全礦井綜合自動化平臺常州自動化院

煤礦綜合自動化平臺解決方案煤炭科學研究總院常州自動化研究院天地(常州)自動化股份有限公司4、子系統(tǒng)接入方案及案例全礦井綜合自動化平臺

1、系統(tǒng)結構及功能2、自動化軟件平臺及功能模塊3、硬件構成及特點系統(tǒng)實現(xiàn)的目標1、建立貫穿全礦井信息“高速公路”2、無縫整合各現(xiàn)場控制子系統(tǒng)信息3、快捷的聯(lián)動控制平臺4、在線綜合信息應用平臺5、完善的安全保障全礦井自動化系統(tǒng)在煤礦信息化中的的定位企業(yè)計劃層生產執(zhí)行層（全礦井自動化）過程控制層（各自動化子系統(tǒng)）

自動化數(shù)據(jù)集成綜合管控平臺綜合業(yè)務管理系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)控單元

數(shù)據(jù)傳輸通道（環(huán)網(wǎng)）礦井綜合自動化系統(tǒng)結構基于三層的系統(tǒng)體系架構1、管理層（以太網(wǎng)）2、控制層（冗余工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)）3、設備層（現(xiàn)場總線）信息的分級處理：專業(yè)子系統(tǒng)信息流的均衡分布專業(yè)子系統(tǒng)專業(yè)子系統(tǒng)專業(yè)子系統(tǒng)冗余工業(yè)以太網(wǎng)綜合自動化平臺管理信息層網(wǎng)絡系統(tǒng)結構特點：1、采用多環(huán)結構，可同時構建多個千兆環(huán)網(wǎng)，將網(wǎng)絡中的流量分散到各個子網(wǎng)中。每個環(huán)網(wǎng)的流量都可得到很好的控制，安全性、可靠性都大大增加。2、唯一在工業(yè)交換機中具備核心交換機，背板帶寬32G，1190萬個數(shù)據(jù)包/秒

。這樣在多個環(huán)匯聚時不會形成瓶頸。軟件平臺的建設方式1、以現(xiàn)有的國內外組態(tài)軟件為平臺進行組態(tài)設計和二次開發(fā)。2、根據(jù)煤礦的實際進行定制集成開發(fā)。

綜合自動化軟件簡介綜合自動化由天地科技自主開發(fā)、具有完全知識產權并經(jīng)過國家知識產權局評測登記的軟件（登記號：2004SRBJ0935）其由綜合自動化平臺軟件TD_AUTOServer;實時WEB服務器軟件TD_WEBServer;接入組件TD_Incom;這三部分組成。全礦井綜合自自動化軟件平臺具備備的一般功能能1、信息綜合合功能2、WEB瀏瀏覽功能●實時動態(tài)態(tài)圖形●●實實時數(shù)據(jù)表格格●開停與故故障統(tǒng)計●●趨勢勢曲線3、數(shù)據(jù)分級級管理4、報表打印印功能5、事件記錄錄功能6、擴展接口口功能7、安全認證證功能本公司軟件平平臺的特點1、采用定制集成成開發(fā)方式建建設，可滿足足煤礦的特殊殊性。2、統(tǒng)一數(shù)據(jù)據(jù)接口協(xié)議，，方便礦方后后期維護。3、具備多種種數(shù)據(jù)接口，，可無縫接入入符合條件的的子系統(tǒng)。對對需要遠程控控制的子系統(tǒng)統(tǒng)可實現(xiàn)遠程程控制，滿足足其實時性及及可靠性。4、在數(shù)據(jù)集集成平臺上建建立多個應用用軟件模塊，，完成數(shù)據(jù)的的提取、加工工處理。實現(xiàn)現(xiàn)一定的管理理功能，達到到“管控一體體化”。組件式專業(yè)控控制平臺軟件平臺控制制功能的實現(xiàn)現(xiàn)方案及特點點1、采用安全全性最高的OPC軟件接接口，只發(fā)控控制命令和接接收狀態(tài)返回回，控制邏輯輯由子系統(tǒng)完完成，可滿足足其實時性及及可靠性的要要求。OPC雙向通通訊2、具備多系系統(tǒng)聯(lián)動功能能，可與工業(yè)業(yè)電視系統(tǒng)進進行聯(lián)動。在在設備起車時時可將相應的的工業(yè)電視圖圖像切換在啟啟動畫面上（（4路），以以便觀察。3、多畫面導導航窗口，在在同一啟動畫畫面中，具備備多個信息區(qū)區(qū)域，可同時時觀察設備的的啟動參數(shù)、、通訊命令的的傳輸信息等等等。軟件平臺控制制功能的實現(xiàn)現(xiàn)方案及特點點軟件平臺具備備的增值管理理功能1、區(qū)域生產作業(yè)業(yè)環(huán)境評價區(qū)域評價是通通過根據(jù)不同同煤礦所建立立的各種數(shù)學學模型，通過過輸入各種各各樣的環(huán)境參參數(shù)，進行重重組和計算得得出評價結果果。平臺展現(xiàn)當區(qū)域處于提提醒或報警狀狀態(tài)時，該區(qū)區(qū)域的顏色將將發(fā)生變化化，同時結合合不同的聲音音給出相應的的提醒。等級級可分為A安全，B異常、C較危險、D危險四個等級,依依次用綠、黃黃、橙、紅來來表示。安全評估等級級安全異常較危險危險點擊等級標志志將出現(xiàn)詳細細標記有背景色為已已滿足評估條條件的等級區(qū)域等級標志志2406上順順瓦斯近一小小時曲線趨勢勢圖鼠標點擊某個個模擬量點，，如瓦斯、一一氧化碳等，，可顯示該點點近一小時內內的趨勢圖點擊查看后將該區(qū)域內內的所有人員員信息顯示出出來點擊某個人可可顯示某個人人的詳細信息息2、在線設備備管理平臺的設備在在線管理可以以結合“信息息管理系統(tǒng)””中的“設備備管理系統(tǒng)””模塊使用，，也可單獨使使用?？梢圆榭丛O備備關聯(lián)的運行行狀態(tài)、攝像像頭信息、運運行統(tǒng)計、故故障統(tǒng)計、檢檢修信息和基基本信息等多多種信息。3、應急預案案管理系統(tǒng)建立了一一個針對各種種故障的預案案庫，及完整整的預案庫管管理工具?？煽梢詫︻A案庫庫進行不斷地地修正和完善善，當系統(tǒng)產產生上述各種種報警、警告告和提示時，，均自動產生生彈出的處理理預案，指導導調度指揮人人員正確及時時地進行處置置。系統(tǒng)還具備預預案自動執(zhí)行行的機制，在在外部相關條條件具備時，，可以起動預預案的自動執(zhí)執(zhí)行，并記錄錄結果。綜合自動化硬硬件平臺真正意義上的的傳輸集成天地公司具有有豐富的產品品線，可提供供完整的解決決方案將井下下音頻、視頻頻數(shù)字化后與與各種監(jiān)測、、控制信號集集成傳輸。真真正意義上做做到“三網(wǎng)合合一”。全礦井綜合自自動化網(wǎng)絡視頻的接接入網(wǎng)絡音頻（IP電話）的的接入工業(yè)以太網(wǎng)交交換機系列MOXA以太太網(wǎng)交換機赫斯曼模塊化化交換機CJJ02系系列有8個支支持10/100BaseT(X)(RJ-45)或100BaseFX(光纖)的的以太網(wǎng)交換換端口，并且且當有以太網(wǎng)網(wǎng)設備和CJJ02連接接的時候，他他的自診斷特特性和自動MDI/MDIX功能可可以消除兼容容性問題。主干網(wǎng)帶寬可可達千兆，可可插多個模塊塊，每個模塊塊具有4個端端口。組網(wǎng)更更靈活?？焖僖蕴W(wǎng)冗冗余環(huán)網(wǎng)能力力(最低低<20ms)對工業(yè)自動化化應用來說，，冗余性一直直是個非常重重要的方法來來增加系統(tǒng)的的可靠性。天天地公司的以以太網(wǎng)設備冗冗余交換機配配備了網(wǎng)絡冗冗余協(xié)議?？煽梢允拐麄€網(wǎng)網(wǎng)絡很簡單的的就建立起冗冗余的以太網(wǎng)網(wǎng)絡。有了這這個極高速的的恢復時間，，當系統(tǒng)的任任意網(wǎng)段與網(wǎng)網(wǎng)絡斷開連接接的時候，整整個的自動化化系統(tǒng)將在20ms（MOXA）之之內恢復正常常。KJJ58井井下隔爆兼本本安環(huán)網(wǎng)接入入器核心為模塊化化交換機，所所有端口均進進行安全隔離離，同時另加加多個RS485/232轉換接口口，接入形式式多樣。內置不間斷電電源，外部電電網(wǎng)停放點后后可工作4小小時。KJJ31井井下隔爆兼本本安環(huán)網(wǎng)接入入器核心為小型工工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換換機，所有端端口均進行安安全隔離，同同時另加4個個RS485/232轉轉換接口，接接入形式多樣樣。內置不間斷電電源，外部電電網(wǎng)停放點后后可工作4小小時。子系統(tǒng)設備電電氣接入的安安全性考慮本公司的環(huán)網(wǎng)網(wǎng)交換機的RJ45口均均為本安口，，通過本安送送審。而且交交換機的每個個端口對外均均采用安全柵柵隔離，無直直接連接。即即使接非安的的以太網(wǎng)接口口，也不會影影響其他端口口的安全性。。1、現(xiàn)場以太太網(wǎng)接口的接接入子系統(tǒng)設備電電氣接入的安安全性考慮專用控制器主主要是指一些些非通用的礦礦用設備，它它不象PLC、嵌入式PC區(qū)域控制制器具有通用用性。因此我我們使用信號號轉換模塊將將他們的專用用通訊信號（（RS485）轉換成TCP/IP以太網(wǎng)信號號接入由工業(yè)業(yè)以太網(wǎng)構成成的控制層。。本公司環(huán)網(wǎng)網(wǎng)接入器的485口均為為本安接口，，可直接接本本安設備，對對于非安的485信號，，我們提供KJA9非安安轉本安信號號隔離器，來來完成安全隔隔離。2、標準控制制總線的接入入人員監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測其他非安系統(tǒng)統(tǒng)485安全隔隔離系統(tǒng)安全1、網(wǎng)絡的冗冗余2、數(shù)據(jù)的備備份3、防火墻4、認證機制制5、網(wǎng)絡版防防病毒子系統(tǒng)的無縫縫接入現(xiàn)場控制子系系統(tǒng)的整合1、硬件整合合2、軟件整合合即構建全礦井井的工業(yè)以太太環(huán)網(wǎng)。這好好比建設一條條信息高速公公路，可以讓讓各個子系統(tǒng)統(tǒng)的信息在上上面快速、通通暢的流動。。硬件整合的基基礎軟件整合1、標準的軟軟件接口2、數(shù)據(jù)信息息的描述標準軟件接口口OPCDDE/NETDDEODBCFTP由控制中心參參與控制的子子系統(tǒng)控制中心僅監(jiān)監(jiān)測的子系統(tǒng)統(tǒng)非連續(xù)的監(jiān)測測的子系統(tǒng)低門坎或異構構子系統(tǒng)信息的描述1、配置信息息組2、數(shù)據(jù)信息息組3、控制命令令組子系統(tǒng)的接入入方式：對于現(xiàn)在及將將來建設的子子系統(tǒng)提供以以下三種方式式接入：1、與子系統(tǒng)控制制器聯(lián)接2、與子系統(tǒng)主機機聯(lián)接3、與基于PC的的嵌入式子系系統(tǒng)聯(lián)接1、與子系統(tǒng)統(tǒng)