終端以局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)運行，使網(wǎng)上所有終端在使用權(quán)限范圍內(nèi)都能共享監(jiān)測信息和系統(tǒng)綜合分析信息、查詢各類數(shù)據(jù)報表，網(wǎng)絡通信協(xié)議支持TCP/IP、NETBUI等。監(jiān)控軟件提供有控制軟件包，控制邏輯可由用戶設置編排。具有井下任一分站的測點超限而由另一臺分站控制斷電的異地交叉斷電功能。具有傳感器就地、分站程控、中心站手控三級斷電能力，并具有風、電、瓦斯閉鎖功能。在緊急情況下，系統(tǒng)操作人員可在地面中心站向井下分站直接發(fā)送控制命令，從而控制井下電器設備的斷電或聲光報警。對采集到的數(shù)據(jù)進行實時分析處理，以數(shù)值、曲線、柱圖等多種形式進行屏幕查詢顯示和打印，并形成相應的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)(每個模擬量測點的最大值、最小值、平均值；每個模擬量測點24小時內(nèi)的最大值、最小值、平均值及確切時間；每個模擬量測點超限或故障的時間及次數(shù)累計值；每個開關量測點24小時內(nèi)的開停及故障累計次數(shù)和累計時間)，系統(tǒng)采用變值變態(tài)存儲技術(shù)，可存儲十年以上的歷史數(shù)據(jù)，供有關人員隨時查閱和打印。系統(tǒng)具有很強的自檢診斷功能，能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)自身配置設備事故，并在屏幕上以文本或圖形方式直觀顯示，同時發(fā)出報警，并指出故障位置和原因。還能在屏幕實時彈出信息窗，供維護人員查詢打印，并將其記入運行報告文件。可查詢非正常狀態(tài)的開始時間及持續(xù)時間。具有人機對話功能：通過主控軟件修改井下分站號、設定斷電參數(shù)、設定報警參數(shù)等。提供有采樣間隔最少1秒的數(shù)據(jù)實時密采功能，并且實時密采數(shù)據(jù)可每天連續(xù)存儲，至少存儲1年的實時數(shù)據(jù)。對各分站監(jiān)測點的瓦斯?jié)舛然蚱渌M量參數(shù)每天形成班、日報表，并形成瓦斯?jié)舛燃捌渌M量參數(shù)的分析趨勢圖，可隨時查詢打?。婚_關量每天形成班、日報表。聯(lián)機定義或修改系統(tǒng)中的各種傳感器、分站及控制器的類型、安裝位置及控制通道。對模擬量傳感器的上下限報警、斷電值可多級別定義。系統(tǒng)配置靈活，允許用戶隨時接入或刪除分站、傳感器、斷電器。表格豐富，格式可由用戶任意編排，或由礦方提供具體報表格式，以滿足各監(jiān)測管理數(shù)據(jù)報表的形成輸出。組態(tài)方式靈活，監(jiān)控主機對分站采用主從隊列兩種掃描方式，操作員按照需要對各分站安排不同的采樣周期，實現(xiàn)對重點分站加以監(jiān)控。監(jiān)控軟件具有很強的作圖能力，并提供有相應的圖形庫，操作員可在不間斷監(jiān)測的同時，容易地實現(xiàn)聯(lián)機并完成圖形編輯、繪制和修改。在實時監(jiān)視畫面，可對屏幕任意顯示測點單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，快速的查詢該點的數(shù)據(jù)、曲線、定義、運行狀況等信息。查詢可同時顯示六個測點的曲線并可通過游標獲取相應的數(shù)值及時間，顯示曲線可進行橫向或縱向放大。查詢時間段可任意設定(最小一個小時，最大一個月)。同時提供有對曲線的分析、注釋文字編輯框。斷電控制具有回控指令比較，可確?？煽繑嚯?，當監(jiān)測到饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出的斷電指令不符時能夠?qū)崿F(xiàn)報警和記錄。典型子系統(tǒng)介紹變電站自動化系統(tǒng)礦井供電集中控制系統(tǒng)是針對煤礦企業(yè)地面和井下供電系統(tǒng)的特點,精心設計的遠程分布式監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。通過規(guī)范協(xié)議、指令校核、閉鎖、故障診斷等措施確?？刂撇僮鞯陌踩煽俊Ｔ谡{(diào)度中心可實現(xiàn)對地面和井下所有變電所進行統(tǒng)一集中監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守?？刂颇繕恕举|(zhì)安全防止誤操作。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用高性能PLC作為現(xiàn)場中心控制器，實現(xiàn)對各變電所的監(jiān)控功能。各現(xiàn)場中心控制器通過工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)接入礦調(diào)度中心控制室，接受監(jiān)控中心主機的統(tǒng)一管理。根據(jù)煤礦企業(yè)特點，可在井下中央變電所設立井下供電控制中心，該控制中心既可獨立運行，實現(xiàn)對井下中央變電所和采區(qū)變電所的集中監(jiān)控，同時也可與地面調(diào)度中心通信，接受調(diào)度中心的統(tǒng)一管理。供電集中控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)井下供電控制中心結(jié)構(gòu)示功能特點1）采用高性能PLC作為現(xiàn)場中心控制器，性能可靠，故障率低。2）功能齊全，除了基本的“三遙”功能外，還可實現(xiàn)保護壓板信息顯示功能，保護動作及告警信息顯示功能，保護壓板遠程投退功能，保護動作及告警信息遠程復歸功能，保護定值遠程查看及遠程修改功能，上傳SOE功能等等。3）地面調(diào)度中心監(jiān)控中心主機可實現(xiàn)運行監(jiān)視、遠程控制以及事故報警、數(shù)據(jù)存檔、曲線繪制、報表打印等功能。4）系統(tǒng)實時性好，監(jiān)測及控制信息反饋及時準確。5)采用圖形化的用戶操作界面，簡單易學。6）具有較強的故障自診斷功能，運行可靠，配合相關設備及軟件還可實現(xiàn)軟件五防。7）組態(tài)靈活，擴展能力強，兼容多種電力系統(tǒng)通信規(guī)約（如CDT、103等等）。8）采用標準的通信接口，可作為一個子系統(tǒng)接入全礦的機電控制系統(tǒng)。水泵自動化系統(tǒng)礦井主排水系統(tǒng)是煤礦大型設備的一個重要組成部分，它的正常運行與否直接關系到整個礦井的安全生產(chǎn)。由于在水泵自動控制中，要求的控制對象多，控制策略復雜，因此，水泵自動控制系統(tǒng)還有許多問題需要解決。礦井主排水系統(tǒng)一般由若干主排水泵、配套電機和排水管路組成，統(tǒng)一安置于井底中央泵房內(nèi)。該系統(tǒng)具有可靠性要求很高，耗電量大，啟泵、停泵操作繁瑣等一系列特點。該系統(tǒng)由控制部分、檢測部分、執(zhí)行部分組成。所構(gòu)成的電氣設備應滿足礦用一般型要求。整個水泵自動控制系統(tǒng)包括上位集中控制終端，PLC控制柜，就地控制箱，傳感器，以及一些控制對象（電動球閥，電動閘閥，真空泵等）。井下中央泵房自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)功能如下：（1）根據(jù)水倉水位等情況自動控制排水泵啟停。（2）控制各泵輪流工作,使每臺磨損程度均等。（3）根據(jù)水倉水位、供電峰谷段時間劃分等情況,合理調(diào)度水泵運行,節(jié)省運行費用。（4）檢測水泵及其電機的工作參數(shù)。如:水泵流量、壓力、軸溫、電機溫度、電機功率與工作電流等。（5）具有參數(shù)越限報警、故障報警以及自動保護等功能。（6）監(jiān)控中心上位機通過通信線路監(jiān)測參數(shù)和實施控制。（7）操作柜實現(xiàn)就地控制、集中控制和遠方控制方式的選擇。（8）具有防水密閉門的自動關閉和自動控制功能。主扇風機自動化具有“礦井肺腑”之稱的主通風機是煤礦的四大固定設備之一，擔負著向井下輸送新鮮空氣，排出粉塵和污濁氣流的重任。由于工作現(xiàn)場條件惡劣，故障發(fā)生率較高，一旦發(fā)生故障，將會對整個礦區(qū)生產(chǎn)和安全造成重大影響，故而有必要建立一套功能完善的安全控制系統(tǒng)。主扇風機自動監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了如下功能：（1）實現(xiàn)風機運行參數(shù)的實時監(jiān)測與風機主輔設備控制的一體化。（2）實時監(jiān)測風機電機的電氣參數(shù)：電流、電壓、功率、功率因數(shù)(參數(shù)通過高壓柜保護測控裝置獲取)（3）實時監(jiān)測設備的運行參數(shù)：電機和風機前后軸承溫度、振動參數(shù)。（4）實時監(jiān)測通風機氣動參數(shù)：負壓、流量、全（靜）壓、全（靜）壓效率、軸功率。

（5）顯示當前運行機號、正反轉(zhuǎn)信號，風機開停狀態(tài)；累計當前風機運行時間。（6）實現(xiàn)各參數(shù)超限報警。（7）監(jiān)控中心