引論：我們?yōu)槟砹?篇煤礦綜合自動(dòng)化論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

1煤礦自動(dòng)化與信息化的現(xiàn)狀

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，煤礦的安全生產(chǎn)以及信息化和自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是我國煤礦發(fā)展的主要需求，如今已經(jīng)有越來越多的礦井在投入建設(shè)或者已經(jīng)建設(shè)了綜合自動(dòng)化的管理系統(tǒng)，雖然取得了一些成就，但也存在著很大的問題，目前在煤礦的檢測(cè)控制以及管理方面存在著一系列的問題和缺陷：及時(shí)，一些煤礦的自動(dòng)化系統(tǒng)管理不夠集中，各個(gè)部門的信息之間不能互通，從而造成了資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，由于煤礦的自動(dòng)化子系統(tǒng)處于相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，因此造成了各個(gè)子系統(tǒng)之間不能夠有效地進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合，致使每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)不能很好地銜接，進(jìn)一步降低了煤礦生產(chǎn)的效率。第二，由于部分煤礦信息化與系統(tǒng)化建設(shè)不健全導(dǎo)致材料的嚴(yán)重浪費(fèi)，通訊線路之間出現(xiàn)重復(fù)投資建設(shè)的現(xiàn)象，這大大增加了投資建設(shè)的費(fèi)用，而且造成了整個(gè)系統(tǒng)龐大的維護(hù)量，維修起來不僅困難，還耗費(fèi)了大量的資金。第三，各個(gè)系統(tǒng)之間都要建設(shè)相對(duì)應(yīng)的管理制度，并且要設(shè)置相對(duì)應(yīng)的管理崗位和管理人員，各個(gè)系統(tǒng)還需要配備相關(guān)的維修人員、值守人員和巡檢人員等，這導(dǎo)致了人力資源和管理資源的浪費(fèi)。第四，由于信息系統(tǒng)的單一，因此很難對(duì)礦山的整體進(jìn)行統(tǒng)一的管理，再加上各個(gè)系統(tǒng)間無法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效共享，無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的檢測(cè)和調(diào)度，這些在一定程度上大大影響了生產(chǎn)力水平的提高，不能使各種資源進(jìn)行有效的整合，從而不能發(fā)揮出其工作效率和較大限度地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

2煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)以及其效益價(jià)值

2.1煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)

2.1.1建設(shè)全礦井能夠自動(dòng)控制信息傳輸以及及時(shí)處理信息的總集成的系統(tǒng)平臺(tái)，在平臺(tái)的建立下實(shí)現(xiàn)在地面的集控中心對(duì)井下的排水、供電、軌道、通風(fēng)、壓風(fēng)、選煤等設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，較大限度地實(shí)現(xiàn)井下以及其他崗位無人值守的狀態(tài)，減少工作人員的工作量提高工作效率，確保礦井的安全。

2.1.2建立的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，在地面接入煤礦的自動(dòng)化平臺(tái)，實(shí)施煤礦的安全監(jiān)控以及各個(gè)工作人員的定位等，從而使礦井的自動(dòng)化信息和安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)信息達(dá)到集中和共享的狀態(tài)，對(duì)井下所有重要地點(diǎn)的溫度、風(fēng)速、風(fēng)門以及局扇開停進(jìn)行全自動(dòng)的監(jiān)測(cè)，此外對(duì)于井下工作人員的分布情況也進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)。

2.1.3建立礦井的電視監(jiān)控系統(tǒng)，通過視頻的監(jiān)控系統(tǒng)把井下的攝像機(jī)信號(hào)以及地面的重要地點(diǎn)的信號(hào)傳輸?shù)降孛娴囊曨l服務(wù)器上，在集控中心進(jìn)行圖像的切換和顯示，保障了地面的遠(yuǎn)程控制。

2.1.4建立的礦井移動(dòng)通信系統(tǒng)，使井下的工作人員能夠與集控中心清晰地通話，進(jìn)一步加強(qiáng)各個(gè)部門和各個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，為地面的遠(yuǎn)程控制提供便利暢通的通訊手段。

2.1.5建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)以及數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，完成煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與管理網(wǎng)絡(luò)的無縫安全對(duì)接，把煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)控信息、井下的視頻監(jiān)控信息、自動(dòng)化信息以及管理信息系統(tǒng)有效地連接起來，實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門、各個(gè)系統(tǒng)的各類信息在整個(gè)公司的互通和共享。

2.2煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的效益分析

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)所能創(chuàng)造的效益價(jià)值包括安全效益、投資效益、管理效益以及生產(chǎn)效益四個(gè)方面：

2.2.1安全效益。建設(shè)煤礦綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)，可以通過建立系統(tǒng)的地面監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步多方位地實(shí)時(shí)監(jiān)控井下工作人員的工作情況和工作狀態(tài)，以確保井下工作人員的工作效率和人身安全。另外，能夠使數(shù)據(jù)達(dá)到互通和共享，通過報(bào)警聯(lián)動(dòng)來減少礦井事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

2.2.2投資效益。通過煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)可以減少傳輸設(shè)備和傳輸線纜的重復(fù)投資建設(shè)，也能節(jié)省一部分維修資金，節(jié)省軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)庫以及組態(tài)軟件的重復(fù)投資建設(shè)，建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)和監(jiān)控平臺(tái)以及傳輸平臺(tái)為一體的綜合性自動(dòng)化的系統(tǒng)，達(dá)到一次性的投資和管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)長期的受益。

2.2.3管理效益。為了使煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時(shí)能夠有效地進(jìn)行整體的管理和調(diào)度，必須要建設(shè)一個(gè)管理和監(jiān)測(cè)融為一體的煤礦綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)，這樣一來就可以不斷提高煤礦集中管理的效率，為煤礦企業(yè)提供了一個(gè)安全又高效的管理平臺(tái)。

2.2.4生產(chǎn)效益。煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，可以在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，能更有效地進(jìn)行判斷和分析，從而盡量減少停機(jī)事故的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命，減少在進(jìn)行人工操作時(shí)造成的操作失誤，此外還可以解決運(yùn)輸上的管理和調(diào)度問題，進(jìn)一步提高運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍省?

3煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循的原則

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)需要滿足性、計(jì)劃性、性、及時(shí)性、預(yù)見性、務(wù)實(shí)性、靈活性等特性，在進(jìn)行煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中要遵循以下五個(gè)方面的原則，才能使整個(gè)建設(shè)更加合理有效和完整：

3.1人機(jī)能夠協(xié)調(diào)配合完成工作的原則

煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)需要達(dá)到一種在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)任何故障的情況下都能夠自動(dòng)報(bào)警的狀態(tài)，并且能夠有效地完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，從而使整體的管理以及監(jiān)測(cè)的工作效率都能夠提高。

3.2通過信息資源的有效整合實(shí)現(xiàn)綜合管理的原則

各個(gè)部門之間應(yīng)該有效的實(shí)現(xiàn)信息的互通和共享，不能沒有溝通和銜接，各自為政，達(dá)到既沒有多余無用的信息，又要保持信息的和豐富，在安全保密的前提下使每一個(gè)部門的工作人員都能夠很容易得到自己所需要的信息。

3.3兼顧分步實(shí)施與統(tǒng)一規(guī)劃的原則

在建設(shè)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的體系時(shí)，要同時(shí)兼顧分步實(shí)施與統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)行任務(wù)計(jì)劃的分配時(shí)，從總體的目標(biāo)出發(fā)，然后把建設(shè)的任務(wù)逐步的向下傳達(dá)，任務(wù)傳達(dá)完之后在具體實(shí)施任務(wù)的時(shí)候，要遵循從高到低、從下往上的原則，也就是首先要根據(jù)底層部門的實(shí)際情況，逐步往中層和高層邁進(jìn)，一步步地最終完成目標(biāo)計(jì)劃。這樣不僅可以使整個(gè)規(guī)劃建設(shè)協(xié)調(diào)一致，不產(chǎn)生不必要的沖突和矛盾，還可以保障信息來源的有效性和信息處理時(shí)的依據(jù)性。

3.4兼容并蓄的原則

應(yīng)該把各類子系統(tǒng)的功能都融合到煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的平臺(tái)中，在充分發(fā)揮各個(gè)子系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)集中有效的調(diào)度與監(jiān)控。

3.5相對(duì)穩(wěn)定與適應(yīng)變化結(jié)合的原則

由于信息技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，煤礦產(chǎn)業(yè)很容易面臨技術(shù)與管理的革新，為了更快適應(yīng)新形勢(shì)的變化，煤礦的自動(dòng)化系統(tǒng)隨時(shí)會(huì)進(jìn)行調(diào)整和改造，因此在這種情況下，要盡量從長遠(yuǎn)的利益和目標(biāo)出發(fā)，不斷完善和穩(wěn)定系統(tǒng)的建設(shè)，使系統(tǒng)在生命周期內(nèi)不用頻繁的改造和更換，進(jìn)而達(dá)到能夠穩(wěn)定有效的使用。

4煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的整體架構(gòu)

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要是以1000M的工業(yè)以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)支撐，它主要分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩層：內(nèi)網(wǎng)主要是為了防止病毒或者黑客的入侵等，進(jìn)而接入各個(gè)子系統(tǒng)和控制層；外網(wǎng)主要是為了方便公司內(nèi)部的管理人員以及行政人員進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理和監(jiān)控，它的組成主要就是信息網(wǎng)。煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)是由四個(gè)層次組成的：

4.1接入層

它主要是為了實(shí)現(xiàn)與各個(gè)子系統(tǒng)的有效接入，把系統(tǒng)智能的控制設(shè)備和各個(gè)子系統(tǒng)通過接口或者其他的工業(yè)總線有效接入1000M工業(yè)以太網(wǎng)，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)則通過網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與1000M以太網(wǎng)的接入。

4.2數(shù)據(jù)的收集處理層

它主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)收集和處理，各個(gè)子系統(tǒng)把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)收集處理層，然后再經(jīng)過一定的處理之后形成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，接著再上傳到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，是把統(tǒng)一之后的數(shù)據(jù)上傳到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)。這樣一來就能夠方便上層系統(tǒng)隨時(shí)的顯示、調(diào)用和處理。

4.3控制層

控制層是一個(gè)開放性的網(wǎng)絡(luò)，它連接了整個(gè)操作監(jiān)控站的計(jì)算機(jī)以及其他的智能控制單元，是整個(gè)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的中間層。它主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的控制和監(jiān)視，控制層的設(shè)備為了能夠防止井下出現(xiàn)安全事故的發(fā)生，適應(yīng)井下的特殊工作環(huán)境，選用專門的具有煤礦防爆合格證和煤礦安全標(biāo)志的設(shè)備，而且還采用了先進(jìn)的智能控制設(shè)備，具有高技術(shù)、高性的特性。為了減少網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)，進(jìn)而增強(qiáng)通訊網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)具備的生存能力，現(xiàn)場(chǎng)要采用放射式的冗余網(wǎng)絡(luò)，通過建立一個(gè)環(huán)狀的光纖以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余。

4.4信息層

所謂的信息層主要采用的是工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)把服務(wù)器、人機(jī)接口和網(wǎng)關(guān)通過Web服務(wù)器連接到整個(gè)管理信息系統(tǒng)平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)公司內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)信息的管理和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集。這種技術(shù)適應(yīng)了當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展，有效地避免了由于黑客或者病毒的侵入而造成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓的問題，能夠通過圖形、圖像、聲音以及數(shù)據(jù)等不同的方式來為管理人員提供決策的依據(jù)，方便他們進(jìn)行各類報(bào)表的查詢，提供了一個(gè)安全的生產(chǎn)信息。

5煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)

5.1通訊系統(tǒng)

通訊系統(tǒng)對(duì)于其時(shí)效性和即時(shí)性的要求非常高，它在整個(gè)煤礦安全生產(chǎn)的調(diào)度過程中起著不可替代的重要作用，通訊系統(tǒng)主要分為無線的通訊系統(tǒng)和有線的通訊系統(tǒng)，最終的目的都是為了保障在任何情況和任何狀態(tài)下都盡量能夠有效地運(yùn)行通訊系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)的聯(lián)系。

5.1.1無線的通訊系統(tǒng)。無線通訊系統(tǒng)的建立為工作人員在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時(shí)遇到突發(fā)狀況時(shí)可以有效地進(jìn)行應(yīng)急救援提供了前提和基礎(chǔ)，也保障了生產(chǎn)的調(diào)度和安全監(jiān)控的有效實(shí)施，它主要是由礦井光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了系統(tǒng)主干傳輸平臺(tái)，用有線主干以及無線終端相結(jié)合的無線通信網(wǎng)絡(luò)來全權(quán)覆蓋煤礦井下的全部地點(diǎn)，包括地面上相關(guān)的重要部分，有效地實(shí)現(xiàn)了人員之間及時(shí)的語音通訊和人員之間的管理。無線的通訊系統(tǒng)主要是由電源、語音網(wǎng)關(guān)、管理主機(jī)、礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、礦用無線通信基站等組成的，可以為各類的工作人員和監(jiān)測(cè)人員實(shí)施定位，還可以實(shí)現(xiàn)井上以及井下的無線通信。

5.1.2有線的通訊系統(tǒng)。有線通訊系統(tǒng)的建立主要是因?yàn)榭紤]到無線的通訊系統(tǒng)會(huì)受到來自不同方面的干擾，抗干擾的能力比較差，從而造成通訊信號(hào)的混亂，因此才需要建立有線的通訊系統(tǒng)。有線通訊系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)在無線通訊系統(tǒng)受到強(qiáng)大的干擾而不能正常的進(jìn)行工作時(shí)，代替無線通訊系統(tǒng)完成井下的部分單機(jī)與地面之間的通話、井下某個(gè)地點(diǎn)與調(diào)度室之間的通話、井下的工作人員與地面工作人員間的通話、幾個(gè)工作人員同時(shí)的通話以及在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)工作人員的緊急呼叫。有線通訊系統(tǒng)主要是由位于地面的主交換機(jī)與井下以及地面各地點(diǎn)的電話單機(jī)組成，各個(gè)地點(diǎn)的電話單機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)的總線連接到主交換機(jī)中。

5.2工業(yè)電視系統(tǒng)

工業(yè)電視系統(tǒng)是煤礦實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信息化遠(yuǎn)程監(jiān)控的一個(gè)輔助系統(tǒng)，它可以直觀地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的重要的設(shè)備以及工作環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)視，工業(yè)電視系統(tǒng)是由現(xiàn)場(chǎng)的傳輸光纜、防爆攝像機(jī)等組成的，可以有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的資源共享。

5.3大屏幕顯示系統(tǒng)

通過設(shè)置大屏幕的顯示系統(tǒng)從而對(duì)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各種圖像以及視頻等進(jìn)行多畫面、高清晰的顯示和分析，配備多臺(tái)電視組成電視墻，可以通過這些進(jìn)一步清晰直觀地看到各種信息的展示，不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和集中調(diào)度，還可以使工作人員及時(shí)地做出判斷和處理。

5.4不間斷的電源系統(tǒng)

不間斷的電源系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)煤礦生產(chǎn)也是非常重要的，它主要是為煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)和計(jì)算機(jī)服務(wù)器等重要設(shè)備提供不間斷的電源支持，在出現(xiàn)大面積停電的時(shí)候，可以有效地應(yīng)對(duì)這種突發(fā)狀況，使整個(gè)系統(tǒng)能夠保持正常的工作，而且還保障煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)橥蝗坏耐ｋ娛鹿识斐蓳p壞。

5.5集控中心機(jī)房

集控中心機(jī)房主要是包括空調(diào)的工程、電氣工程以及安全工程、消防工程與設(shè)備監(jiān)控工程等部分，它的環(huán)境不僅是為了滿足工作人員對(duì)溫度、濕度以及噪音干擾等的需求，還為了滿足計(jì)算機(jī)等各種微電子設(shè)備的需求。

5.6接地防雷系統(tǒng)

接地防雷系統(tǒng)是為了避免由于巨大的電流以及雷擊對(duì)電信和各種計(jì)算機(jī)設(shè)備造成的危害，它是必須根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定和合理的標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場(chǎng)的一些實(shí)際情況來進(jìn)行建設(shè)的，是為了較大限度地保障工作人員和相關(guān)設(shè)備的安全。

6結(jié)語

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)是煤礦企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，也是必然要求，我們應(yīng)加快煤礦管理系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化和信息化的建設(shè)，為了保障煤礦的生產(chǎn)安全，為了能給煤礦的各項(xiàng)經(jīng)營與管理提供高效便捷的信息服務(wù)渠道，我們應(yīng)該結(jié)合當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新的理念，進(jìn)一步總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，取其精華，去其糟粕，不斷完善和提高煤礦行業(yè)信息化的水平，實(shí)現(xiàn)有穩(wěn)定的性能、快速的應(yīng)用以及先進(jìn)實(shí)用、功能齊全的綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)，在大力保障煤礦安全生產(chǎn)的前提下創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

作者：劉會(huì)軍 單位：神華新疆能源有限責(zé)任公司

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化技術(shù)研究

摘要：

我國是一個(gè)地域廣闊的國家，煤炭礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富，成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速增長的主要?jiǎng)恿Α５请S著煤礦資源的大肆的開采，致使煤炭資源急劇減少，如何能夠利用先進(jìn)技術(shù)來提升煤礦開采效率，提升資源利用效率顯得尤為必要。在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，深入剖析我國當(dāng)前煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的問題，充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，建立完善的監(jiān)測(cè)、控制和管理一體化的系統(tǒng)，提升煤礦生產(chǎn)成效。文章主要就煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況，從多種角度來完善系統(tǒng)功能，提升煤礦開采成效。

關(guān)鍵詞：

煤礦；自動(dòng)化系統(tǒng)；研究；設(shè)計(jì)；現(xiàn)場(chǎng)總線

國外在煤礦開采和管理中應(yīng)用的系統(tǒng)經(jīng)過不斷完善和創(chuàng)新，已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在的第四代以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了較為可觀的成效。我國從國外引進(jìn)的HIMASS系統(tǒng)是美國新研發(fā)的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，承擔(dān)著煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)的重?fù)?dān)，包括煤礦下各種溫度、負(fù)壓和瓦斯指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況等等，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的生產(chǎn)和監(jiān)控。由此看來，加強(qiáng)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)分析是尤為必要的，對(duì)于后續(xù)理論研究和實(shí)踐工作開展具有一定參考價(jià)值。

1我國煤礦控制系統(tǒng)中存在的問題

我國對(duì)于煤礦控制系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計(jì)重視程度較高，自上個(gè)世紀(jì)80年代以來，相繼研發(fā)出了一系列監(jiān)控系統(tǒng)，但更多的是集中在控制階段，設(shè)置控制中心，在井下設(shè)置多個(gè)測(cè)控分站，將收集得來的信息傳輸?shù)街髡荆?jīng)過處理后下達(dá)控制命令，最終由分站執(zhí)行。信息傳輸主要是通過電纜和光纖，根據(jù)相應(yīng)的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)，但是其中仍然存在一系列問題有待完善：其一，通信協(xié)議不規(guī)范。當(dāng)前很多監(jiān)控系統(tǒng)均是采用各自廠家的通信協(xié)議，所以不同廠家生產(chǎn)的系統(tǒng)之間兼容性不強(qiáng)，很容易造成設(shè)備重復(fù)購置，或是軟件無法重新升級(jí)等后果[1]。其二，井下信息傳輸設(shè)備物理接口協(xié)議不規(guī)范，致使用戶無法拓展系統(tǒng)功能，在實(shí)際應(yīng)用中由于不同系統(tǒng)的調(diào)制頻率和收發(fā)電壓幅值差異，導(dǎo)致不同系統(tǒng)分站不兼容；其三，煤礦監(jiān)控系統(tǒng)所使用的設(shè)備多數(shù)是單片機(jī)或微處理器為核心，自身不具備計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議等。

2煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要是發(fā)揮計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建立完善的自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，并將收集所得信息集中在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。運(yùn)用多種現(xiàn)代化信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，建立完善、統(tǒng)一的控制系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)運(yùn)行方式進(jìn)行創(chuàng)新和完善，形成多方位的煤礦生產(chǎn)過程控制自動(dòng)化、生產(chǎn)調(diào)度自動(dòng)化和業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而更為地對(duì)煤礦生產(chǎn)情況監(jiān)督和管理，確保生產(chǎn)活動(dòng)能夠安全有序運(yùn)行，一旦出現(xiàn)異常情況可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)予以解決[2]。生產(chǎn)控制層各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備主要是在統(tǒng)一的調(diào)度室延伸到井下，井下的光纖作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，節(jié)點(diǎn)則是作為嵌入式設(shè)備，充當(dāng)系統(tǒng)的信息收集站。生產(chǎn)控制層將不同廠家生產(chǎn)、技術(shù)方式、不同標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行加工和處理，實(shí)現(xiàn)信息資源的貢獻(xiàn)，有效解決以往信息資源不能共享和溝通不暢的問題，提升信息資源利用效率，為后續(xù)生產(chǎn)管理活動(dòng)有序開展奠定基礎(chǔ)[3]。煤礦生產(chǎn)過程中涉及到的環(huán)節(jié)較多，在生產(chǎn)活動(dòng)開展中會(huì)產(chǎn)生大量的信息，這些信息中蘊(yùn)含大量的生產(chǎn)信息，如果分散處理，可能造成信息的丟失和損壞，形成信息孤島，影響到信息資源的共享和利用。

2.2軟件體系結(jié)構(gòu)

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件主要是采用組態(tài)化設(shè)計(jì)，整合井下環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的自動(dòng)化系統(tǒng)。組態(tài)軟件是通過I/O驅(qū)動(dòng)，從現(xiàn)場(chǎng)收集到的信息加工和處理后，以直觀生動(dòng)的圖形方式呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上；加工主站的控制命令傳輸?shù)絀/O設(shè)備中，對(duì)于重要的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)使用提供檢索和利用功能。一旦出現(xiàn)異常情況，可以向值班人員發(fā)出預(yù)警信息，并做好預(yù)警信息的記錄[4]。

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。作為組態(tài)軟件中核心部分，具備歷史數(shù)據(jù)檢索功能，一旦出現(xiàn)事故報(bào)警處理，存儲(chǔ)報(bào)警數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析和計(jì)算，還可以實(shí)現(xiàn)I/O數(shù)據(jù)連接等等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中主要由幾個(gè)部分組成，其一，組態(tài)數(shù)據(jù)庫作為該系統(tǒng)中的核心配置，主要是負(fù)責(zé)記錄收集得到的設(shè)備運(yùn)行情況，將數(shù)據(jù)屬性和相關(guān)性進(jìn)行分析，為后續(xù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)完善提供數(shù)據(jù)支撐；其二，事件庫則是在事故報(bào)警中的數(shù)據(jù)信息，可以自動(dòng)化處理緊急事情；其三，主動(dòng)規(guī)則庫，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇要監(jiān)控的事件。

（2）I/O驅(qū)動(dòng)。組態(tài)軟件的實(shí)施數(shù)據(jù)庫主要是為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信連接，實(shí)現(xiàn)資源信息的共享和交換，I/O驅(qū)動(dòng)是設(shè)備交互的橋梁，實(shí)時(shí)性和性是數(shù)據(jù)庫正常運(yùn)行的首要前提，為了確保數(shù)據(jù)信息的正常傳輸，應(yīng)統(tǒng)一硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)。DCS和PLC控制設(shè)備；Etherent、Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口裝置；PC總線工業(yè)計(jì)算機(jī)板卡裝置。

2.3關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中主要包括環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、綜合接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中環(huán)網(wǎng)交換機(jī)則是構(gòu)建礦井工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要設(shè)備，自身具有十分突出的特性，電源輸入范圍廣、電源波動(dòng)范圍大以及容易安裝和檢修等優(yōu)勢(shì)，能夠更好的適應(yīng)惡劣環(huán)境。綜合接入網(wǎng)關(guān)則是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)和分站接入功能的裝置，將現(xiàn)場(chǎng)總線信息數(shù)據(jù)收集到特高新網(wǎng)絡(luò)中，借助光纖傳輸?shù)较到y(tǒng)中，較之傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)而言，有效改善了監(jiān)控系統(tǒng)封閉性缺陷。

3結(jié)束語

綜上所述，煤礦作為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的重要?jiǎng)恿Γ饾u進(jìn)入到深井作業(yè)階段，對(duì)于開采技術(shù)和工藝提出了更高的要求。應(yīng)用信息化技術(shù)，建立煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控井下生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動(dòng)的統(tǒng)一調(diào)度和安排，降低人工管理可能存在的失誤可能性，提升工作成效。與此同時(shí)，井下一旦出現(xiàn)安全隱患和異常現(xiàn)象，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)工作面電、瓦斯控制，分析潛在的爆炸情況，提高礦井自動(dòng)化管理水平。

作者:王紅凱 單位:陜煤彬長胡家河礦業(yè)有限公司

煤礦綜合自動(dòng)化論文:綜合自動(dòng)化技術(shù)的煤礦管理系統(tǒng)論文

1綜合自動(dòng)化技術(shù)在煤礦行業(yè)管理中的應(yīng)用

1.1綜合自動(dòng)化技術(shù)在煤礦管理中的應(yīng)用由于我國在煤礦綜合自動(dòng)化技術(shù)的起步較晚，研發(fā)的方法較少，自動(dòng)化疾控技術(shù)的水平較為薄弱，沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此，大多數(shù)煤礦企業(yè)在選擇綜合自動(dòng)化的設(shè)備時(shí)都是引用國外的設(shè)備，現(xiàn)如今煤礦企業(yè)廣泛運(yùn)用最多的是礦井安全檢測(cè)系統(tǒng)，它主要采用的是煤礦綜合自動(dòng)化的集控技術(shù)。隨著近幾年我國信息化技術(shù)的發(fā)展步伐加快，國家的經(jīng)濟(jì)增長速度加快，煤礦企業(yè)在引進(jìn)大量進(jìn)口設(shè)備的同時(shí)也開始自主研發(fā)和吸收新的理念，結(jié)合我國煤礦企業(yè)的實(shí)際情況來看，通過引導(dǎo)和開發(fā)創(chuàng)新科技、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的應(yīng)用及推廣，可讓煤礦行業(yè)的綜合自動(dòng)化地位走出國門，達(dá)到研究及探討該項(xiàng)應(yīng)用的核心價(jià)值的目的。

1.2綜合自動(dòng)化技術(shù)在管理煤井提升機(jī)中的應(yīng)用要做好煤礦的開采工作，其在設(shè)備的運(yùn)用上也非常重要。煤礦開采的主要設(shè)備是煤礦礦井提升機(jī)，它具備重量大、體積大、控制難度大等特點(diǎn)。在煤礦開采的過程中，為實(shí)現(xiàn)有效管理提升機(jī)驅(qū)動(dòng)和提升滾筒部分整合的效果，有效的改造和創(chuàng)新可以達(dá)到提升機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的升級(jí)，使其用起來方便簡(jiǎn)單。為保障該項(xiàng)設(shè)備在管理上的安全穩(wěn)定、實(shí)用的特性，在設(shè)備的構(gòu)建時(shí)要進(jìn)行數(shù)字化、智能化的識(shí)別和監(jiān)測(cè)。如在煤礦開采中尋找礦井地質(zhì)時(shí)可以有效地運(yùn)用設(shè)備本身的核心微處理器進(jìn)行，它可以監(jiān)控和檢測(cè)到出現(xiàn)故障的地址，做到診斷設(shè)備的能力，達(dá)到信息網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備的通信結(jié)合，極大地便利了設(shè)備的安裝和升級(jí)。

1.3綜合自動(dòng)化技術(shù)在管理傳送帶礦井中的應(yīng)用為保障煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中將煤炭完整地送到目的地，其在向礦井運(yùn)輸?shù)倪^程中必須要做到傳送帶傳送的連續(xù)性。我國在煤礦行業(yè)中對(duì)于傳送帶已經(jīng)被廣泛使用，它是通過帶式的傳送方式，將設(shè)備中的產(chǎn)物在確保運(yùn)輸量和安全性的前提下實(shí)現(xiàn)管理綜合自動(dòng)化的產(chǎn)物。它的結(jié)構(gòu)中使用了3GST啟動(dòng)設(shè)置，通過有效的、智能化的解決操作來進(jìn)行原煤的不間斷運(yùn)輸，其結(jié)構(gòu)中存在的優(yōu)勢(shì)是可以提高設(shè)備的工作效率，減少設(shè)備故障、避免設(shè)備出錯(cuò)。但當(dāng)它進(jìn)行管理長距離的運(yùn)輸時(shí)，盡管達(dá)到了設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化要求，但仍然還有一些不夠完善的地方需要改進(jìn)，如傳送帶的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)管理上容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，不能完整地除去設(shè)備故障，對(duì)其整個(gè)設(shè)備的性以及設(shè)備的壽命造成了一定的影響。因此，煤礦企業(yè)在通過傳送帶礦井的使用部分還需加強(qiáng)，只有對(duì)此進(jìn)行不斷的研究和分析，才能確保設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)拈L久性和穩(wěn)定性。

1.4電牽引采煤機(jī)在煤礦管理系統(tǒng)中的應(yīng)用電采煤機(jī)作為煤礦綜合自動(dòng)化集控技術(shù)中一項(xiàng)很典型的應(yīng)用，它主要是運(yùn)用采煤機(jī)與電牽引技術(shù)相結(jié)合，利用電來牽引采煤機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)下滑制發(fā)電，達(dá)到電能在采煤機(jī)中的應(yīng)用。電牽引采煤機(jī)具有少故障、穩(wěn)定性高、維護(hù)時(shí)間少的特點(diǎn)，它在合理選取和使用設(shè)備的啟動(dòng)控電系統(tǒng)中，可以高效穩(wěn)定地提高其轉(zhuǎn)動(dòng)能力。隨著電子信息技術(shù)的不斷涌進(jìn)和應(yīng)用，電牽引采煤機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)長久而穩(wěn)定發(fā)展的源動(dòng)力。

1.5煤礦綜合自動(dòng)化技術(shù)在其他設(shè)備的應(yīng)用煤礦綜合自動(dòng)化技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)，也在主流設(shè)備上不斷開發(fā)和創(chuàng)新，它所采用的液壓控制與信息技術(shù)相結(jié)合的理念已經(jīng)成為電液控制礦井開采的中堅(jiān)力量。它能使采礦設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)智能化模式，有效減少在煤礦開采作業(yè)中出現(xiàn)相互沖擊的現(xiàn)象，給煤礦開采業(yè)提供了比較穩(wěn)定的電力系統(tǒng)保障，滿足了采礦過程中大功率電器的使用需求。

2煤礦管理系統(tǒng)在綜合自動(dòng)化技術(shù)中的發(fā)展趨勢(shì)

2.1煤礦管理系統(tǒng)的實(shí)用性發(fā)展目前我國對(duì)于煤礦管理系統(tǒng)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有三大特征：信息化、智能化和程序化。以這三個(gè)特征為出發(fā)點(diǎn)，可以體現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)也較多，如設(shè)備自動(dòng)化使用便捷，在設(shè)備維修上較少，具備安全等特點(diǎn)。因此，在煤礦管理系統(tǒng)綜合自動(dòng)化設(shè)備上人們更注重其實(shí)用性。當(dāng)前的煤礦綜合自動(dòng)化形式，站在煤礦工人的角度來講，其大大減少了工作壓力，降低了作業(yè)難度；站在企業(yè)發(fā)展的角度來講，煤礦管理系統(tǒng)利用綜合自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過程中提高了生產(chǎn)效率，加強(qiáng)了安全穩(wěn)定性。盡管我國目前的煤礦綜合自動(dòng)化的使用無法與其他發(fā)達(dá)國家相比，而且相應(yīng)的技術(shù)上還有較大的差距，因此我國煤礦企業(yè)在綜合自動(dòng)化的發(fā)展中要加大時(shí)間和資金的投入，加快生產(chǎn)和發(fā)展的速度。

2.2煤礦管理系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展煤礦管理系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展是目前煤礦行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向，其作為企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的核心，在未來發(fā)展中有一定的優(yōu)勢(shì)作用。我國現(xiàn)在很重視煤礦行業(yè)的開發(fā)技術(shù)和配套設(shè)施的設(shè)計(jì)，并要求煤礦行業(yè)開發(fā)要有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)分析不難看出，我國如想提高高產(chǎn)出和高曠工作業(yè)的安全性就必須建立自主產(chǎn)權(quán)的核心設(shè)備和裝置。在設(shè)備通信上實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、性，要加強(qiáng)設(shè)備實(shí)時(shí)信息的收集與整理，并且對(duì)其進(jìn)行分類和存檔，將部分有價(jià)值的信息進(jìn)行回收整合，為創(chuàng)新煤礦管理系統(tǒng)中生產(chǎn)設(shè)備和工藝水平提供有效的資料幫助。

2.3煤礦管理系統(tǒng)的安全性發(fā)展煤礦管理系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)主要體現(xiàn)在智能化和自動(dòng)化上，其在煤礦開采行業(yè)發(fā)展中起著不小的推進(jìn)作用。如現(xiàn)階段人們所廣泛運(yùn)用的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，它可以在無人幫助和工作的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦礦井作業(yè)的開采和控制，還能通過運(yùn)輸傳遞的方式，記錄并統(tǒng)計(jì)工作時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及礦井中的溫度及濕度狀態(tài)等。由于礦井工作的風(fēng)險(xiǎn)性比較大，且屬于事故多發(fā)場(chǎng)地，如瓦斯爆炸、地壓沖擊、火災(zāi)等都是造成事故危險(xiǎn)的因素。因此，對(duì)于煤礦的生產(chǎn)安全環(huán)節(jié)要引起足夠的重視。在煤礦的開采過程中或者完工后，要對(duì)所有的電路設(shè)備進(jìn)行安全檢查工作，并且要及時(shí)了解礦井下工作人員的情況，以免引起不必要的事故發(fā)生。

3結(jié)語

綜上所述，我國煤礦管理系統(tǒng)在綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展中還處于起步階段，為實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)的發(fā)展歷程，必須要在綜合自動(dòng)化技術(shù)上構(gòu)建自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，將自動(dòng)化、智能化和高效化引入到技術(shù)目標(biāo)中，結(jié)合集控技術(shù)的發(fā)展，將綜合自動(dòng)化技術(shù)日漸完善和創(chuàng)新。總之，要加大對(duì)采礦工作中人力物力的投入，改進(jìn)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的不足，提高生產(chǎn)效率，減少成本支出是實(shí)現(xiàn)煤礦管理系統(tǒng)在綜合自動(dòng)化技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。

作者：景明偉單位：寧夏王洼煤業(yè)有限公司銀洞溝煤礦

煤礦綜合自動(dòng)化論文:核桃峪煤礦綜合自動(dòng)化管控平臺(tái)研究及應(yīng)用

摘 要：文章根據(jù)核桃峪煤礦實(shí)際情況，采用高性、機(jī)電一體化采掘設(shè)備，并建立管理與控制一體化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，將核桃峪礦井建成一個(gè)自動(dòng)化、信息化、安全、高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化“管控一體化”礦井，是礦井建設(shè)的總體目標(biāo)。綜合自動(dòng)化管控平臺(tái)的建設(shè)將為保障煤礦安全生產(chǎn)、高產(chǎn)高效，配置了自動(dòng)化技術(shù)水平較高的全礦生產(chǎn)過程綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，建立現(xiàn)代化的、覆蓋礦井各生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)、采、掘、運(yùn)的綜合調(diào)度和生產(chǎn)過程自動(dòng)化，換算成經(jīng)濟(jì)效益約合500萬/年。

關(guān)鍵詞：煤礦；自動(dòng)化；管控平臺(tái)

1 華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司核桃峪煤礦基本情況

核桃峪井田位于甘肅省慶陽市正寧縣西南部，行政區(qū)劃屬正寧縣宮河、周家鄉(xiāng)和寧縣中村鄉(xiāng)管轄。根據(jù)寧正礦區(qū)總體規(guī)劃，井田范圍由20個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，東西長約15 km，南北寬約12 km，面積183.19 km2。

井田東部為無煤帶邊界；南部為陜、甘省界；西部與本礦區(qū)新莊井田相鄰，其中西南部為寧縣、正寧縣的縣界（無日天溝溝口位置）；北部以探礦權(quán)邊界為基礎(chǔ)取直后與寧中勘查區(qū)相鄰。本礦設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量1 229.53 Mt，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8.0 Mt/a，儲(chǔ)量備用系數(shù)按1.4考慮，則礦井的服務(wù)年限為109.8 a。

2 項(xiàng)目的背景和必要性

2.1 項(xiàng)目背景

隨著國家對(duì)煤礦安全的日益重視，“數(shù)字礦山、智能礦山”的概念越來越普及，其意義是建立在數(shù)字化、信息化、虛擬化、智能化、集成化基礎(chǔ)上的，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的管控一體化系統(tǒng)，它綜合考慮生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、環(huán)境、資源、安全和效益等各種因素，以如何提升生產(chǎn)要素有效生產(chǎn)率為目標(biāo)，以先進(jìn)的檢維修策略為載體，全員的行為全規(guī)范化為過程，以企業(yè)自動(dòng)化、信息化建設(shè)為基礎(chǔ)，在數(shù)字化、信息化、虛擬化、智能化、集成化基礎(chǔ)上的，綜合考慮了生產(chǎn)、設(shè)備、安全、管理、環(huán)境、資源和效益等各種因素，使信息化逐步由輔助生產(chǎn)經(jīng)營管理，轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)和引領(lǐng)企業(yè)管理模式創(chuàng)新，優(yōu)化企業(yè)資源配置，提高經(jīng)營決策水平，保障安全、清潔、高效發(fā)展的主要推動(dòng)力。其平臺(tái)建設(shè)的核心思路就是“管理模式的轉(zhuǎn)變、檢維修模式的提升”。

2.2 項(xiàng)目必要性

2.2.1 國內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國煤炭資源豐富，煤種齊全。資源總量為5.5萬億t，其中已查明的資源儲(chǔ)量1萬億噸，排在俄羅斯（2.5萬億t）和美國（1.5萬億t）之后，居世界第三位。

而中國的煤炭產(chǎn)量居世界首位，煤礦數(shù)量多，超過世界上其他主要采煤國家的煤礦總數(shù)。

全國煤炭產(chǎn)量25億t/a，其中大型煤礦的產(chǎn)量13.5億t，比重54%，大型煤礦企業(yè)近600家；中型煤礦的產(chǎn)量4.5億噸，比重18%，中型煤礦企業(yè)近900家；小型煤礦產(chǎn)量控制在7億噸以內(nèi)，比重占28%，數(shù)量控制在1萬家。

2.2.2 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

作為世界主要產(chǎn)煤大國之一，美國也曾經(jīng)歷過安全狀況惡化、傷亡事故嚴(yán)重的年代。

煤礦安全專家估計(jì)，自從有煤礦以來，美國大約20萬礦工被事故吞噬了生命。20世紀(jì)前30年，美國煤礦每年平均事故死亡2 000多人；進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，傷亡人數(shù)才迅速減少， 2 000年死亡40人。

從國際上公認(rèn)的安全生產(chǎn)指標(biāo)百萬噸死亡率來看，美國的這一指標(biāo)已下降到0.035左右。從總的歷史趨勢(shì)看，美國的煤礦安全狀況在100多年中得到了大幅度的改善，死亡率甚至比漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和零售業(yè)還要低。

3 項(xiàng)目實(shí)施方案

核桃峪煤礦綜合自動(dòng)化管控平臺(tái)是一個(gè)集現(xiàn)代管理理念、現(xiàn)代化技術(shù)、資源和管理手段融合為一體，能夠支撐核桃峪煤礦實(shí)現(xiàn)經(jīng)營和管理戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，滿足全礦范圍內(nèi)各個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)口部門的多媒體信息采集、傳輸、存儲(chǔ)和加工處理需要的企業(yè)綜合數(shù)字化信息系統(tǒng)，使其網(wǎng)絡(luò)、軟件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用均能符合企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，體系結(jié)構(gòu)符合國際標(biāo)準(zhǔn)或國家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4 項(xiàng)目目標(biāo)及執(zhí)行計(jì)劃

采用高性、機(jī)電一體化采掘設(shè)備，并建立管理與控制一體化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，將礦井建成一個(gè)自動(dòng)化、信息化、安全、高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化“管控一體化”礦井，是礦井建設(shè)的總體目標(biāo)。依據(jù)這一總體目標(biāo)，礦井綜合自動(dòng)化建設(shè)內(nèi)容包括：礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制，礦井安全生產(chǎn)環(huán)境、人員分布、視頻信息監(jiān)測(cè)監(jiān)控，調(diào)度通訊。

礦井自動(dòng)化控制與信息通訊集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)；礦井綜合管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)和決策信息分析系統(tǒng)三個(gè)層次內(nèi)容。

實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度管理和高效、現(xiàn)代化的經(jīng)營決策管理。

為保障煤礦安全、高效的生產(chǎn)，建設(shè)完善礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)全礦井的規(guī)范化、科學(xué)化的調(diào)度、指揮、管理。

5 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益

5.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

①此系統(tǒng)投入運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)的全過程、全要素管理，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享分析，減少安全生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，降低人力資源方面的投入，提高了礦井生產(chǎn)效率和現(xiàn)代化管理水平。有效的對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)監(jiān)控，能的掌握設(shè)備運(yùn)行情況，并通過人員作業(yè)行為，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，有利于設(shè)備的維護(hù)，減少設(shè)備的資金投入。

②設(shè)備購置費(fèi)用低：平臺(tái)設(shè)備購置費(fèi)用（含軟件平臺(tái)）為350萬元，同類型的管理信息化平臺(tái)購置費(fèi)用在大概在800萬元以上，本系統(tǒng)的購置費(fèi)用為同類型產(chǎn)品的45%，可節(jié)約最少55%的投資。

③系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低：在建莊煤礦采用了綜合自動(dòng)化管控平臺(tái)后，減少了各區(qū)隊(duì)各類信息的統(tǒng)計(jì)人員1人，減少生產(chǎn)過程崗位工1人，人力資源的各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)1人，全礦節(jié)省崗位工最少15人，按公司年均工資8.9萬計(jì)算，每年可節(jié)約開支133萬元，同時(shí)設(shè)備的不必要的損耗，減少設(shè)備運(yùn)行故障的發(fā)生，并減少安全事故的發(fā)生，同事每年可節(jié)約設(shè)備運(yùn)維費(fèi)及備件費(fèi)58萬元；

使用人員作業(yè)行為系統(tǒng)之后，大大提高了區(qū)隊(duì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)過程的管控，減少班中串崗、離崗等現(xiàn)象的發(fā)生，提高區(qū)隊(duì)工作效率，并減少安全事故的發(fā)生。

④監(jiān)控跟蹤設(shè)備的開停情況以及設(shè)備運(yùn)行情況、降低設(shè)備運(yùn)行能耗、從而較大限度地幫助企業(yè)有效使用現(xiàn)有生產(chǎn)資源。

⑤提高生產(chǎn)安全性。通過大量使用工業(yè)控制設(shè)備與系統(tǒng)，可以減少人工差錯(cuò)與干預(yù)，依靠技術(shù)手段提高安全性。

⑥精細(xì)化管理，降低企業(yè)生產(chǎn)過程成本。通過各種信息技術(shù)的使用，減少人工需求，降低人員成本。另外，應(yīng)用系統(tǒng)為管理者提供良好的工具，來改進(jìn)和優(yōu)化管理，降低成本消耗。

5.2 社會(huì)效益分析

①本項(xiàng)目投資大、科技含量高、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，有利于促進(jìn)結(jié)構(gòu)升級(jí)并形成新的優(yōu)勢(shì)。

②本項(xiàng)目產(chǎn)品使用先進(jìn)的圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、視頻技術(shù)、完善的班組建設(shè)規(guī)范以及各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，有利于該技術(shù)在煤礦行業(yè)的發(fā)展。

③使用系統(tǒng)之后，從整體上提高了煤礦整體信息化水平，并為煤礦培養(yǎng)了一大批信息化專業(yè)人才，從事系統(tǒng)的運(yùn)維工作，同比外包系統(tǒng)售后服務(wù)費(fèi)近百萬元。

④本項(xiàng)目使用國內(nèi)外先進(jìn)的管理理念，地設(shè)備故障分析方法，全新的設(shè)計(jì)思路來完成系統(tǒng)，完成后可以在行業(yè)內(nèi)推廣，推動(dòng)我國煤礦信息化、數(shù)字化系統(tǒng)的發(fā)展。

⑤該項(xiàng)目完成后可以作為“智慧礦山”和“數(shù)字礦山”的重要組成部分。

6 項(xiàng)目預(yù)期成果

此系統(tǒng)投入運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)的全過程、全要素管理，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享分析，減少安全生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，降低人力資源方面的投入，提高了礦井生產(chǎn)效率和現(xiàn)代化管理水平。

有效的對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)監(jiān)控，能的掌握設(shè)備運(yùn)行情況，并通過人員作業(yè)行為，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，有利于設(shè)備的維護(hù)，減少設(shè)備的資金投入。

7 結(jié) 語

本項(xiàng)目采用先進(jìn)的數(shù)字化、自動(dòng)化技術(shù)，目標(biāo)是建成國內(nèi)的，并且可以長時(shí)間經(jīng)驗(yàn)豐富的綜合智能化、數(shù)字化應(yīng)用管理平臺(tái)，以煤炭企業(yè)的“人、機(jī)、物、環(huán)”為基礎(chǔ)，PDCA模式為驅(qū)動(dòng)，打破信息孤單，實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)，并依據(jù)企業(yè)管理理念，持續(xù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提高企業(yè)的安全生產(chǎn)管控效率，進(jìn)而確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

7.1 實(shí)現(xiàn)礦井管理的職能化，為打造本質(zhì)安全型礦井提 供信息保障

建立包括完整的地質(zhì)信息、危險(xiǎn)源信息和生產(chǎn)信息的礦山模型，以人員作業(yè)管理為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)包括安全隱患的預(yù)先顯現(xiàn)，根據(jù)各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和檢查檢測(cè)系統(tǒng)返回的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，利用“煤礦綜合自動(dòng)化管控平臺(tái)”系統(tǒng)提供模型庫、方法庫對(duì)生產(chǎn)過程的各種危險(xiǎn)因素進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)各種安全隱患進(jìn)行超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，對(duì)不安全因素提前進(jìn)行整改，同時(shí)對(duì)有危險(xiǎn)性較大的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，對(duì)無法避免的災(zāi)變可以快速啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行緊急救援，依據(jù)井下人員定位技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，采用灰色理論和故障樹模型等多種分析法，結(jié)合危險(xiǎn)源（已知危險(xiǎn)源和決策支持系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析出的危險(xiǎn)源）實(shí)現(xiàn)對(duì)人的不安全行為的預(yù)警，減少物的不安全行為造成的作業(yè)人員傷亡。

7.2 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管理的精細(xì)化、智能化，為打造高產(chǎn)高 效礦井提供決策手段

在各個(gè)業(yè)務(wù)專業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)倉庫提供的完整信息和智能化分析工具，將現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、人員定位數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等，通過工業(yè)以太網(wǎng)及無線通訊網(wǎng)進(jìn)行多方位集成分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山的深層次管理。

7.3 高產(chǎn)高效、減員增效，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的較大化

綜合自動(dòng)化管控平臺(tái)的建設(shè)將為保障煤礦安全生產(chǎn)、高產(chǎn)高效，配置了自動(dòng)化技術(shù)水平較高的全礦生產(chǎn)過程綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，建立現(xiàn)代化的、覆蓋礦井各生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)、采、掘、運(yùn)的綜合調(diào)度和生產(chǎn)過程自動(dòng)化，切實(shí)達(dá)到減員增效的目的，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的較大化，換算成經(jīng)濟(jì)效益約合1000萬/年。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:淺談煤礦變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

摘要：傳統(tǒng)煤礦變電站存在的問題比較顯著，比如監(jiān)控失效差、設(shè)備安全性差等，這在某種程度上對(duì)煤礦變電站的安全運(yùn)行極為不利。本文探討了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)控裝置軟件和硬件的結(jié)構(gòu)以及原理，以期能夠?yàn)樵擁?xiàng)工作順利開展提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：煤礦；變電站；自動(dòng)化系統(tǒng)；通信協(xié)議

煤礦變電站在礦井安全生產(chǎn)和生活用電中充當(dāng)重要角色，不僅能夠負(fù)責(zé)電能的傳輸和分配，而且也負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)、控制和管理。以后煤礦變電站發(fā)展的趨勢(shì)就是自動(dòng)化以及無人值守，這也是科技進(jìn)步的必然結(jié)果，這種新變電站優(yōu)勢(shì)明顯，既能夠?qū)ΦV井供電系統(tǒng)電壓、電流、有無功功率等工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，又具有一系列優(yōu)點(diǎn)，比如環(huán)境溫度寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)、抗震性良好以及運(yùn)行條件平穩(wěn)等，這使煤礦生產(chǎn)以及生活用電都得到保障，不但安全，而且事故率低。

一、無人值守變電站自動(dòng)化系統(tǒng)組成分析

變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)系統(tǒng)最主要的功能就是通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和功能組合的形式，把變電站二次設(shè)備（測(cè)量設(shè)備、遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、智能設(shè)備等）融合電子、通訊技術(shù)還有信號(hào)處理，對(duì)變電站的重要設(shè)備完成智能監(jiān)控、測(cè)量和微機(jī)保護(hù)，而對(duì)輸、配電線路也是如此。

（一）煤礦變電站電力監(jiān)控管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要監(jiān)督測(cè)量、安保和控制煤礦供電系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)在供電系統(tǒng)和設(shè)備實(shí)時(shí)參數(shù)監(jiān)控能夠達(dá)到五遙操控，既可以監(jiān)督故障預(yù)警以及保護(hù)和確定位置，還能傳送故障數(shù)據(jù)和資訊，對(duì)解決煤礦供電系統(tǒng)越級(jí)跳閘、電壓波動(dòng)跳閘、突發(fā)大面積停電以及接地選線等煤礦供電問題有良好效果。另外，根據(jù)自動(dòng)研究，對(duì)故障隱患進(jìn)行提前預(yù)估，防止電力事故發(fā)生，增強(qiáng)解決突發(fā)故障的能力，在此基礎(chǔ)上，可以在處理安全事故，計(jì)量檢測(cè)、專業(yè)圖表研究工具、錄波研究工具和自動(dòng)專家體系中得到良好應(yīng)用，不僅如此，還能在供電管理、節(jié)能減排、降低事故發(fā)生率、提高工作效率上得到加強(qiáng)，配以智能程控技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)距離操控技術(shù)，能夠令煤礦供電系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控。

（二）變電所監(jiān)控管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過變電所多媒體綜合監(jiān)控站和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控分站，能夠完成對(duì)井下變電所設(shè)備信息的操作管理、顯示報(bào)警、調(diào)整設(shè)置以及檢測(cè)，可以形成獨(dú)立性強(qiáng)的當(dāng)?shù)丶锌刂企w系，并且能夠以電力監(jiān)控子系統(tǒng)的方式接入礦井自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成中。由于變電所多媒體綜合監(jiān)控站通訊接口有多路，所以可以連接不同電力保護(hù)設(shè)備、供電設(shè)備、開關(guān)量傳感設(shè)備以及模擬量傳感設(shè)備，而且還可以把監(jiān)控系統(tǒng)工作的畫面以動(dòng)態(tài)模仿形式展現(xiàn)出來，把監(jiān)控信息和曲線體現(xiàn)出來，進(jìn)行信息資料的搜集，參數(shù)的設(shè)置保護(hù)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)中其它監(jiān)控站數(shù)據(jù)資訊和工作情況進(jìn)行查詢，還能連接視頻監(jiān)督、電話通訊和語音廣播設(shè)備，充分確保落實(shí)當(dāng)?shù)丶夭僮鳌惖剡h(yuǎn)距離操作、當(dāng)?shù)卣Z音報(bào)警等。

（三）集控主站系統(tǒng)

作為集控自動(dòng)化的主體，集控主站主要由 WEB 服務(wù)器、視頻監(jiān)控主機(jī)、雙操作員工作站、雙 SCADA 服務(wù)器、雙前置機(jī)等組成。集控站作為集控自動(dòng)化主體，包括監(jiān)控、遙巡、綜合操作管理，這對(duì)集控主站以及受控子站的運(yùn)行技術(shù)、維修管理以及調(diào)度技術(shù)起著決定性作用。

（四）受控站系統(tǒng)

該系統(tǒng)是集控自動(dòng)化的根本，主要有防誤閉鎖系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)等。其子站自動(dòng)化系統(tǒng)組成有微機(jī)保護(hù)測(cè)控設(shè)備、通訊管理機(jī)設(shè)備、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備等。完成變電站數(shù)據(jù)采集、處理以及變電站的控制，另外給集控站上傳信息，同時(shí)對(duì)集控站信息進(jìn)行接受。當(dāng)前，受控子站自動(dòng)化系統(tǒng)分為三種，即集中式、集中分布式、分散分布式。

二、自動(dòng)化系統(tǒng)主要裝置概述

（一）微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置

微機(jī)測(cè)控保護(hù)設(shè)備有跟電腦技術(shù)一樣的兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，即存儲(chǔ)記憶和快速計(jì)算，而且通過對(duì)其防干擾對(duì)策、數(shù)字濾波、轉(zhuǎn)換 A/D 模數(shù)、集成電路信息搜集等能力的運(yùn)用，確保其在可取性和速凍性上優(yōu)于原有保護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)突顯其生命力。相較于之前的原有保護(hù)，微機(jī)繼電保護(hù)設(shè)備優(yōu)勢(shì)如下：及時(shí)，安全性。該設(shè)備能夠?qū)ψ陨碛布蛙浖M(jìn)行實(shí)時(shí)自檢，如有問題，會(huì)及時(shí)報(bào)警。第二，保護(hù)性。該設(shè)備可以融入數(shù)學(xué)方法來保護(hù)。第三，易擴(kuò)展。便于信息共享和控制。

（二）微機(jī)防誤閉鎖裝置

該系統(tǒng)主要由各功能元件組成，包括防誤主機(jī)、電腦鑰匙、閉鎖控制器單元、遙控閉鎖單元、數(shù)碼鎖、綜合操作屏等，對(duì)于電氣設(shè)備五防要求而言，其已滿足。

三、無人值守變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信協(xié)議

變電站管控的主要內(nèi)容就是無人值守和遠(yuǎn)距離控制，而這當(dāng)中更重要的就是通信協(xié)議。當(dāng)前，科技發(fā)展一日千里，電腦技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步對(duì)變電站運(yùn)用計(jì)算機(jī)綜合智能化控制方法而言優(yōu)勢(shì)顯著，此模式通常由CPU分布式采集控制組成，通過不同CPU單元的通信進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的管控，令變電站即使在無人時(shí)候也能夠控制、調(diào)整監(jiān)督、策略相應(yīng)數(shù)據(jù)。

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，通信協(xié)議占據(jù)不可替代的位置。倘若要想使全變電站綜合自動(dòng)化和上一級(jí)控制中心具備五遙能力，那么就務(wù)必要保障主機(jī)、工程師站、工作站、控制設(shè)備、不同 CPU 單元之間通訊，而通信協(xié)議這是系統(tǒng)通信的核心。如果沒有通信協(xié)議，那么計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)就不能把其作用發(fā)揮出來，也不能實(shí)現(xiàn)信息的分享和交流。

現(xiàn)在的通信協(xié)議包括很多，最常用的主要包括IEC870-5-101通信協(xié)議（ 遠(yuǎn) 動(dòng) 通 信 標(biāo) 準(zhǔn)） IEC870-5-102 、SCl801 通信協(xié)議、DNPV3.00 通信協(xié)議、Modbus 通信協(xié)議、CDT 循環(huán)通信協(xié)議等

四、結(jié)語

總之，煤礦變電站自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)隨著科技的不斷進(jìn)步而進(jìn)步，而且還會(huì)有更多的高科技應(yīng)用其中，這為變電站安全生產(chǎn)和降低運(yùn)行成本提供了條件。

作者簡(jiǎn)介：李強(qiáng)（1982.4―），男；漢族；籍貫：河南.新鄭；本科；畢業(yè)于河南工程技術(shù)學(xué)院。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦中綜合機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用分析

摘 要：伴S著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展以及時(shí)代的進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)、生活對(duì)于煤炭資源的需求量日益提升。在這樣的背景之下，我國的煤炭部門加強(qiáng)了對(duì)于煤炭資源的開采以及利用，進(jìn)而在較大程度上促進(jìn)我國社會(huì)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的繁榮。目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及推廣，煤炭部門在作業(yè)的過程中加強(qiáng)了對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化的運(yùn)用。本文基于此，主要論述煤礦中綜合機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜合機(jī)械；自動(dòng)化；應(yīng)用分析

作為我國三大能源產(chǎn)業(yè)之一，煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r往往對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)狀況產(chǎn)生較大的影響。在這樣的背景之下，為了確保我國煤炭事業(yè)的順利開展以及開采效率以及質(zhì)量的提升，有關(guān)部門加強(qiáng)了對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械化設(shè)備的引進(jìn)，并以此為基礎(chǔ)促進(jìn)煤炭設(shè)備自動(dòng)化水平的提高。本文基于此，著重分析我國綜合機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用，并就自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用意義以及作用進(jìn)行論述。

1 煤礦產(chǎn)業(yè)綜合機(jī)械自動(dòng)化概述

1.1 煤礦綜合機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

伴隨著時(shí)代的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的廣泛運(yùn)用推廣，我國工業(yè)朝著機(jī)械化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。在這樣的背景之下，煤炭部門加強(qiáng)了對(duì)于高新技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)而由此促進(jìn)了煤炭開采效率以及質(zhì)量的提高。

據(jù)悉，我國的煤炭機(jī)械自動(dòng)化由傳統(tǒng)的綜合挖掘、采掘機(jī)械的運(yùn)用朝著綜合機(jī)械自動(dòng)化方向發(fā)展。事實(shí)上，這種綜合機(jī)械具有構(gòu)件復(fù)雜、度高、自動(dòng)化水平強(qiáng)的特點(diǎn)。不僅如此，該設(shè)備已經(jīng)在煤炭開采作業(yè)過程中獲得了廣泛的推廣以及運(yùn)用。

但是由于我國煤炭部門的技術(shù)有限，故而在綜合機(jī)械自動(dòng)化的推廣過程中，多加強(qiáng)了對(duì)于國外設(shè)備的引進(jìn)以及運(yùn)用。不僅如此，有關(guān)部門還在實(shí)際的處理過程中加強(qiáng)了對(duì)于自主綜合機(jī)械的運(yùn)用，進(jìn)而由此帶動(dòng)各項(xiàng)效益的取得。

1.2 煤礦綜合機(jī)械自動(dòng)化意義

基于我國煤炭儲(chǔ)藏地區(qū)的地質(zhì)、地形狀況進(jìn)行分析可以得知：煤礦開采作業(yè)往往存在任務(wù)量大、工作強(qiáng)度高、環(huán)境惡劣、安全隱患較多的特點(diǎn)，故而導(dǎo)致從事煤炭開采作業(yè)的人員日漸流失，部分礦區(qū)存在這一定程度的用工荒的問題。

但是隨著煤礦綜合自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用，我國煤炭開采的質(zhì)量以及效率進(jìn)一步提升，并且減少了對(duì)于員工的運(yùn)用，緩解了用工荒的問題。此外，伴隨著自動(dòng)化綜合機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用，能夠確保煤礦技術(shù)人員步入礦井便可進(jìn)行煤礦生產(chǎn)的勘查，并借助遠(yuǎn)程控制的方式促進(jìn)煤礦生產(chǎn)作業(yè)的順利開展，在帶動(dòng)相關(guān)作業(yè)穩(wěn)步開展的前提之下，確保煤礦開采作業(yè)的質(zhì)量以及安全性的提升。

綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用能夠改善井下開采環(huán)境，促進(jìn)煤礦開采效率以及質(zhì)量的提升。總體而言，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用能夠在較大程度上促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展，并由此帶動(dòng)更高的經(jīng)濟(jì)利潤以及社會(huì)效益的取得。

2 煤礦綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 機(jī)械自動(dòng)化裝備的特點(diǎn)

改革開放以來，我國的工業(yè)化以及城市化的水平日漸提升。在這樣的狀況下煤炭開采作業(yè)朝著高產(chǎn)量、高工作效率的方向發(fā)展。為此，煤炭單位在開采作業(yè)過程中加強(qiáng)了對(duì)于綜合機(jī)械化采煤工藝以及設(shè)備的運(yùn)用。

一般而言，采煤機(jī)械自動(dòng)化裝備在資源開采的過程中更具有較強(qiáng)的生產(chǎn)力。不僅如此，該設(shè)備大多借助液壓支架進(jìn)行控制，故而能夠?qū)Σ擅簷C(jī)高度進(jìn)行自主調(diào)節(jié)，促進(jìn)煤炭開采作業(yè)的順利開展，并且具有較強(qiáng)的安全性，確保煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)步開展。

2.2 在煤礦挖掘中的應(yīng)用

伴隨著煤炭自動(dòng)化綜合設(shè)備在煤礦挖掘作業(yè)過程中的運(yùn)用，能夠有效的促進(jìn)煤礦開采質(zhì)量以及效率的提升，并為煤礦開采后期工作的開展奠定基礎(chǔ)。在借助自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行煤礦開采作業(yè)的過程中，技術(shù)人員需要依據(jù)煤層的分布情況科學(xué)選擇挖掘技術(shù)。目前，煤炭挖掘作業(yè)最為常用的技術(shù)分為兩種，分別是：鉆爆技術(shù)以及綜掘技術(shù)。

其中綜掘技術(shù)指的是借助綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行煤礦開采作業(yè)。該技術(shù)在運(yùn)用的過程中具有較高的自動(dòng)化水平，并且能夠適應(yīng)各類煤礦開采環(huán)境，故而能夠在較大程度上實(shí)現(xiàn)煤炭開采的性以及穩(wěn)定性。

2.3 在采煤中的應(yīng)用

作為煤礦生產(chǎn)的核心，采煤階段的狀況往往對(duì)煤炭生產(chǎn)產(chǎn)生較為直接的影響。基于此，作業(yè)技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)于綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。在這一過程中，技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)于檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建以及使用，從而確保采煤機(jī)械在運(yùn)用的過程中能夠?qū)γ禾恳约懊喉肥M(jìn)行高效的分類，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)質(zhì)量的提高。

除此之外，技術(shù)人員還需要加強(qiáng)對(duì)于安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)以及推廣，從而確保煤炭單位人員能夠?qū)ΦV井中的溫度、濕度、空氣含量、粉塵含量等因素進(jìn)行的分析以及掌握，進(jìn)而規(guī)避由于操作不當(dāng)而引起的安全事故，帶動(dòng)煤炭開采工作效率的提升。

技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)于集合計(jì)算機(jī)控制、通信、故障診斷等技術(shù)的現(xiàn)代化采煤機(jī)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)煤炭開采的無人化操作處理，在保障相關(guān)工作穩(wěn)定性的同時(shí)，還在較大程度上保障其安全性。

2.4 在煤礦運(yùn)輸中的應(yīng)用

煤礦得到開采之后，往往需要經(jīng)過多道運(yùn)輸流程才能夠從礦井中運(yùn)輸出來，推向市場(chǎng)進(jìn)行銷售。基于此就導(dǎo)致如何提升煤礦運(yùn)輸效率成為了煤炭部門亟待解決的問題。

通過對(duì)于傳統(tǒng)煤礦開采運(yùn)輸作業(yè)進(jìn)行分析可以得知：大部門礦產(chǎn)部門采用人工方式進(jìn)行煤礦運(yùn)輸，這種作業(yè)方式不僅能效率低，往往還存在著較多的問題。但是伴隨著煤礦綜合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，能夠在較大程度上促進(jìn)煤礦運(yùn)輸效率的提升。現(xiàn)代煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)在構(gòu)建的過程中多采用了電滾筒以及皮帶，繼而促進(jìn)煤礦運(yùn)輸效率以及質(zhì)量的提升。在這樣的背景之下，煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)與運(yùn)輸系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)了信號(hào)和通信的連接以及控制，并由此帶動(dòng)煤礦運(yùn)輸效率以及智能化水平的提升，實(shí)現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)的高效和連續(xù)，幫助煤炭單位獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)束語

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國煤炭事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)煤礦開采作業(yè)質(zhì)量以及效率的提高，我國的有關(guān)部門加強(qiáng)了對(duì)于煤礦綜合機(jī)械自動(dòng)化的運(yùn)用。本文主要論述了我國煤炭單位運(yùn)用該設(shè)備的狀況以及意義，并就煤礦綜合機(jī)械自動(dòng)化的運(yùn)用進(jìn)行論述。筆者認(rèn)為隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國的煤炭事業(yè)必將獲得長足的發(fā)展以及進(jìn)步，促進(jìn)各項(xiàng)效益的取得。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:硫磺溝煤礦實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究

[摘 要]開展礦井安全生產(chǎn)的綜合自動(dòng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)化管理勢(shì)在必行。礦井綜合自動(dòng)化是將礦井的各種自動(dòng)化子系統(tǒng)集成在一起進(jìn)行綜合控制與管理，以實(shí)現(xiàn)礦井的優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)化控制、優(yōu)化管理的目的，從而提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的有效手段。

[關(guān)鍵詞]監(jiān)測(cè)監(jiān)控 網(wǎng)絡(luò)化管理 設(shè)計(jì)研究

1.引言

硫磺溝礦使用的安全監(jiān)控監(jiān)測(cè)、人員定位、工業(yè)視頻監(jiān)控、電子皮帶秤、沖擊地壓系統(tǒng)等主要分布在礦井的各個(gè)環(huán)節(jié)，形成了多個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)。 目前這些監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)都處于相互獨(dú)立的狀態(tài)，每套自動(dòng)化系統(tǒng)井上、下均有獨(dú)立的通訊線路，造成通訊線路大量重復(fù)投資，維修、維護(hù)困難，信息不能互通。因此，需要建立統(tǒng)一的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，將這些子系統(tǒng)集成起來。使煤礦井下的安全信息、設(shè)備的工況信息和控制信息在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上傳輸。

2.項(xiàng)目施工條件

煤礦信息集成自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)平臺(tái)作為符合煤礦工業(yè)環(huán)境和生產(chǎn)過程特點(diǎn)需要的各子系統(tǒng)普遍適用的集成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，是構(gòu)成煤礦綜合信息自動(dòng)化的基礎(chǔ)。采取基于現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)的井下計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，通過網(wǎng)關(guān)將安全監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、語音廣播系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)、沖擊地壓系統(tǒng)、皮帶計(jì)量系統(tǒng)等多種井下子系統(tǒng)與信息集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無縫連接。通過設(shè)計(jì)各種接入網(wǎng)關(guān)將各種子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換后變成IP包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸實(shí)現(xiàn)信息的集成。

工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)主要分為兩部分：井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)、井上工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，每部分主要由赫斯曼網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和光纜組成，井上下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)通過設(shè)立在調(diào)度室的核心交換機(jī)相連形成井上下環(huán)網(wǎng)互通并與行政辦公網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一。通過VLAN劃分又各成體系的模式。

3.項(xiàng)目實(shí)施和技術(shù)難點(diǎn)

井下主要皮帶運(yùn)輸區(qū)域、中央變電所、二水平甩車場(chǎng)各安裝一臺(tái)赫斯曼環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。在環(huán)境相對(duì)安全穩(wěn)定的大巷敷設(shè)工業(yè)環(huán)網(wǎng)所用的防爆光纜，在調(diào)度室建立赫斯曼核心環(huán)網(wǎng)交換機(jī)機(jī)房。

在井下主要運(yùn)輸皮帶、給煤機(jī)、上下井口、捕車器、地面變電站、壓風(fēng)機(jī)房、通風(fēng)機(jī)房、煤場(chǎng)、炸藥庫、主提升系統(tǒng)安裝工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。能夠把井下的光纖攝像儀通過工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)骄险{(diào)度中心，整合傳輸通道。將工業(yè)視頻監(jiān)控畫面在調(diào)度室LED大屏能夠?qū)崟r(shí)顯示監(jiān)控畫面并錄像、在主要值班地點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)顯示監(jiān)控畫面。系統(tǒng)隨著礦井建設(shè)整體規(guī)劃分步實(shí)施，并能隨著技術(shù)的發(fā)展方便升級(jí)。

①采用開放式的TCP/IP協(xié)議，兼容能力強(qiáng)，并支持CAN/RS485總線等多種信號(hào)接入及轉(zhuǎn)換，可方便接入礦井各種監(jiān)控子系統(tǒng)；

②具有強(qiáng)大的網(wǎng)管功能，如：VLAN劃分、IP地址設(shè)置、優(yōu)先級(jí)控制、電源管理及端口狀態(tài)監(jiān)視、流量控制等。

③較強(qiáng)的信息集成能力，支持COM/DCOM組件、NETDDE、ActiveX控件、OPC、VBA、ODBC、FTTP等技術(shù)，無縫整合各子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享和WEB查詢；

④采用冗余環(huán)網(wǎng)和雙電源工作模式，某個(gè)節(jié)點(diǎn)和線路故障不影響整個(gè)平臺(tái)通訊，通過獨(dú)有的FAR-ring 協(xié)議控制其冗余的時(shí)間小于300ms；

⑤傳輸介質(zhì)支持光纖多模、單模、超五類雙絞線和普通雙絞線，滿足礦井巷道分支特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)靈活。

4.項(xiàng)目方法原理

總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口設(shè)計(jì)較網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，它是在完成設(shè)備功能的基礎(chǔ)上加入一個(gè)通信控制器接口芯片，實(shí)現(xiàn)與總線網(wǎng)絡(luò)的連接。考慮到開發(fā)成本和靈活性，在設(shè)計(jì)中可選用獨(dú)立的通信控制器芯片和總線收發(fā)器芯片。控制器協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊程序主要由寄存器讀程序、寫程序、初始化程序、發(fā)送程序和接收程序等組成。

5.結(jié)論

礦井綜合自動(dòng)化工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的建成，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的集中、高速傳輸。我礦構(gòu)建的綜合自動(dòng)化工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，將井上、下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)與行政辦公三網(wǎng)合一，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤炭生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行、生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控等實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，提高了對(duì)各類問題的判斷及應(yīng)急處理能力。具有安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、擴(kuò)展性強(qiáng)等技術(shù)特點(diǎn)，將生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控子系統(tǒng)集成到統(tǒng)一的傳輸平臺(tái)上，為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及動(dòng)態(tài)組態(tài)技術(shù)，形成了統(tǒng)一的管控指揮應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了井下皮帶、水泵、猴車乘人裝置等系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化控制。大幅提高煤礦生產(chǎn)能力和安全生產(chǎn)管理水平。

目前我礦主要接入環(huán)網(wǎng)的設(shè)備有各主要設(shè)備的監(jiān)控?cái)z像儀、各種PLC控制、通訊系統(tǒng)的電話交換機(jī)、人員定位系統(tǒng)的總線服務(wù)器等設(shè)備，隨著自動(dòng)化的日趨發(fā)展，我礦還將逐步將更多的O備接入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。所以網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中起到了不可或缺的作用，要想實(shí)現(xiàn)減人提效的目的就必須有一套完善的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)井下各控制子系統(tǒng)控制命令，并能監(jiān)視各子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及生產(chǎn)和安全參數(shù)；井上與集團(tuán)公司廣域網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)硫磺溝煤礦與集團(tuán)公司之間信息的及時(shí)交換，實(shí)現(xiàn)全礦管控一體化。

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建成之后，為硫磺溝煤礦遠(yuǎn)程監(jiān)控、皮帶運(yùn)輸、生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過程信息綜合利用、搶險(xiǎn)救災(zāi)、應(yīng)急預(yù)案等提供了一個(gè)完整的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)調(diào)度的統(tǒng)一管理，對(duì)于礦井提高生產(chǎn)產(chǎn)量、減少生產(chǎn)事故、減員提效有著重要作用。

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)

本設(shè)計(jì)方案從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、設(shè)備運(yùn)輸及安裝、售后服務(wù)等嚴(yán)格遵循國際及國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，遵循下列標(biāo)準(zhǔn)：國際、國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)：

1. IEC――國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

2. RoHS――電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法

3.《供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052-95）

4. 《低壓電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054―95）

5. 《工業(yè)企業(yè)通訊設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ42-81）

6. 《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ115-87）

7. 《電氣裝置安裝工程接地裝置、施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB/T50169）

8. IEEE802.3以太網(wǎng)規(guī)范

9.《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)方法》（GB2423.1/2/3-89）

10. 《信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測(cè)量方法》（GB/T17618-1998）

煤礦綜合自動(dòng)化論文:雁南煤礦礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)改造

摘 要：本文介紹了神華大雁集團(tuán)雁南礦礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和改造，使雁南礦的自動(dòng)化各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)條件下的互聯(lián)互通與資源共享，構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、統(tǒng)一的軟件平臺(tái)、統(tǒng)一的管理平臺(tái)，以安全生產(chǎn)為前提，較大程度地避免重復(fù)投資及資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化子系統(tǒng)無人或少人值守，并對(duì)人員和設(shè)備實(shí)時(shí)管控，達(dá)到安全管理的一體化，優(yōu)化人力資源配置，保障礦井安全高效生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化系統(tǒng)；信息化；PLC；系統(tǒng)改造

0.前言

神華大雁集團(tuán)公司雁南煤礦于1993年開工建設(shè)，1996年緩建，2003年復(fù)工，2005年12月投入生產(chǎn)。礦井可采儲(chǔ)量23260.8萬噸，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力300萬噸，服務(wù)年限77.5年，是呼倫貝爾地區(qū)及時(shí)對(duì)現(xiàn)代化立井提升礦井。全礦現(xiàn)有職工1066人，實(shí)行礦隊(duì)兩級(jí)管理，礦機(jī)關(guān)設(shè)有8個(gè)職能科室，基層單位設(shè)有5個(gè)區(qū)隊(duì)。

礦井提升系統(tǒng)中的主井提升機(jī)引用德國西瑪格、西門子公司生產(chǎn)的世界先進(jìn)的內(nèi)裝摩擦式礦井提升機(jī)，副井提升機(jī)采用的是新一代機(jī)電一體化數(shù)字控制設(shè)備。礦井投入生產(chǎn)后，按照建設(shè)“兩型三化”礦井的工作目標(biāo)，深化企業(yè)管理，科學(xué)組織生產(chǎn)，當(dāng)年達(dá)到一期180萬噸設(shè)計(jì)能力。

隨著開采工藝的變革，以及礦井提升、通風(fēng)、\輸?shù)拳h(huán)節(jié)經(jīng)過多年的重大技術(shù)改造，雁南煤礦安全、生產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)電裝備水平及監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位系統(tǒng)有了很大的提高，這些子系統(tǒng)已具備自動(dòng)化接入條件，為建設(shè)現(xiàn)代化、智能化的煤礦打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，從礦井信息化和綜合自動(dòng)化發(fā)展來看，距離集團(tuán)數(shù)字礦山建設(shè)規(guī)劃的現(xiàn)代化、智能化礦井的安全生產(chǎn)和綜合管理要求還相差很遠(yuǎn)。主要是現(xiàn)有的礦井生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化裝置自成體系，處于“信息化孤島”和“自動(dòng)化孤島”狀態(tài)，信息不能共享，需要的光纜、電纜多，維護(hù)困難、造價(jià)高，無法形成“管控一體化”，礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)的建立能夠有效地解決這些問題。

1.改造方案

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)改造內(nèi)容主要是由工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺(tái)、一體化生產(chǎn)控制平臺(tái)（集團(tuán)信息公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件）、安全生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（集團(tuán)推廣）及礦井各自動(dòng)化子系統(tǒng)接入和改造接入幾部分組成。本文主要闡述各子系統(tǒng)自動(dòng)化改造完善方案。

（1）工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺(tái)

目前井下環(huán)網(wǎng)已經(jīng)建設(shè)，只需增加一臺(tái)核心交換機(jī)和地面環(huán)網(wǎng)的建設(shè)。已建成的管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采用技術(shù)成熟的星型以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)，骨干采用千兆光纖（1000Mbps）互聯(lián)，接入層百兆（100Mbps）到桌面，工業(yè)以太網(wǎng)和管理網(wǎng)采用網(wǎng)閘進(jìn)行物理連接，建立可滿足日常辦公、安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、監(jiān)測(cè)控制等多種應(yīng)用的高質(zhì)量信息網(wǎng)絡(luò)。

（2）一體化生產(chǎn)控制平臺(tái)

①軟件系統(tǒng)

一體化生產(chǎn)控制平臺(tái)（綜合自動(dòng)化平臺(tái)）位于神華數(shù)字礦山5層架構(gòu)的L1設(shè)備層和L3生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)之間，其監(jiān)控的范圍涵蓋礦井生產(chǎn)的采掘、運(yùn)輸、地面生產(chǎn)、通風(fēng)、供配電、供排水、安全等多個(gè)方面，主要完成面向設(shè)備的監(jiān)視與控制。

一體化生產(chǎn)控制平臺(tái)建成后，將實(shí)現(xiàn)以采、掘、機(jī)、運(yùn)、通為核心的多專業(yè)數(shù)據(jù)集成、多手段的設(shè)備診斷監(jiān)測(cè)、多維度的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的智能聯(lián)動(dòng)調(diào)用，為生產(chǎn)調(diào)度指揮提供運(yùn)營決策輔助支持。

②數(shù)據(jù)中心硬件平臺(tái)

系統(tǒng)硬件平臺(tái)部署兩臺(tái)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器為雙機(jī)備用，部署兩臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其核心功能是對(duì)來自數(shù)據(jù)采集服務(wù)器數(shù)據(jù)的存貯和管理，并為信息管理系統(tǒng)、生產(chǎn)過程信息系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)；部署1臺(tái)關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其數(shù)據(jù)來自冗余的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，生成歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲(chǔ)，對(duì)每個(gè)采集點(diǎn)配置歷史存儲(chǔ)周期；部署1臺(tái)WEB服務(wù)器，工礦圖和實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)通過WEB服務(wù)器給不同的部門使用、瀏覽；部署1臺(tái)網(wǎng)管防病毒服務(wù)器，部署兩臺(tái)工程師站和6臺(tái)操作員站。

（3）礦井自動(dòng)化各子系統(tǒng)

①主井提升系統(tǒng)監(jiān)控（接入）

雁南煤礦主井提升電控系統(tǒng)是由一套雙CPU熱備的西門子S7-400PLC+S7-300I/O通信分站組成。S7-400PLC與S7-300模塊通過DP總線通信，監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過DP卡與PLC進(jìn)行通信。

此提升系統(tǒng)是一套相對(duì)獨(dú)立、自成體系的系統(tǒng)，具備接入集成條件。只是在此硬件上增加S7-400冗余PLC擴(kuò)展以太網(wǎng)模塊，通過以太網(wǎng)模式接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。在軟件上需廠家配合提供PLC點(diǎn)表，通過OPC方式接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。同時(shí)，在主井車房配置一臺(tái)帶拾音數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)聲音、視頻采集，實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)控制平臺(tái)對(duì)主井提升系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，達(dá)到具備無人值守的條件。

②副井提升系統(tǒng)監(jiān)控（接入）

副井提升系統(tǒng)電控系統(tǒng)主控制器采用西門子S7-300軟冗余模式，通過DP總線實(shí)現(xiàn)CPU、IO分站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信。

由于此系統(tǒng)是一套相對(duì)獨(dú)立，自成體系的系統(tǒng)，具備接入集成條件。只是在硬件上增加S7-300冗余PLC擴(kuò)展以太網(wǎng)模塊，通過以太網(wǎng)模式接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。軟件上需廠家配合提供PLC點(diǎn)表，通過OPC方式接入綜合自動(dòng)化平臺(tái)。同時(shí)，在副井車房配置一臺(tái)帶拾音數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)聲音、視頻采集，可實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)控制平臺(tái)對(duì)副井提升系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。

③井下排水系統(tǒng)監(jiān)控（改造）

井下建有中央水泵房和采區(qū)水泵房兩個(gè)泵房，中央水泵房有5臺(tái)離心泵，采區(qū)泵房有3臺(tái)離心泵。對(duì)中央水泵房進(jìn)行自動(dòng)化改造后，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程就地對(duì)水倉水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、各閥門及水泵自動(dòng)開停、各泵電力參數(shù)監(jiān)測(cè)等功能，并根據(jù)液位情況、用電負(fù)荷自動(dòng)啟停、輪換水泵，達(dá)到無人值守要求。

中央水泵房配置兩臺(tái)礦用可編程控制器，分別采集傳感器及水泵、閘閥信號(hào)，通過就地操作臺(tái)實(shí)現(xiàn)就地監(jiān)控，接入井下環(huán)網(wǎng)通過一體化生產(chǎn)控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

④井下供配電系統(tǒng)監(jiān)控（接入/改造）

井下供電系統(tǒng)由井下中央變電所、采區(qū)變電所組成。井下中央變電所高壓開關(guān)柜與低壓開關(guān)柜已經(jīng)進(jìn)行獨(dú)立監(jiān)控，設(shè)有獨(dú)立的監(jiān)控主機(jī)和監(jiān)控系統(tǒng)。井下采區(qū)變電所內(nèi)置19臺(tái)高壓饋電開關(guān)，15臺(tái)低壓饋電開關(guān)，4臺(tái)移動(dòng)變壓器，3臺(tái)照明綜保。在井下中央變電所和采區(qū)變電所安裝監(jiān)控通信分站，變電所高壓開關(guān)柜、高爆開關(guān)、饋電開關(guān)智能保護(hù)器通過RS485接口用屏蔽通信電纜直接并接到本變電所監(jiān)控通信分站的RS485接口上，各開關(guān)智能保護(hù)器通過RS485總線與監(jiān)控通信分站通信。監(jiān)控通信分站內(nèi)置以太網(wǎng)交換機(jī)通過網(wǎng)線連接本變電所千兆以太網(wǎng)交換機(jī)將通信信號(hào)傳輸?shù)揭蕴h(huán)網(wǎng)。

在地面調(diào)度指揮中心安裝監(jiān)控主機(jī)和專業(yè)組態(tài)軟件，組成監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控主機(jī)通過以太網(wǎng)與井下變電所設(shè)備通信。通過軟件處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)管理功能。

⑤主扇通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控（接入/改造）

主通L機(jī)房配置兩臺(tái)對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)有兩臺(tái)電機(jī)，每臺(tái)電機(jī)均由一臺(tái)ABB變頻器拖動(dòng)。通風(fēng)機(jī)配置風(fēng)速、風(fēng)溫、負(fù)壓、振動(dòng)傳感器，并接入風(fēng)機(jī)預(yù)埋溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)立式風(fēng)門加裝開到位、關(guān)到位傳感器，對(duì)風(fēng)門位置狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；在風(fēng)機(jī)房配置plc控制器和就地觸摸顯示屏，采集各傳感器、變頻器頻率參數(shù)、電流、電壓參數(shù)及風(fēng)機(jī)和風(fēng)門的開停狀態(tài)，控制通風(fēng)機(jī)和風(fēng)門的啟停；控制器配置以太網(wǎng)模塊，通過光電轉(zhuǎn)換模塊就近接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)；通風(fēng)機(jī)房配置含拾音設(shè)備數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)機(jī)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，攝像機(jī)通過網(wǎng)線就近接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。

通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)接入后，具備風(fēng)機(jī)、風(fēng)門、相關(guān)安全參數(shù)等的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制功能，能夠就地/遠(yuǎn)程一鍵啟停風(fēng)機(jī)、一鍵反風(fēng)、風(fēng)機(jī)自動(dòng)倒臺(tái)輪換功能，達(dá)到無人值守要求。

⑥壓風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控（接入/改造）

壓風(fēng)機(jī)房配置有4臺(tái)上海飛和集團(tuán)提供的FHOG-132F風(fēng)冷式螺桿壓縮機(jī)，每臺(tái)壓風(fēng)機(jī)各配置1個(gè)風(fēng)包，通過連接管理及閥門構(gòu)成整個(gè)壓風(fēng)機(jī)供風(fēng)系統(tǒng)。目前不能實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和自動(dòng)倒臺(tái)，也不能實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程控制。改造方式如下：

更換主管路進(jìn)氣閥門、出氣閥門為電動(dòng)閘閥，更換排污閥為電磁閥；對(duì)氣罐加裝溫壓力傳感器監(jiān)測(cè)氣罐壓力，氣罐溫度采用已有傳感器；在空壓機(jī)配電柜加裝低壓電力采集模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)各壓風(fēng)機(jī)電力參數(shù)采集；配置plc控制器和就地觸摸顯示屏，接入現(xiàn)有各壓風(fēng)機(jī)控制器、電力綜保、電動(dòng)閥門、電磁閥及壓力、溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體空壓機(jī)監(jiān)測(cè)和控制；控制器配置以太網(wǎng)模塊，就近接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)；壓風(fēng)機(jī)房配置一定數(shù)量含拾音設(shè)備數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓風(fēng)機(jī)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，攝像機(jī)通過網(wǎng)線就近接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。

壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造接入一體化生產(chǎn)控制系統(tǒng)后，具備壓風(fēng)機(jī)、閥門、氣罐等遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制功能，能夠根據(jù)氣罐壓力自動(dòng)啟停、倒臺(tái)壓風(fēng)機(jī)，達(dá)到無人值守目的。

⑦智能燈房監(jiān)測(cè)（接入）

目前，智能礦燈已建成，采用濟(jì)源華科CLF100WG智能礦燈架及礦燈智能管理系統(tǒng)。由于智能礦燈系統(tǒng)自帶計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件，且日常維護(hù)管理均需放置于燈房，因此設(shè)計(jì)從其上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)接入。接入方式為：硬件上通過智能礦燈監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)接入地面環(huán)網(wǎng)交換機(jī)；軟件上需廠家配合，提供相應(yīng)數(shù)據(jù)接口（開放數(shù)據(jù)或提供通用數(shù)據(jù)對(duì)接格式），完成軟件及數(shù)據(jù)對(duì)接，集成到綜合自動(dòng)化平臺(tái)。

2.經(jīng)濟(jì)效益

通過綜合自動(dòng)化系統(tǒng)改造后，實(shí)現(xiàn)在調(diào)度指揮中心集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控井上、下生產(chǎn)安全信息、控制井上、下機(jī)電設(shè)備，做到部分機(jī)電設(shè)備無操作工，機(jī)電硐室無人值守，達(dá)到減人提效的目的。全礦井綜合自動(dòng)化改造完成后可以減少崗位人員20人，按照煤礦每人年6.5萬元計(jì)算，年節(jié)約130萬元。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在白莊煤礦洗煤廠的應(yīng)用

摘 要：介紹了洗煤廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成、系統(tǒng)功能與作用以及在白莊煤礦洗煤廠的應(yīng)用實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：綜合自動(dòng)化；集中控制；監(jiān)視；上位機(jī)

1 系統(tǒng)概述

肥城白莊煤礦有限公司隸屬于肥城礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，煤礦規(guī)模為1.40Mt/a。為提高產(chǎn)品質(zhì)量及管理水平，2010年對(duì)原有的跳汰系統(tǒng)進(jìn)行了集控改造，2011年對(duì)洗煤廠主選系統(tǒng)又進(jìn)行重介技術(shù)改造， 兩套系統(tǒng)全部采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全廠所有機(jī)電設(shè)備的集中控制監(jiān)測(cè)，包括廠外相關(guān)設(shè)備也納入集中控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)電視監(jiān)控功能和語音調(diào)度通訊功能，使生產(chǎn)與管理系統(tǒng)建立在一個(gè)高度信息化的平臺(tái)上。

2 系統(tǒng)組成

白莊礦洗煤廠集中控制系統(tǒng)以PLC控制系統(tǒng)為核心，系統(tǒng)控制采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，即信息層、控制層、設(shè)備層。信息層在控制室組成100M局域網(wǎng)，監(jiān)控主機(jī)通過以太網(wǎng)卡與PLC主機(jī)連接數(shù)據(jù)交換。控制層PLC CPU與采集模塊之間通過背板總線，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)集中控制室對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備的集中監(jiān)測(cè)控制；設(shè)備層各參控設(shè)備通過控制電纜與本地IO模塊連接實(shí)現(xiàn)各離散信號(hào)及模擬信號(hào)的監(jiān)控。

該系統(tǒng)通過三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完成洗煤廠整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的集中控制。

3 系統(tǒng)功能

3.1 生產(chǎn)集中集控系統(tǒng)

（1）洗煤廠集控室負(fù)責(zé)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)管理、調(diào)度任務(wù)和設(shè)備操作。控制方式采用HMI+PLC的控制方式，分別完成各個(gè)相關(guān)工藝設(shè)備的集中控制任務(wù)。生產(chǎn)系統(tǒng)包括整個(gè)生產(chǎn)過程中的運(yùn)輸皮帶和主廠房洗煤設(shè)備。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)選用兩臺(tái)研華工業(yè)計(jì)算機(jī)，互為備用，使用力控組態(tài)軟件可以顯示全廠生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況和運(yùn)行參數(shù)，包括圖形監(jiān)控、動(dòng)態(tài)圖形顯示、歷史數(shù)據(jù)采集管理、狀態(tài)趨勢(shì)圖、自診斷、報(bào)警等諸多功能。

（2）PLC控制系統(tǒng)選用SIEMENS S7-300系列可編程序邏輯控制器（PLC）為主站，根據(jù)配電室位置情況設(shè)7個(gè)PLC分站，現(xiàn)場(chǎng)通過PROFIBUS總線連接，主站與控制室通過以太網(wǎng)連接，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。

（3）監(jiān)控功能和控制功能采用在調(diào)度監(jiān)控計(jì)算機(jī)上集中進(jìn)行，由集控室調(diào)度人員對(duì)運(yùn)行控制方式進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)或自動(dòng)順序啟停功能。

3.2 控制方式

生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)有兩種控制操作方式，即集控室集中控制操作和現(xiàn)場(chǎng)單臺(tái)設(shè)備就地操作操作。集制室集中控制操作是洗煤廠綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要操作方式，現(xiàn)場(chǎng)單臺(tái)設(shè)備就地操作方式主要用于設(shè)備的調(diào)試和檢修。集控室集中控制優(yōu)先，現(xiàn)場(chǎng)單臺(tái)設(shè)備就地控制為輔。

（1）集中控制方式。集中控制方式分為集中自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式。集中自動(dòng)控制方式即通過集控室上位機(jī)鼠標(biāo)，對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，結(jié)合計(jì)算機(jī)顯示器顯示，按照符合現(xiàn)場(chǎng)的工藝流程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的逆煤流依次起動(dòng)，設(shè)備間的啟動(dòng)延時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，從PLC程序里方便地設(shè)定。集中手動(dòng)方式即通過集控室計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)單臺(tái)設(shè)備的起停控制。

（2）現(xiàn)場(chǎng)單臺(tái)設(shè)備操作方式。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備附近均設(shè)置就地操作控制箱，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備的起停控制，該操作方式主要供單機(jī)調(diào)試、維護(hù)使用。在此工作方式下，設(shè)備的操作獨(dú)立于PLC控制，確保在控制系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障情況下，不影響正常生產(chǎn)。

3.3 實(shí)現(xiàn)功能

集中控制系統(tǒng)，以PLC控制系統(tǒng)為核心結(jié)合上位機(jī)力控組態(tài)軟件，利用一根網(wǎng)線就可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與PLC之間的數(shù)據(jù)交換功能，從而根據(jù)采集到現(xiàn)場(chǎng)各種開關(guān)量和模擬量的輸入、輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制、監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。同時(shí)，在啟車和停車時(shí)，集控室調(diào)度員在上位機(jī)只需通過鼠標(biāo)操作就可實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠設(shè)備的控制，這不僅大大節(jié)約了人力而且大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 工業(yè)電視系統(tǒng)

工業(yè)電視系統(tǒng)是由現(xiàn)場(chǎng)的三星攝像頭、旋轉(zhuǎn)云臺(tái)，以及位于洗煤廠集控室的工業(yè)電視主機(jī)柜、電視墻、計(jì)算機(jī)等組成。集控室內(nèi)的電視墻由21臺(tái)29寸創(chuàng)維工業(yè)監(jiān)視器組成，其中工業(yè)電視機(jī)柜內(nèi)裝3臺(tái)16路視頻分配器，45路視頻光接收機(jī)，和1臺(tái)矩陣組成。此系統(tǒng)通過37個(gè)攝像頭，采集現(xiàn)場(chǎng)37個(gè)重要崗點(diǎn)的信息，以光纖為載體傳入集控室主機(jī)柜，經(jīng)視頻分配器輸出至各監(jiān)視器和顯示服務(wù)器。

集控室調(diào)度臺(tái)有手動(dòng)鍵盤，一方面能夠通過鍵盤切換現(xiàn)場(chǎng)37路畫面，同時(shí)能夠通過鍵盤上的手柄能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)云臺(tái)z像頭的放大、縮小和旋轉(zhuǎn)功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)動(dòng)態(tài)直觀實(shí)時(shí)監(jiān)控，使集控室調(diào)度人員24小時(shí)都能實(shí)時(shí)監(jiān)控各崗點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)情況，降低了事故發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控管理和輔助指揮調(diào)度的目的。

5 調(diào)度通訊系統(tǒng)

調(diào)度通訊系統(tǒng)由KTJ4H型數(shù)字程控調(diào)度機(jī)、調(diào)度鍵盤、維護(hù)終端、擴(kuò)音終端、喇叭、本安電話機(jī)等組成。通過調(diào)度通訊系統(tǒng)把集控室主鍵盤和現(xiàn)場(chǎng)電話及喇叭結(jié)合起來，強(qiáng)大的抗噪音功能及喇叭的擴(kuò)音功能，實(shí)現(xiàn)了集控室與現(xiàn)場(chǎng)的直接通訊。集控開車時(shí)，通過集控室工作人員在上位機(jī)電腦上點(diǎn)擊語音預(yù)警，可以實(shí)現(xiàn)全廠的啟車報(bào)警功能，避免事故的發(fā)生。

6 結(jié)語

綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)在白莊煤礦洗煤廠的成功應(yīng)用，大大提高了洗煤廠的自動(dòng)化水平，提高了生產(chǎn)效率，減輕了現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使洗煤廠實(shí)現(xiàn)了管――監(jiān)――控一體化的目標(biāo)。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、故障率低，便于維護(hù)和管理，為洗煤廠的高效發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，值得在洗煤企業(yè)中大力推廣應(yīng)用。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

摘 要：我國是一個(gè)地域廣闊的國家，煤炭礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富，成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速增長的主要?jiǎng)恿Α５请S著煤礦資源的大肆的開采，致使煤炭資源急劇減少，如何能夠利用先進(jìn)技術(shù)來提升煤礦開采效率，提升資源利用效率顯得尤為必要。在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，深入剖析我國當(dāng)前煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的問題，充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，建立完善的監(jiān)測(cè)、控制和管理一體化的系統(tǒng)，提升煤礦生產(chǎn)成效。文章主要就煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況，從多種角度來完善系統(tǒng)功能，提升煤礦開采成效。

關(guān)鍵詞：煤礦；自動(dòng)化系統(tǒng)；研究；設(shè)計(jì)；現(xiàn)場(chǎng)總線

國外在煤礦開采和管理中應(yīng)用的系統(tǒng)經(jīng)過不斷完善和創(chuàng)新，已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在的第四代以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了較為可觀的成效。我國從國外引進(jìn)的HIMASS系統(tǒng)是美國新研發(fā)的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，承擔(dān)著煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)的重?fù)?dān)，包括煤礦下各種溫度、負(fù)壓和瓦斯指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況等等，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的生產(chǎn)和監(jiān)控。由此看來，加強(qiáng)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)分析是尤為必要的，對(duì)于后續(xù)理論研究和實(shí)踐工作開展具有一定參考價(jià)值。

1 我國煤礦控制系統(tǒng)中存在的問題

我國對(duì)于煤礦控制系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計(jì)重視程度較高，自上個(gè)世紀(jì)80年代以來，相繼研發(fā)出了一系列監(jiān)控系統(tǒng)，但更多的是集中在控制階段，設(shè)置控制中心，在井下設(shè)置多個(gè)測(cè)控分站，將收集得來的信息傳輸?shù)街髡荆?jīng)過處理后下達(dá)控制命令，最終由分站執(zhí)行。信息傳輸主要是通過電纜和光纖，根據(jù)相應(yīng)的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)，但是其中仍然存在一系列問題有待完善：其一，通信協(xié)議不規(guī)范。當(dāng)前很多監(jiān)控系統(tǒng)均是采用各自廠家的通信協(xié)議，所以不同廠家生產(chǎn)的系統(tǒng)之間兼容性不強(qiáng)，很容易造成設(shè)備重復(fù)購置，或是軟件無法重新升級(jí)等后果[1]。其二，井下信息傳輸設(shè)備物理接口協(xié)議不規(guī)范，致使用戶無法拓展系統(tǒng)功能，在實(shí)際應(yīng)用中由于不同系統(tǒng)的調(diào)制頻率和收發(fā)電壓幅值差異，導(dǎo)致不同系統(tǒng)分站不兼容；其三，煤礦監(jiān)控系統(tǒng)所使用的設(shè)備多數(shù)是單片機(jī)或微處理器為核心，自身不具備計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議等。

2 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要是發(fā)揮計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建立完善的自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，并將收集所得信息集中在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。運(yùn)用多種現(xiàn)代化信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，建立完善、統(tǒng)一的控制系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)運(yùn)行方式進(jìn)行創(chuàng)新和完善，形成多方位的煤礦生產(chǎn)過程控制自動(dòng)化、生產(chǎn)調(diào)度自動(dòng)化和業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而更為地對(duì)煤礦生產(chǎn)情況監(jiān)督和管理，確保生產(chǎn)活動(dòng)能夠安全有序運(yùn)行，一旦出現(xiàn)異常情況可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)予以解決[2]。

生產(chǎn)控制層各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備主要是在統(tǒng)一的調(diào)度室延伸到井下，井下的光纖作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，節(jié)點(diǎn)則是作為嵌入式設(shè)備，充當(dāng)系統(tǒng)的信息收集站。生產(chǎn)控制層將不同廠家生產(chǎn)、技術(shù)方式、不同標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行加工和處理，實(shí)現(xiàn)信息資源的貢獻(xiàn)，有效解決以往信息資源不能共享和溝通不暢的問題，提升信息資源利用效率，為后續(xù)生產(chǎn)管理活動(dòng)有序開展奠定基礎(chǔ)[3]。煤礦生產(chǎn)過程中涉及到的環(huán)節(jié)較多，在生產(chǎn)活動(dòng)開展中會(huì)產(chǎn)生大量的信息，這些信息中蘊(yùn)含大量的生產(chǎn)信息，如果分散處理，可能造成信息的丟失和損壞，形成信息孤島，影響到信息資源的共享和利用。

2.2 軟件體系結(jié)構(gòu)

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件主要是采用組態(tài)化設(shè)計(jì)，整合井下環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的自動(dòng)化系統(tǒng)。組態(tài)軟件是通過I/O驅(qū)動(dòng)，從現(xiàn)場(chǎng)收集到的信息加工和處理后，以直觀生動(dòng)的圖形方式呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上；加工主站的控制命令傳輸?shù)絀/O設(shè)備中，對(duì)于重要的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)使用提供檢索和利用功能。一旦出現(xiàn)異常情況，可以向值班人員發(fā)出預(yù)警信息，并做好預(yù)警信息的記錄[4]。

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。作樽樘軟件中核心部分，具備歷史數(shù)據(jù)檢索功能，一旦出現(xiàn)事故報(bào)警處理，存儲(chǔ)報(bào)警數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析和計(jì)算，還可以實(shí)現(xiàn)I/O數(shù)據(jù)連接等等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中主要由幾個(gè)部分組成，其一，組態(tài)數(shù)據(jù)庫作為該系統(tǒng)中的核心配置，主要是負(fù)責(zé)記錄收集得到的設(shè)備運(yùn)行情況，將數(shù)據(jù)屬性和相關(guān)性進(jìn)行分析，為后續(xù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)完善提供數(shù)據(jù)支撐；其二，事件庫則是在事故報(bào)警中的數(shù)據(jù)信息，可以自動(dòng)化處理緊急事情；其三，主動(dòng)規(guī)則庫，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇要監(jiān)控的事件。

（2）I/O驅(qū)動(dòng)。組態(tài)軟件的實(shí)施數(shù)據(jù)庫主要是為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信連接，實(shí)現(xiàn)資源信息的共享和交換，I/O驅(qū)動(dòng)是設(shè)備交互的橋梁，實(shí)時(shí)性和性是數(shù)據(jù)庫正常運(yùn)行的首要前提，為了確保數(shù)據(jù)信息的正常傳輸，應(yīng)統(tǒng)一硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)。DCS和PLC控制設(shè)備；Etherent、Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口裝置；PC總線工業(yè)計(jì)算機(jī)板卡裝置。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中主要包括環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、綜合接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中環(huán)網(wǎng)交換機(jī)則是構(gòu)建礦井工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要設(shè)備，自身具有十分突出的特性，電源輸入范圍廣、電源波動(dòng)范圍大以及容易安裝和檢修等優(yōu)勢(shì)，能夠更好的適應(yīng)惡劣環(huán)境。綜合接入網(wǎng)關(guān)則是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)和分站接入功能的裝置，將現(xiàn)場(chǎng)總線信息數(shù)據(jù)收集到特高新網(wǎng)絡(luò)中，借助光纖傳輸?shù)较到y(tǒng)中，較之傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)而言，有效改善了監(jiān)控系統(tǒng)封閉性缺陷。

3 結(jié)束語

綜上所述，煤礦作為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的重要?jiǎng)恿Γ饾u進(jìn)入到深井作業(yè)階段，對(duì)于開采技術(shù)和工藝提出了更高的要求。應(yīng)用信息化技術(shù)，建立煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控井下生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動(dòng)的統(tǒng)一調(diào)度和安排，降低人工管理可能存在的失誤可能性，提升工作成效。與此同時(shí)，井下一旦出現(xiàn)安全隱患和異常現(xiàn)象，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)工作面電、瓦斯控制，分析潛在的爆炸情況，提高礦井自動(dòng)化管理水平。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與探討

[摘 要]煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)逐漸進(jìn)入了我國煤礦行業(yè)的行列之中，成為了焦點(diǎn)話題。煤礦綜合自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展成為了我國煤礦實(shí)現(xiàn)信息化、現(xiàn)代化和科學(xué)化的前提和基礎(chǔ)。煤礦生產(chǎn)是一個(gè)比一般企業(yè)生產(chǎn)更為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。只有對(duì)煤礦每一個(gè)環(huán)節(jié)了解清楚，并且保障好煤礦各系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這是保障煤礦正常。安全生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。

[關(guān)鍵詞]煤礦；綜合自動(dòng)化；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

0 前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是我國加入世界貿(mào)易組織之后，煤礦企業(yè)要想在更廣闊的國際市場(chǎng)上占有一席之地，就必須要提高煤礦生產(chǎn)水平的自動(dòng)化和管理水平，目前我國煤礦所采用的自動(dòng)化系統(tǒng)已比較先進(jìn)，但是由于煤礦的管理水平比較低下，不能夠適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)，如果能夠直接將通過綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所得到的信息傳輸?shù)缴a(chǎn)管理者，這樣對(duì)于煤礦生產(chǎn)管理水平的提高將具有劃時(shí)代的意義。

1 煤礦綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的目標(biāo)和要求

1.1 煤礦綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的目標(biāo)

（1）能夠使煤礦井上、井下各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工況信息在異構(gòu)條件下進(jìn)行有效集成，能夠?qū)⒌V井安全監(jiān)控、人員定位等各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)整合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的綜合分析以及生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)評(píng)估。（2）通過系統(tǒng)，既能監(jiān)測(cè)各子系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及所需的安全生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)礦井內(nèi)各控制子系統(tǒng)控制命令；還能上連集團(tuán)公司局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)礦井與公司之間生產(chǎn)與管理信息的及時(shí)交換，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)過程控制網(wǎng)絡(luò)化、企業(yè)綜合管理現(xiàn)代化的目的。（3）建立一個(gè)生產(chǎn)調(diào)度中心，在地面調(diào)度中心能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，井下各系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值守，僅需巡檢工進(jìn)行定期巡視和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)全礦的管控一體化。（4）隨著礦井建設(shè)的整體規(guī)劃不斷分步實(shí)施，系統(tǒng)能方便地進(jìn)行擴(kuò)展與升級(jí)。

1.2 煤礦綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求

建立全礦井的綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過此系統(tǒng)往下能對(duì)礦井內(nèi)各控制子系統(tǒng)控制命令，并能往上能夠聯(lián)接集團(tuán)公司信息網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)潘北礦井與集團(tuán)公司之間的生產(chǎn)與管理信息交換。

（1）為了滿足集中控制的要求，必須建立、傳輸信息量大，通訊接口標(biāo)準(zhǔn)開放的傳輸網(wǎng)絡(luò)。（2）能夠?qū)⒏髯酉到y(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)整合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)評(píng)估。（3）當(dāng)系統(tǒng)某一子系統(tǒng)的通訊或元器件出現(xiàn)故障時(shí)，不能影響其他子系統(tǒng)的通訊和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。（4）建立一個(gè)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，僅需巡檢工進(jìn)行定期巡視，實(shí)現(xiàn)全礦的管控一體化。（5）要充分考慮數(shù)據(jù)的安全性，應(yīng)具有數(shù)據(jù)備份和病毒防護(hù)功能。

2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在“數(shù)字化礦井”中，礦井綜合自動(dòng)化主要指采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，將煤礦的設(shè)備工況信息統(tǒng)一在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。采用自動(dòng)化技術(shù)，建立全礦井控制、基于網(wǎng)絡(luò)的大型開放式分布控制系統(tǒng)，形成全礦井控制自動(dòng)化、業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)化等，對(duì)煤礦運(yùn)營狀況實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)察，以保障對(duì)全礦井生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制、調(diào)度管理。

井下部分可以是某個(gè)區(qū)域的信息采集監(jiān)控站，以及協(xié)議轉(zhuǎn)換器。生產(chǎn)控制層采用各種不同技術(shù)方式、用于不同生產(chǎn)過程單元所產(chǎn)生的各類不同標(biāo)準(zhǔn)的信息進(jìn)行匯總，使其可以共享信息狀況，達(dá)到信息資源利用的化。同時(shí)，通過各專業(yè)子系統(tǒng)對(duì)調(diào)度操作。煤礦生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)眾多，配套系統(tǒng)繁雜，在生產(chǎn)過程中各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)都將產(chǎn)生大量的信息，如果分散處理，必將會(huì)產(chǎn)生大量的信息孤島。要實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間和不同數(shù)據(jù)格式之間的信息共享與交換，煤礦須構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理中心。

3 軟件體系結(jié)構(gòu)

將礦井環(huán)境監(jiān)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)控制子系統(tǒng)以及系統(tǒng)自身整合。組態(tài)軟件通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的加工后，按照操作員的指令將控制數(shù)據(jù)送給I/O設(shè)備，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整控制參數(shù)，對(duì)于提供歷史數(shù)據(jù)的檢索功能。當(dāng)發(fā)生事故報(bào)警時(shí)，實(shí)時(shí)地記錄報(bào)警的歷史信息。系統(tǒng)軟件采用如圖2所示結(jié)構(gòu)。

3.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是組態(tài)軟件的核心和引擎，歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索、數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理、I/O數(shù)據(jù)連接都是由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)完成的，I/O驅(qū)動(dòng)等組件以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為核心，通過高效的內(nèi)部協(xié)議相互通信，共享數(shù)據(jù)。監(jiān)控組態(tài)軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分為組態(tài)數(shù)據(jù)庫、主動(dòng)規(guī)則庫、歷史數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫等。

3.1.1 組態(tài)數(shù)據(jù)庫

由于其主要用于記錄項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的屬性，時(shí)間相關(guān)性等，考慮到現(xiàn)有成熟技術(shù)的廉價(jià)性，采用傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，用于構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在發(fā)展的比較成熟，因而分布式的數(shù)據(jù)處理等，因而得到了廣泛的應(yīng)用。因此，所有的數(shù)據(jù)源都可以通過ADO來訪問

3.1.2 事件庫

事件可以看成是需要立刻處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里的中斷。它導(dǎo)致系統(tǒng)保存當(dāng)前的狀態(tài)，對(duì)突發(fā)事情進(jìn)行處理，再繼續(xù)原來的任務(wù)。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里加入事件庫，處理系統(tǒng)中使得最重要的事情得以及時(shí)處理。

3.1.3 主動(dòng)規(guī)則庫

事件和狀態(tài)評(píng)測(cè)，對(duì)于復(fù)雜的情形，必須多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)滿足一定條件，事務(wù)活動(dòng)需要觸發(fā)執(zhí)行，因此主動(dòng)規(guī)則庫功能如下：

1）用戶可以顯式地定義要監(jiān)視的情形（事件與條件）；2）一旦說明的情形出現(xiàn)，則觸發(fā)執(zhí)行相應(yīng)的活動(dòng)；3）系統(tǒng)自動(dòng)探測(cè)與評(píng)價(jià)情形的出現(xiàn)。

3.1.4 優(yōu)先級(jí)庫

其功能在于為事務(wù)調(diào)度提供依據(jù)的實(shí)時(shí)特性，為了滿足系統(tǒng)定時(shí)限制，使最需要更新的數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)資源，從而保障實(shí)時(shí)性。

3.1.5 歷史數(shù)據(jù)庫

有些數(shù)據(jù)是需要為系統(tǒng)的將來決策提供歷史依據(jù)，磁盤調(diào)度降低磁盤的使用壽命，甚至造成系統(tǒng)癱瘓破壞。因此歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)機(jī)制減輕磁盤的緩沖技術(shù)。即使如此，歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是很大的，而磁盤的容量有限，一個(gè)是采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，當(dāng)磁盤容量到達(dá)危險(xiǎn)容量值時(shí)，要求將歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到備份磁盤。

3.1.6 內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫

包含對(duì)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的訪問接口，歷史數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)本身的各種屬性，是系統(tǒng)交互的核心區(qū)，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)來源。

3.2 I/O驅(qū)動(dòng)

監(jiān)控組態(tài)軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫以完成特定的功能。因此輸入輸出系統(tǒng)是與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫相對(duì)獨(dú)立的，但性和實(shí)時(shí)性是各種設(shè)備種類繁多，需要抽象出硬件設(shè)備的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

辦公自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使礦井生產(chǎn)安全，及時(shí)處理各種突發(fā)事故和自然災(zāi)害；實(shí)現(xiàn)全礦井的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、科學(xué)化。這必將為企業(yè)建立良好的技術(shù)支持，從而帶動(dòng)煤礦企業(yè)管理的體系化和現(xiàn)代化。另外，發(fā)揮效益貴在適應(yīng)性開發(fā)和應(yīng)用，綜合自動(dòng)化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用，為國內(nèi)煤礦企業(yè)多元化快速發(fā)展提供了的技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程管理和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。綜合自動(dòng)化技術(shù)科學(xué)有效地支撐煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營不斷高效持續(xù)發(fā)展。

作者簡(jiǎn)介

莫斌（1987-），陜西神木人，助理工程師，2010年畢業(yè)于牡丹江大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)，現(xiàn)供職于神華神東石圪臺(tái)煤礦，研究方向?yàn)榉较蚴蔷C采機(jī)電。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)中文件傳輸組件的設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)中文件傳輸復(fù)雜和頻繁的問題，設(shè)計(jì)了文件傳輸組件，本文探討了煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)中文件傳輸?shù)奶攸c(diǎn)；給出了文件傳輸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要流程設(shè)計(jì)。實(shí)際使用表明：該組件可以高效地實(shí)現(xiàn)文件傳輸、復(fù)用率高且易維護(hù)。

關(guān)鍵詞：煤礦；系統(tǒng)；信息共享；文件傳輸組件

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，全球信息化進(jìn)程不斷加快，信息化已經(jīng)成為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵力量。煤礦企業(yè)的信息化工作在實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展上有著舉足輕重的作用[1]。當(dāng)前煤礦企業(yè)的日常安全生產(chǎn)運(yùn)營已離不開各式各樣信息化系統(tǒng)的支持。如煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤礦井下各種環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警；瓦斯抽放系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)瓦斯的控制和利用，確保安全生產(chǎn)；煤礦人員定位管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤礦井下作業(yè)人員和運(yùn)輸車輛位置的監(jiān)測(cè)和報(bào)警；生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)過程、調(diào)度決策、統(tǒng)計(jì)分析及調(diào)度臺(tái)帳的系統(tǒng)化管理。煤礦產(chǎn)業(yè)健康、快速的發(fā)展離不開信息化，建設(shè)自己的信息公路，不僅是時(shí)展的需求，更是提升自身競(jìng)爭(zhēng)力、提高適應(yīng)能力和發(fā)展能力的必然要求[2]。

煤礦企業(yè)所使用的系統(tǒng)大多都是由不同廠家針對(duì)煤礦生產(chǎn)運(yùn)營中某個(gè)環(huán)節(jié)的具體需求單獨(dú)研發(fā)和應(yīng)用，因而各系統(tǒng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)不同，在功能上不能關(guān)聯(lián)互助、在信息上也無法共享互換。為了打破這種“信息孤島”現(xiàn)象，也為了更好地發(fā)揮煤礦上各種監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的作用、協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程中各系統(tǒng)間的關(guān)系、提高安全生產(chǎn)和管理水平、開發(fā)信息資源的價(jià)值，必須對(duì)上述系統(tǒng)整合進(jìn)行綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的集成。煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)使單個(gè)系統(tǒng)采集加工處理的有用信息能夠在系統(tǒng)間無阻傳輸，實(shí)現(xiàn)信息共享，同時(shí)方便煤礦統(tǒng)一調(diào)度指揮，有利于充分發(fā)揮信息化技術(shù)的支撐推進(jìn)作用，從而提升煤礦企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力[3-5]。

煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)收集的原本為自己所用的各種有用信息能夠傳輸給其他系統(tǒng)并供其使用；系統(tǒng)收集的有用信息品種繁多這就造成了信息傳輸工作復(fù)雜而繁重。本文在此基礎(chǔ)上提出的文件傳輸組件大大提高了文件傳輸?shù)男剩沂褂梅奖阋拙S護(hù)。

1 基于信息共享的文件傳輸

煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)中需要共享的信息往往是各種經(jīng)過加工處理的數(shù)據(jù)，對(duì)收集它的系統(tǒng)之外的其他系統(tǒng)而言，它們不可讀，也不能直接使用；因而要實(shí)現(xiàn)信息共享這些數(shù)據(jù)最終會(huì)以各種約定格式的文件存儲(chǔ)，系統(tǒng)之間通過文件傳輸實(shí)現(xiàn)信息共享。這種基于信息共享的文件傳輸有以下特點(diǎn)：

復(fù)雜性：需要傳輸?shù)奈募^多，每個(gè)系統(tǒng)都必須提供文件傳輸模塊將文件傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)自身的情況不一樣，這就具備一定的復(fù)雜性。文件需要安全、完整傳輸，以確保文件的可讀、可用，從而真正實(shí)現(xiàn)信息共享；還需要快速地傳輸以確保煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)的運(yùn)行效率，就更提高了文件傳輸?shù)膹?fù)雜性。

頻繁性：煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)運(yùn)行的每時(shí)每刻都需要確保這些共享信息能在系統(tǒng)之間暢通無阻的流通，因而文件傳輸非常工作非常頻繁。

基于煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)中文件傳輸工作的重要性，將各系統(tǒng)的文件傳輸模塊抽象成文件傳輸組件很必要。由組件統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)文件傳輸，不再為各系統(tǒng)單獨(dú)開發(fā)各自的傳輸模塊，將降低煤礦綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)的集成工作量和工作難度，加快集成速度，同時(shí)也相應(yīng)降低系統(tǒng)的后期維護(hù)工作難度。

2 文件傳輸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

文件傳輸組件的整體結(jié)構(gòu)如圖 1所示：組件由表現(xiàn)層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層和業(yè)務(wù)處理層組成。表現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)組件運(yùn)行所需的配置信息維護(hù)；數(shù)據(jù)訪問層實(shí)現(xiàn)配置信息的處理；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)配置文件的存放；業(yè)務(wù)處理層實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)文件傳輸。

2.2 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

文件傳輸組件由配置設(shè)置和文件傳輸兩個(gè)功能模塊組成，功能結(jié)構(gòu)如圖 2所示。

配置設(shè)置模塊主要實(shí)現(xiàn)組件運(yùn)行所需參數(shù)設(shè)置、配置信息加密以及存儲(chǔ)。需要設(shè)置的配置信息包括需傳輸文件的具體位置以及文件名，目標(biāo)系統(tǒng)所在機(jī)器的IP，用戶名和驗(yàn)證密碼，目標(biāo)機(jī)器存放文件的位置等信息。設(shè)置的所有配置信息將通過加密算法進(jìn)行加密，最終以xml文件的形式存儲(chǔ)。

文件實(shí)時(shí)傳輸模塊根據(jù)已配置的組件運(yùn)行參數(shù)信息，定時(shí)將需要傳輸?shù)母鱾€(gè)文件傳輸給各個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)，同時(shí)進(jìn)行出錯(cuò)處理。

3文件傳輸組件的主要流程設(shè)計(jì)

3.1配置設(shè)置流程

文件傳輸組件配置設(shè)置流程如圖 3所示。組件運(yùn)行時(shí)首先檢測(cè)是否存在配置文件，如果有則讀取并解密，再將配置信息顯示到界面供修改；如果沒有則需在界面上進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置完成后需對(duì)配置信息加密并按已設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)到xml文件中。配置信息是文件傳輸組件正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，沒有配置信息組件無法正常運(yùn)行，因而只允許增加、修改配置信息，不允許刪除配置信息。

3.2實(shí)時(shí)文件傳輸流程

實(shí)時(shí)文件傳輸流程如圖 4所示。通過定時(shí)器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，每次到達(dá)定時(shí)時(shí)間先暫停定時(shí)器，根據(jù)配置信息中設(shè)置的目標(biāo)機(jī)器IP檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是否連通，網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)通過設(shè)置的用戶名以及密碼驗(yàn)證連接目標(biāo)機(jī)器，連接成功后將需要傳輸?shù)奈募鬏數(shù)侥繕?biāo)機(jī)器上的具體路徑，文件傳輸出錯(cuò)時(shí)進(jìn)行處理；網(wǎng)絡(luò)不通或連接目標(biāo)機(jī)器不成功時(shí)都無法實(shí)現(xiàn)文件傳輸。

4 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的文件傳輸組件在Microsoft Visual Studio環(huán)境下以C#語言開發(fā)。組件已開發(fā)完成并通過測(cè)試，目前已運(yùn)用在全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，實(shí)際使用表明：該組件運(yùn)行穩(wěn)定，能夠高效完成共享信息在各個(gè)系統(tǒng)之間的傳輸，并且復(fù)用性高易維護(hù)。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)研究

[摘 要]近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了不同領(lǐng)域自動(dòng)化水平的大幅提升。為實(shí)現(xiàn)煤礦采煤效率的不斷提高，充分確保其生產(chǎn)處于安全狀態(tài)，開發(fā)并應(yīng)用煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)已經(jīng)成為煤礦亟需解決的重要問題。本文闡明了現(xiàn)階段煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)面臨的一系列問題，在此基礎(chǔ)上，闡述了煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的價(jià)值和意義。然后指出煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的主要目標(biāo)及其具體的結(jié)構(gòu)，并對(duì)其設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了細(xì)致深入的探討，分析了其軟件結(jié)構(gòu)。

[關(guān)鍵詞]煤礦；計(jì)算機(jī)技術(shù)；自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，為煤礦經(jīng)營運(yùn)作中引入自動(dòng)化系統(tǒng)提供了有利條件。然而，現(xiàn)階段，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦中的應(yīng)用現(xiàn)狀不容樂觀，其并未獲得及時(shí)的優(yōu)化和完善，尤其值得注意的問題是，各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)（供電、排水等）單獨(dú)存在，而缺乏統(tǒng)一的管理，這就在很大程度上影響到自動(dòng)化系統(tǒng)功能的發(fā)揮。鑒于此，本文對(duì)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行研究。

一、煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)存在的主要問題分析

（一）存在一定的經(jīng)濟(jì)資源浪費(fèi)問題

這個(gè)問題基本上反映在人力資源與經(jīng)濟(jì)投資的浪費(fèi)兩個(gè)環(huán)節(jié)。首先，系統(tǒng)單獨(dú)建設(shè)難免涉及到控制系統(tǒng)、機(jī)房以及線路等的重復(fù)建設(shè)，這樣就會(huì)存在一定程度的重復(fù)投資現(xiàn)象，從而造成對(duì)資源的無謂浪費(fèi)。其次，系統(tǒng)的獨(dú)立同時(shí)還離不開專人對(duì)其管護(hù)，這樣將會(huì)產(chǎn)生一定財(cái)力、物力、人力的浪費(fèi)。

（二）安全性和穩(wěn)定性相對(duì)較差

現(xiàn)階段，煤礦自動(dòng)化平臺(tái)彼此獨(dú)立存在，不同系統(tǒng)的信息無法獲得充分整合， 這樣就使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性有所降低，同時(shí)其安全性與性根本無法獲得充分的保障。需要注意的問題是，煤礦設(shè)備故障并非由其中的某一個(gè)系統(tǒng)造成的，或者是由其中若干因素引發(fā)的，系統(tǒng)獨(dú)立無法及時(shí)高效的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)其中的安全隱患，從而導(dǎo)致煤礦的生產(chǎn)安全同樣不能得到保障。

（三）信息無法共享

不同的系統(tǒng)單獨(dú)存在，無法實(shí)現(xiàn)充分的信息互動(dòng)與溝通，這樣系統(tǒng)根本無法確保整體效益。另一方面，使得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析工作變得更加困難，無法實(shí)現(xiàn)整體分析與監(jiān)測(cè)的目的。

二、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)的主要目標(biāo)分析

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，同時(shí)還可以監(jiān)控其運(yùn)行參數(shù)。通過動(dòng)畫模擬的方式把設(shè)備與生產(chǎn)狀況由計(jì)算機(jī)展示出來，同時(shí)還可以達(dá)到故障報(bào)警的目的。

（2）把每一子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合，對(duì)其實(shí)施統(tǒng)一管理，同時(shí)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)講通訊、關(guān)鍵部位等，此外還可以實(shí)現(xiàn)故障急停。

（3）打造調(diào)控和監(jiān)測(cè)中心，可以在線監(jiān)控子系統(tǒng)及其設(shè)備，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候可以進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助維護(hù)功能。

三、平臺(tái)的結(jié)構(gòu)分析

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)主要包括以下兩個(gè)方面內(nèi)容：

（一）信息傳輸部分

這一個(gè)部分基本上是應(yīng)用在每一子系統(tǒng)，傳感器與接受處理部分，設(shè)備和控制終端。在每一個(gè)控制中心的計(jì)算機(jī)相互間傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，通常情況下，包括礦用光纜與隔爆千兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)兩部分內(nèi)容。

（二）數(shù)據(jù)采集部分

這一個(gè)部分基本上是用來采集煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備的具體工作狀況、以及所處的環(huán)境條件等。相關(guān)數(shù)據(jù)的采集基本上通過專門的傳感器完成，采集完之后接著需要對(duì)其加以匯總，在此基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行整理。這一個(gè)部分基本上通過通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器與礦用顯示控制箱兩個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

（三）集中控制操作部分

這一個(gè)部分大體上涉及到礦上、下兩個(gè)方面內(nèi)容。其中有給排水、電力系統(tǒng)以及采礦設(shè)備等諸多系統(tǒng)的集中控制，大體上包括礦用顯示器、控制箱、接線箱以及鍵盤等幾個(gè)方面。

（四）語音圖像顯示部分

這一個(gè)平臺(tái)的語音圖像顯示設(shè)備的基本功能包括：顯示相關(guān)設(shè)備的具體運(yùn)行狀況，顯示每一個(gè)系統(tǒng)的具體工作狀況，發(fā)出報(bào)警，以及對(duì)相關(guān)故障提供相應(yīng)的語音幫助等諸多方面功能。大體上包括急停開關(guān)、本安擴(kuò)音裝置、隔爆光纖攝像儀等幾個(gè)部分。

四、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

（一）子系統(tǒng)的接入

在這里，子系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)：主副井提升、智能電氣、通風(fēng)、排水、選煤運(yùn)煤，除此之外，還包括井下水泵集控、安全監(jiān)測(cè)以及工業(yè)電視等幾個(gè)子系統(tǒng)組成。如上文所述，因煤礦長期以來一直應(yīng)用彼此單獨(dú)的自動(dòng)化系統(tǒng)，為有效解決這一個(gè)問題，充分發(fā)揮當(dāng)前資源的作用，來完成子系統(tǒng)的接入，通常情況下，往往通過網(wǎng)絡(luò)或上位機(jī)、PLC 接入等幾種不同的方式。完成接入之后就可以建立網(wǎng)絡(luò)連接，具體來說，可利用驅(qū)動(dòng)或OPC 通訊的方式完成。

（二）構(gòu)建集成監(jiān)控系統(tǒng)

這一個(gè)環(huán)節(jié)，主要是選擇滿足煤礦生產(chǎn)需要的軟件來進(jìn)行，主要包括部分與整體建設(shè)兩個(gè)方面內(nèi)容。其中，前者主要涉及到建設(shè)各子系統(tǒng)這一工作，將自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)配置在各子系統(tǒng)上。而對(duì)于后者，其功能主要包括信息的匯總以及整理，動(dòng)態(tài)監(jiān)控，生成實(shí)時(shí)的報(bào)表，同時(shí)還負(fù)責(zé)生成趨勢(shì)分析，除此之外，還具有監(jiān)測(cè)故障并作出相應(yīng)的報(bào)警等方面的作用。

（三）調(diào)度管理系統(tǒng)建設(shè)

這一個(gè)系統(tǒng)主要由為管理工作者提供專門的生產(chǎn)調(diào)度辦公軟件組成。其中涉及到會(huì)議記錄、換崗以及調(diào)度日志等幾方面內(nèi)容。其中還有應(yīng)急指揮系統(tǒng)，該部分要求一定要充分明晰各項(xiàng)安全制度，制定相應(yīng)的安全應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)還可以對(duì)故障發(fā)生涉及范圍進(jìn)行模擬，負(fù)責(zé)給予各種逃生路線，有助于應(yīng)急指揮工作的順利開展。除此之外，這一個(gè)系統(tǒng)還可以有效管理各種調(diào)度資料，可以管理煤礦事故與職工信息以及相關(guān)安全規(guī)程等，從而能夠在信息上為確保煤礦安全生產(chǎn)提供幫助。

五、軟件結(jié)構(gòu)

這一個(gè)平臺(tái)使用的軟件為iFIX4.0。這個(gè)軟件可以把煤礦的各個(gè)必須獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，例如安全監(jiān)控與生產(chǎn)控制等系統(tǒng)。軟件利用I/O 驅(qū)動(dòng)，不僅能夠利用人機(jī)交互把相關(guān)數(shù)據(jù)資料展現(xiàn)在電腦顯示器屏幕上，而且還能夠把控制策略與參數(shù)輸送到相關(guān)設(shè)備上。在這里，軟件結(jié)構(gòu)主要由以下幾方面內(nèi)容組成，接下來我們將分別進(jìn)行闡述。

（1）數(shù)據(jù)庫

這一部分屬于該系統(tǒng)的核心，其所負(fù)責(zé)的基本工作包括檢索與存儲(chǔ)相關(guān)歷史數(shù)據(jù)、處理與存儲(chǔ)各種事故信息、以及處理各種綜合數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理的任務(wù)等相關(guān)方面。每一個(gè)數(shù)據(jù)庫主要是利用其內(nèi)部協(xié)議來實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的共享。

（2）I/O驅(qū)動(dòng)

這一個(gè)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)主要是通過I/O驅(qū)動(dòng)來連接每一個(gè)相關(guān)設(shè)備，連接每一個(gè)子系統(tǒng)，這個(gè)部分屬于系統(tǒng)交流和溝通的媒介。

（3）HMI設(shè)計(jì)

HMI，也就是該平臺(tái)的控制操作窗口。設(shè)計(jì)HMI過程中，應(yīng)當(dāng)注意畫面的布局與層次。經(jīng)由HMI設(shè)計(jì)之后，軟件系統(tǒng)必須具有下面幾方面基本功能：及時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)機(jī)器設(shè)備的倉位與集中控制；第二，具有監(jiān)測(cè)設(shè)備工作參數(shù)以及模擬顯示其具體的運(yùn)行狀況等功能；第三，顯示與報(bào)警：主要是通過控制箱來顯示所搜集的信號(hào)量動(dòng)態(tài)變化狀況；

六、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段，煤礦自動(dòng)化子系統(tǒng)的獨(dú)立存在，在很大程度發(fā)生影響著煤礦的健康持續(xù)發(fā)展。在經(jīng)營運(yùn)作中引入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)，有助于煤礦生產(chǎn)安全以及整體效益的提升。該平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)大體上涉及到子系統(tǒng)的接入、構(gòu)建集成監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)度管理系統(tǒng)等方面內(nèi)容。構(gòu)建綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)非常繁瑣的系統(tǒng)工程，同時(shí)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著相關(guān)研究的深入開展，相信綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)在煤礦中顯示出愈發(fā)重要的作用。

作者簡(jiǎn)介

黃昕昕，1990.05；男；漢； 河南省義馬市；鄭州科技學(xué)院；專科；河南能源新安煤礦，助工，471842。

劉瑞崢，1989.06，男，漢，河南省新安縣，本科，河南理工大學(xué)，電氣自動(dòng)化，河南能源新安煤礦，助工，471842。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦電網(wǎng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問題分析

[摘 要]隨著煤礦機(jī)械化和自動(dòng)化程度的不斷提高，為保障各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行，對(duì)安全供電的依賴性更強(qiáng)。由于煤礦井下供電設(shè)備的故障，給煤礦的安全生產(chǎn)帶來更大的安全事故，因此，煤礦供配電系統(tǒng)運(yùn)行的性、經(jīng)濟(jì)性就顯得十分重要。

[關(guān)鍵詞]煤礦電網(wǎng)變電站 自動(dòng)化系統(tǒng) 問題分析

變電站綜合自動(dòng)化自20世紀(jì)90年代以來，一直是我國電力行業(yè)中的熱點(diǎn)之一。它既是電力建設(shè)的需要也是市場(chǎng)的需要，我國每年變電站的數(shù)量以3%～5%的速度增長，每年有千百座新建變電站投入運(yùn)行；同時(shí)根據(jù)電網(wǎng)的要求，每年又有不少變電站進(jìn)行技術(shù)改造，以提高自動(dòng)化水平。近幾年來我國變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)，無論從國外引進(jìn)的，還是國內(nèi)自行開發(fā)研制的系統(tǒng)，在技術(shù)和數(shù)量上都有顯著的發(fā)展。

但工程實(shí)際當(dāng)中，部分變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能還不能充分發(fā)揮出來，存在問題較多，缺陷率很高，不能實(shí)現(xiàn)真正的無人值班。

1、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其存在的問題

1.1 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題

目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此標(biāo)準(zhǔn)問題（其中包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化系統(tǒng)模式、管理標(biāo)準(zhǔn)等問題）是當(dāng)前迫切需要解決的問題。

1.1.1 生產(chǎn)廠家的問題

目前在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)選型當(dāng)中存在著如所選系統(tǒng)功能不夠，產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)不到要求等情況，主要有以下問題：

由于變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)廠家過分重視經(jīng)濟(jì)利益，用戶又過分追求技術(shù)含量，而不重視產(chǎn)品的性能及實(shí)用性，因而一批技術(shù)含量雖較高，但產(chǎn)品并不過關(guān)，甚至結(jié)構(gòu)、性很差的所謂高技術(shù)產(chǎn)品不斷被使用。廠家只要有人買就生產(chǎn)，改進(jìn)的積極性不高，甚至有些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中缺乏起碼的質(zhì)量保障措施，有些外購部件更是缺乏管理，因而導(dǎo)致部分投產(chǎn)的變電站問題較多。

1.1.2 不同產(chǎn)品的接口問題

接口是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括RTU、保護(hù)、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤等設(shè)備之間的通信。這些不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費(fèi)軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問題。

1.1.3 抗干擾問題

關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的抗干擾問題，亦即所謂的電磁兼容問題，是一個(gè)非常重要然而卻常常被忽視的方面。傳統(tǒng)上的變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備出廠時(shí)抗干擾試驗(yàn)手段相當(dāng)原始，僅僅做一些開關(guān)、電焊機(jī)、風(fēng)扇、手提電話等定性實(shí)驗(yàn)，到現(xiàn)場(chǎng)后往往也只加上開合斷路器的試驗(yàn)，一直沒有一個(gè)定量的指標(biāo)，這是一個(gè)極大的隱患。

還應(yīng)通過高低溫試驗(yàn)、耐濕熱試驗(yàn)、雷電沖擊電壓試驗(yàn)、動(dòng)模試驗(yàn)，而且還要重點(diǎn)通過四項(xiàng)電磁兼容試驗(yàn)，分別是：1MHz脈沖干擾試驗(yàn)、靜電放電干擾試驗(yàn)、輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)、快速瞬變干擾試驗(yàn)。

1.1.4 傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡(luò)的選擇問題

變電站和調(diào)度中心之間的傳輸規(guī)約。目前國內(nèi)各個(gè)地方情況不統(tǒng)一，變電站和調(diào)度中心之間的信息傳輸采用各種形式的規(guī)約，如部頒CDT、SC-1801、DNP3.0等。

1997年原電力部頒布了國際101規(guī)約的國內(nèi)版本DL/T634-1997，并在1998年的桂林會(huì)議上進(jìn)行了。該規(guī)約為調(diào)度端和站端之間的信息傳輸制定了標(biāo)準(zhǔn)，今后站端變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備與遠(yuǎn)方調(diào)度傳輸協(xié)議應(yīng)采用101規(guī)約。

1997年IEC頒布了IEC60870-5-103規(guī)約，國家經(jīng)貿(mào)委在1999年頒布了國際103規(guī)約的國內(nèi)版本DL/T667-1999，并在2000年的南昌會(huì)議上進(jìn)行了，103規(guī)約為繼電保護(hù)和間隔層（IED）設(shè)備與變電站層設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信傳輸規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)，今后變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)站內(nèi)協(xié)議要求采用103規(guī)約。

電力系統(tǒng)的電能計(jì)量傳輸規(guī)約。對(duì)于電能計(jì)量采集傳輸系統(tǒng)，IEC在1996年頒布的IEC60870-5-102標(biāo)準(zhǔn)，即我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T719-2000，是我們?cè)趯?shí)施變電站電能計(jì)量系統(tǒng)時(shí)需要遵守的。

IECTC57即將制定無縫遠(yuǎn)動(dòng)通信體系結(jié)構(gòu)，具有應(yīng)用開放和網(wǎng)絡(luò)開放統(tǒng)一的傳輸協(xié)議IEC61850。該協(xié)議將是變電站（RTU或者變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)）到控制中心的通信協(xié)議，也是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，甚至控制中心的的通信協(xié)議。目前各個(gè)公司使用的標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，系統(tǒng)互聯(lián)和互操作性差，因此，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)和設(shè)備選型上應(yīng)考慮傳輸規(guī)約問題，即在變電站和控制中心之間應(yīng)使用101規(guī)約，在變電站內(nèi)部應(yīng)使用103規(guī)約，電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)使用102規(guī)約。新的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850頒布之后，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)從過程層到控制中心將使用統(tǒng)一的通信協(xié)議。

1.1.5 開放性問題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備的互操作性（互換性）；系統(tǒng)應(yīng)能包容變電站自動(dòng)化技術(shù)新的發(fā)展要求；還必須考慮和支持變電站運(yùn)行功能的要求。而現(xiàn)有的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)卻不能滿足這樣的要求，各廠家的設(shè)備之間接口困難，甚至不能連接，從而造成各廠家各自為政，重復(fù)開發(fā)，浪費(fèi)了大量的財(cái)力物力。

另外，各種屏體及設(shè)備的組織方式不盡相同，給維護(hù)和管理帶來許多問題。

1.2 組織模式選擇的問題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方案隨著變電站的規(guī)模、復(fù)雜性、變電站在電力系統(tǒng)的重要地位、所要求的性以及變電層和過程層總線的數(shù)據(jù)流率的不同而變化。目前應(yīng)用較廣泛的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式主要有集中式、分散與集中相結(jié)合和全分散式三種類型。

集中式：集中式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是指采用不同檔次的計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)控制、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可減少占地面積、造價(jià)低，適用于對(duì)35kV或規(guī)模較小的變電站，但運(yùn)行性較差，組態(tài)不靈活。

分散與集中相結(jié)合：分散與集中相結(jié)合的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是將配電線路的保護(hù)和測(cè)控單元分散安裝在開關(guān)柜內(nèi)，而高壓線路和主變壓器保護(hù)裝置等采用集中組屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

全分散式：全分散式的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是以一次主設(shè)備如開關(guān)、變壓器、母線等為安裝單位，將控制、I/O、閉鎖、保護(hù)等單元分散，就地安裝在一次主設(shè)備屏（柜）上。站控單元通過串行口與各一次設(shè)備相連，并與管理機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。全分散式結(jié)構(gòu)性高，組態(tài)靈活，檢修方便，且抗干擾能力強(qiáng)，性高。

上述三種變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的推出，雖有時(shí)間先后，但并不存在前后替代的情況，變電站結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)各種系統(tǒng)特點(diǎn)和變電站的實(shí)際情況，予以選配。如以RTU為基礎(chǔ)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可用于已建變電站的自動(dòng)化改造，而分散式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，更適用于新建變電站。

由于微處理器和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)水平有了很大的提高，結(jié)構(gòu)體系不斷完善，全分散式自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的選型提供了一個(gè)更廣闊的選擇余地。

2、結(jié)束語

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問題

近年來，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)水平的提高注入了新的活力，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、綜合智能化、多媒體化的方向發(fā)展。

鑒于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)前還缺乏一個(gè)統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，這就需要與之相關(guān)的各崗位的電力工作者在實(shí)際操作過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到其規(guī)律性，不能因循守舊，而應(yīng)根據(jù)具體情況，遵循科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髟瓌t，用發(fā)展的眼光來進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，以保障電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、品質(zhì)地運(yùn)行。

作者簡(jiǎn)介

鐘學(xué)慶（1964年10），男，湖南省人，1998年安徽省委黨校經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)畢業(yè)，助理工程師，現(xiàn)在安徽省淮北礦業(yè)股份有限公司機(jī)電裝備部從事供電管理工作。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

摘要：目前大部分煤礦建立了多種自動(dòng)化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)是在不同的階段相繼建設(shè)起來的，很難對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工程進(jìn)行自動(dòng)化管理，因此建立一套完善的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是非常有必要的，它不僅能夠?qū)ΦV山進(jìn)行統(tǒng)一的自動(dòng)化管理，通過有效合理地整合現(xiàn)有資源來獲取更大的效益，還能夠保障煤礦的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤礦開采技術(shù)；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；自動(dòng)化管理；安全生產(chǎn)；煤礦企業(yè) 

隨著信息化技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，對(duì)于目前的煤礦開采技術(shù)來說，計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用是其最為顯著的特點(diǎn)，它能夠使規(guī)劃、信息、控制以及監(jiān)測(cè)等不同的部門職能統(tǒng)一在一起，形成一個(gè)整體的系統(tǒng)。由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境的復(fù)雜化和多樣性，易于造成事故的發(fā)生，因此基于煤礦發(fā)展的需求來說，煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)是必不可少的。

1 煤礦自動(dòng)化與信息化的現(xiàn)狀

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，煤礦的安全生產(chǎn)以及信息化和自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是我國煤礦發(fā)展的主要需求，如今已經(jīng)有越來越多的礦井在投入建設(shè)或者已經(jīng)建設(shè)了綜合自動(dòng)化的管理系統(tǒng)，雖然取得了一些成就，但也存在著很大的問題，目前在煤礦的檢測(cè)控制以及管理方面存在著一系列的問題和缺陷：

及時(shí)，一些煤礦的自動(dòng)化系統(tǒng)管理不夠集中，各個(gè)部門的信息之間不能互通，從而造成了資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，由于煤礦的自動(dòng)化子系統(tǒng)處于相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，因此造成了各個(gè)子系統(tǒng)之間不能夠有效地進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合，致使每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)不能很好地銜接，進(jìn)一步降低了煤礦生產(chǎn)的效率。

第二，由于部分煤礦信息化與系統(tǒng)化建設(shè)不健全導(dǎo)致材料的嚴(yán)重浪費(fèi)，通訊線路之間出現(xiàn)重復(fù)投資建設(shè)的現(xiàn)象，這大大增加了投資建設(shè)的費(fèi)用，而且造成了整個(gè)系統(tǒng)龐大的維護(hù)量，維修起來不僅困難，還耗費(fèi)了大量的資金。

第三，各個(gè)系統(tǒng)之間都要建設(shè)相對(duì)應(yīng)的管理制度，并且要設(shè)置相對(duì)應(yīng)的管理崗位和管理人員，各個(gè)系統(tǒng)還需要配備相關(guān)的維修人員、值守人員和巡檢人員等，這導(dǎo)致了人力資源和管理資源的浪費(fèi)。

第四，由于信息系統(tǒng)的單一，因此很難對(duì)礦山的整體進(jìn)行統(tǒng)一的管理，再加上各個(gè)系統(tǒng)間無法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效共享，無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的檢測(cè)和調(diào)度，這些在一定程度上大大影響了生產(chǎn)力水平的提高，不能使各種資源進(jìn)行有效的整合，從而不能發(fā)揮出其工作效率和較大限度地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

2 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)以及其效益價(jià)值

2.1 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)

2.1.1 建設(shè)全礦井能夠自動(dòng)控制信息傳輸以及及時(shí)處理信息的總集成的系統(tǒng)平臺(tái)，在平臺(tái)的建立下實(shí)現(xiàn)在地面的集控中心對(duì)井下的排水、供電、軌道、通風(fēng)、壓風(fēng)、選煤等設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，較大限度地實(shí)現(xiàn)井下以及其他崗位無人值守的狀態(tài)，減少工作人員的工作量提高工作效率，確保礦井的安全。

2.1.2 建立的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，在地面接入煤礦的自動(dòng)化平臺(tái)，實(shí)施煤礦的安全監(jiān)控以及各個(gè)工作人員的定位等，從而使礦井的自動(dòng)化信息和安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)信息達(dá)到集中和共享的狀態(tài)，對(duì)井下所有重要地點(diǎn)的溫度、風(fēng)速、風(fēng)門以及局扇開停進(jìn)行全自動(dòng)的監(jiān)測(cè)，此外對(duì)于井下工作人員的分布情況也進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)。

2.1.3 建立礦井的電視監(jiān)控系統(tǒng)，通過視頻的監(jiān)控系統(tǒng)把井下的攝像機(jī)信號(hào)以及地面的重要地點(diǎn)的信號(hào)傳輸?shù)降孛娴囊曨l服務(wù)器上，在集控中心進(jìn)行圖像的切換和顯示，保障了地面的遠(yuǎn)程控制。

2.1.4 建立的礦井移動(dòng)通信系統(tǒng)，使井下的工作人員能夠與集控中心清晰地通話，進(jìn)一步加強(qiáng)各個(gè)部門和各個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，為地面的遠(yuǎn)程控制提供便利暢通的通訊手段。

2.1.5 建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)以及數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，完成煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與管理網(wǎng)絡(luò)的無縫安全對(duì)接，把煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)控信息、井下的視頻監(jiān)控信息、自動(dòng)化信息以及管理信息系統(tǒng)有效地連接起來，實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門、各個(gè)系統(tǒng)的各類信息在整個(gè)公司的互通和共享。

2.2 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的效益分析

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)所能創(chuàng)造的效益價(jià)值包括安全效益、投資效益、管理效益以及生產(chǎn)效益四個(gè)方面：

2.2.1 安全效益。建設(shè)煤礦綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)，可以通過建立系統(tǒng)的地面監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步多方位地實(shí)時(shí)監(jiān)控井下工作人員的工作情況和工作狀態(tài)，以確保井下工作人員的工作效率和人身安全。另外，能夠使數(shù)據(jù)達(dá)到互通和共享，通過報(bào)警聯(lián)動(dòng)來減少礦井事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

2.2.2 投資效益。通過煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)可以減少傳輸設(shè)備和傳輸線纜的重復(fù)投資建設(shè)，也能節(jié)省一部分維修資金，節(jié)省軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)庫以及組態(tài)軟件的重復(fù)投資建設(shè)，建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)和監(jiān)控平臺(tái)以及傳輸平臺(tái)為一體的綜合性自動(dòng)化的系統(tǒng)，達(dá)到一次性的投資和管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)長期的受益。

2.2.3 管理效益。為了使煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時(shí)能夠有效地進(jìn)行整體的管理和調(diào)度，必須要建設(shè)一個(gè)管理和監(jiān)測(cè)融為一體的煤礦綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)，這樣一來就可以不斷提高煤礦集中管理的效率，為煤礦企業(yè)提供了一個(gè)安全又高效的管理平臺(tái)。

2.2.4 生產(chǎn)效益。煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，可以在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，能更有效地進(jìn)行判斷和分析，從而盡量減少停機(jī)事故的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命，減少在進(jìn)行人工操作時(shí)造成的操作失誤，此外還可以解決運(yùn)輸上的管理和調(diào)度問題，進(jìn)一步提高運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍省?

3 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循的原則

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)需要滿足性、計(jì)劃性、性、及時(shí)性、預(yù)見性、務(wù)實(shí)性、靈活性等特性，在進(jìn)行煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中要遵循以下五個(gè)方面的原則，才能使整個(gè)建設(shè)更加合理有效和完整：

3.1 人機(jī)能夠協(xié)調(diào)配合完成工作的原則

煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)需要達(dá)到一種在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)任何故障的情況下都能夠自動(dòng)報(bào)警的狀態(tài)，并且能夠有效地完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，從而使整體的管理以及監(jiān)測(cè)的工作效率都能夠提高。

3.2 通過信息資源的有效整合實(shí)現(xiàn)綜合管理的原則

各個(gè)部門之間應(yīng)該有效的實(shí)現(xiàn)信息的互通和共享，不能沒有溝通和銜接，各自為政，達(dá)到既沒有多余無用的信息，又要保持信息的和豐富，在安全保密的前提下使每一個(gè)部門的工作人員都能夠很容易得到自己所需要的信息。

3.3 兼顧分步實(shí)施與統(tǒng)一規(guī)劃的原則

在建設(shè)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的體系時(shí)，要同時(shí)兼顧分步實(shí)施與統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)行任務(wù)計(jì)劃的分配時(shí)，從總體的目標(biāo)出發(fā)，然后把建設(shè)的任務(wù)逐步的向下傳達(dá)，任務(wù)傳達(dá)完之后在具體實(shí)施任務(wù)的時(shí)候，要遵循從高到低、從下往上的原則，也就是首先要根據(jù)底層部門的實(shí)際情況，逐步往中層和高層邁進(jìn)，一步步地最終完成目標(biāo)計(jì)劃。這樣不僅可以使整個(gè)規(guī)劃建設(shè)協(xié)調(diào)一致，不產(chǎn)生不必要的沖突和矛盾，還可以保障信息來源的有效性和信息處理時(shí)的依據(jù)性。

3.4 兼容并蓄的原則

應(yīng)該把各類子系統(tǒng)的功能都融合到煤礦的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的平臺(tái)中，在充分發(fā)揮各個(gè)子系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)集中有效的調(diào)度與監(jiān)控。

3.5 相對(duì)穩(wěn)定與適應(yīng)變化結(jié)合的原則

由于信息技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，煤礦產(chǎn)業(yè)很容易面臨技術(shù)與管理的革新，為了更快適應(yīng)新形勢(shì)的變化，煤礦的自動(dòng)化系統(tǒng)隨時(shí)會(huì)進(jìn)行調(diào)整和改造，因此在這種情況下，要盡量從長遠(yuǎn)的利益和目標(biāo)出發(fā)，不斷完善和穩(wěn)定系統(tǒng)的建設(shè)，使系統(tǒng)在生命周期內(nèi)不用頻繁的改造和更換，進(jìn)而達(dá)到能夠穩(wěn)定有效的使用。

4 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的整體架構(gòu)

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要是以1000M的工業(yè)以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)支撐，它主要分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩層：內(nèi)網(wǎng)主要是為了防止病毒或者黑客的入侵等，進(jìn)而接入各個(gè)子系統(tǒng)和控制層；外網(wǎng)主要是為了方便公司內(nèi)部的管理人員以及行政人員進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理和監(jiān)控，它的組成主要就是信

息網(wǎng)。煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)是由四個(gè)層次組成的：

4.1 接入層

它主要是為了實(shí)現(xiàn)與各個(gè)子系統(tǒng)的有效接入，把系統(tǒng)智能的控制設(shè)備和各個(gè)子系統(tǒng)通過接口或者其他的工業(yè)總線有效接入1000M工業(yè)以太網(wǎng)，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)則通過網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與1000M以太網(wǎng)的接入。

4.2 數(shù)據(jù)的收集處理層

它主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)收集和處理，各個(gè)子系統(tǒng)把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)收集處理層，然后再經(jīng)過一定的處理之后形成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，接著再上傳到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，是把統(tǒng)一之后的數(shù)據(jù)上傳到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)。這樣一來就能夠方便上層系統(tǒng)隨時(shí)的顯示、調(diào)用和處理。

4.3 控制層

控制層是一個(gè)開放性的網(wǎng)絡(luò)，它連接了整個(gè)操作監(jiān)控站的計(jì)算機(jī)以及其他的智能控制單元，是整個(gè)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的中間層。它主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的控制和監(jiān)視，控制層的設(shè)備為了能夠防止井下出現(xiàn)安全事故的發(fā)生，適應(yīng)井下的特殊工作環(huán)境，選用專門的具有煤礦防爆合格證和煤礦安全標(biāo)志的設(shè)備，而且還采用了先進(jìn)的智能控制設(shè)備，具有高技術(shù)、高性的特性。為了減少網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)，進(jìn)而增強(qiáng)通訊網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)具備的生存能力，現(xiàn)場(chǎng)要采用放射式的冗余網(wǎng)絡(luò)，

通過建立一個(gè)環(huán)狀的光纖以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余。

4.4 信息層

所謂的信息層主要采用的是工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)把服務(wù)器、人機(jī)接口和網(wǎng)關(guān)通過Web服務(wù)器連接到整個(gè)管理信息系統(tǒng)平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)公司內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)信息的管理和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集。這種技術(shù)適應(yīng)了當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展，有效地避免了由于黑客或者病毒的侵入而造成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓的問題，能夠通過圖形、圖像、聲音以及數(shù)據(jù)等不同的方式來為管理人員提供決策的依據(jù)，方便他們進(jìn)行各類報(bào)表的查詢，提供了一個(gè)安全的生產(chǎn)信息。

5 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)

5.1 通訊系統(tǒng)

通訊系統(tǒng)對(duì)于其時(shí)效性和即時(shí)性的要求非常高，它在整個(gè)煤礦安全生產(chǎn)的調(diào)度過程中起著不可替代的重要作用，通訊系統(tǒng)主要分為無線的通訊系統(tǒng)和有線的通訊系統(tǒng)，最終的目的都是為了保障在任何情況和任何狀態(tài)下都盡量能夠有效地運(yùn)行通訊系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)的聯(lián)系。

5.1.1 無線的通訊系統(tǒng)。無線通訊系統(tǒng)的建立為工作人員在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時(shí)遇到突發(fā)狀況時(shí)可以有效地進(jìn)行應(yīng)急救援提供了前提和基礎(chǔ)，也保障了生產(chǎn)的調(diào)度和安全監(jiān)控的有效實(shí)施，它主要是由礦井光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了系統(tǒng)主干傳輸平臺(tái)，用有線主干以及無線終端相結(jié)合的無線通信網(wǎng)絡(luò)來全權(quán)覆蓋煤礦井下的全部地點(diǎn)，包括地面上相關(guān)的重要部分，有效地實(shí)現(xiàn)了人員之間及時(shí)的語音通訊和人員之間的管理。無線的通訊系統(tǒng)主要是由電源、語音網(wǎng)關(guān)、管理主機(jī)、礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、礦用無線通信基站等組成的，可以為各類的工作人員和監(jiān)測(cè)人員實(shí)施定位，還可以實(shí)現(xiàn)井上以及井下的無線通信。

5.1.2 有線的通訊系統(tǒng)。有線通訊系統(tǒng)的建立主要是因?yàn)榭紤]到無線的通訊系統(tǒng)會(huì)受到來自不同方面的干擾，抗干擾的能力比較差，從而造成通訊信號(hào)的混亂，因此才需要建立有線的通訊系統(tǒng)。有線通訊系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)在無線通訊系統(tǒng)受到強(qiáng)大的干擾而不能正常的進(jìn)行工作時(shí)，代替無線通訊系統(tǒng)完成井下的部分單機(jī)與地面之間的通話、井下某個(gè)地點(diǎn)與調(diào)度室之間的通話、井下的工作人員與地面工作人員間的通話、幾個(gè)工作人員同時(shí)的通話以及在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)工作人員的緊急呼叫。有線通訊系統(tǒng)主要是由位于地面的主交換機(jī)與井下以及地面各地點(diǎn)的電話單機(jī)組成，各個(gè)地點(diǎn)的電話單機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)的總線連接到主交換機(jī)中。

5.2 工業(yè)電視系統(tǒng)

工業(yè)電視系統(tǒng)是煤礦實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信息化遠(yuǎn)程監(jiān)控的一個(gè)輔助系統(tǒng)，它可以直觀地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的重要的設(shè)備以及工作環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)視，工業(yè)電視系統(tǒng)是由現(xiàn)場(chǎng)的傳輸光纜、防爆攝像機(jī)等組成的，可以有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的資源共享。

5.3 大屏幕顯示系統(tǒng)

通過設(shè)置大屏幕的顯示系統(tǒng)從而對(duì)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各種圖像以及視頻等進(jìn)行多畫面、高清晰的顯示和分析，配備多臺(tái)電視組成電視墻，可以通過這些進(jìn)一步清晰直觀地看到各種信息的展示，不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和集中調(diào)度，還可以使工作人員及時(shí)地做出判斷和處理。

5.4 不間斷的電源系統(tǒng)

不間斷的電源系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)煤礦生產(chǎn)也是非常重要的，它主要是為煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)和計(jì)算機(jī)服務(wù)器等重要設(shè)備提供不間斷的電源支持，在出現(xiàn)大面積停電的時(shí)候，可以有效地應(yīng)對(duì)這種突發(fā)狀況，使整個(gè)系統(tǒng)能夠保持正常的工作，而且還保障煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)橥蝗坏耐ｋ娛鹿识斐蓳p壞。

5.5 集控中心機(jī)房

集控中心機(jī)房主要是包括空調(diào)的工程、電氣工程以及安全工程、消防工程與設(shè)備監(jiān)控工程等部分，它的環(huán)境不僅是為了滿足工作人員對(duì)溫度、濕度以及噪音干擾等

的需求，還為了滿足計(jì)算機(jī)等各種微電子設(shè)備的需求。

5.6 接地防雷系統(tǒng)

接地防雷系統(tǒng)是為了避免由于巨大的電流以及雷擊對(duì)電信和各種計(jì)算機(jī)設(shè)備造成的危害，它是必須根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定和合理的標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場(chǎng)的一些實(shí)際情況來進(jìn)行建設(shè)的，是為了較大限度地保障工作人員和相關(guān)設(shè)備的安全。

6 結(jié)語

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)是煤礦企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，也是必然要求，我們應(yīng)加快煤礦管理系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化和信息化的建設(shè)，為了保障煤礦的生產(chǎn)安全，為了能給煤礦的各項(xiàng)經(jīng)營與管理提供高效便捷的信息服務(wù)渠道，我們應(yīng)該結(jié)合當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新的理念，進(jìn)一步總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，取其精華，去其糟粕，不斷完善和提高煤礦行業(yè)信息化的水平，實(shí)現(xiàn)有穩(wěn)定的性能、快速的應(yīng)用以及先進(jìn)實(shí)用、功能齊全的綜合自動(dòng)化集成系統(tǒng)，在大力保障煤礦安全生產(chǎn)的前提下創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

作者簡(jiǎn)介：劉會(huì)軍（1974-），男，湖北鄂州人，神華新疆能源有限責(zé)任公司工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:麻黃煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

摘要：煤礦綜合自動(dòng)化集成平臺(tái)是對(duì)外展現(xiàn)企業(yè)形象對(duì)內(nèi)集成各種管理予一體的大型系統(tǒng)，能夠簡(jiǎn)便而地調(diào)用各種信息，能監(jiān)測(cè)監(jiān)控各種子系統(tǒng)。此平臺(tái)的建設(shè)對(duì)提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量控制、有效利用資源和減少能耗、減人增安、提高礦井生產(chǎn)安全具有重要作用和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：煤礦 綜合自動(dòng)化 集成 管理 減人增效

幾年來煤炭工業(yè)的發(fā)展證明，建設(shè)以自動(dòng)化、信息化為標(biāo)志的新型現(xiàn)代化礦井已成為煤炭企業(yè)提高礦井安全程度，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的必然途徑。因此，新汶礦業(yè)集團(tuán)麻黃煤礦抓住機(jī)遇，在礦井大力建設(shè)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，結(jié)合自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)、通信、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的近期成果，提出了將生產(chǎn)自動(dòng)化的各項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)礦井主要生產(chǎn)及安全環(huán)節(jié)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)、監(jiān)控，保障煤礦的安全、、高效運(yùn)營。

1、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 麻黃礦自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

麻黃礦目前已安裝或即將建設(shè)多種自動(dòng)化系統(tǒng)，如：主排水系統(tǒng)、皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)、工作面監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)壓風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位子系統(tǒng)等。這些監(jiān)控系統(tǒng)大多是在不同階段建設(shè)，處在相互獨(dú)立的狀態(tài)并存在很多問題，如：重復(fù)投資、重復(fù)建、性差、不利于安全生產(chǎn)、維護(hù)檢修困難、浪費(fèi)人力資源、自成體系、信息不互通、不能發(fā)揮綜合效益等。

1.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

針對(duì)上述狀況，為了從系統(tǒng)工程的角度整體上對(duì)礦山進(jìn)行統(tǒng)一的自動(dòng)化管理，防止“信息孤島”現(xiàn)象，有效整合各種資源和發(fā)揮自動(dòng)化集成的較大效益，需要建立統(tǒng)一的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)。要建立系統(tǒng)平臺(tái)首先要構(gòu)架一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場(chǎng)總線的方式，即把各個(gè)控制子系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)接入信息層局域網(wǎng)，共由3層體系構(gòu)成（如圖1）。

（1）設(shè)備層：主要采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、傳感器、變送器、開關(guān)、顯示屏和操作終端與PLC連接，快速、穩(wěn)定地與控制層實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)。

（2）控制層：建立一條貫穿于井上和井下的高速以太冗余環(huán)網(wǎng)，將各子系統(tǒng)的主機(jī)作為工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使各現(xiàn)場(chǎng)子系統(tǒng)統(tǒng)一整合于基于TCP/IP的以太網(wǎng)中。實(shí)現(xiàn)集控中心對(duì)全礦生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的集中監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、資源調(diào)度、產(chǎn)能優(yōu)化、質(zhì)量管理等各項(xiàng)功能，并實(shí)現(xiàn)與上層礦級(jí)管理系統(tǒng)（信息層）進(jìn)行信息交換。

（3）信息層：基于工業(yè)以太網(wǎng)，以TCP/IP為協(xié)議平臺(tái)，利用現(xiàn)代IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理、Internet接入、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問及無線網(wǎng)絡(luò)接入等服務(wù)和功能，充分挖掘礦井生產(chǎn)、安全等環(huán)節(jié)的重要數(shù)據(jù)，并以企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)為信息交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的安全生產(chǎn)可視化和礦井的管控一體化。

1.3 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要構(gòu)成

麻黃礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要由地面集控中心、地面子系統(tǒng)、井下子系統(tǒng)三部分組成（見圖2）。

2、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及其效果

2.1 井上壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)

該系統(tǒng)以西門子300 PLC作為主控核心，留有以太網(wǎng)通信接口，通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)入綜合自動(dòng)化平臺(tái)并組態(tài)，在地面集控中心進(jìn)行控制。

它實(shí)現(xiàn)對(duì)所有主扇的電量參數(shù)、風(fēng)機(jī)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、風(fēng)速、風(fēng)量、負(fù)壓值、液壓油站等運(yùn)行信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)（見圖3）；并可遠(yuǎn)程開停控制，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)房無人值守，達(dá)到減人提效的目的。

2.2 井上電力監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)可提供485通信接口，通過串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號(hào)，接入就近環(huán)網(wǎng)交換機(jī)從而入綜合自動(dòng)化平臺(tái)并組態(tài)，在地面集控中心進(jìn)行控制。

它實(shí)現(xiàn)對(duì)高低壓開關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程開停和在線監(jiān)測(cè)（見圖4），實(shí)現(xiàn)集控中心對(duì)變電所的“四遙”功能（遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、遙信），實(shí)現(xiàn)變電所無人化，保障電力供應(yīng)的安全、運(yùn)行。

2.3 井下主排水集控系統(tǒng)

井下排水控制系統(tǒng)采用PLC控制主站預(yù)留的以太網(wǎng)接口，接入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)從而進(jìn)入綜合自動(dòng)化平臺(tái)并組態(tài)，在集控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的遠(yuǎn)程啟停及在線監(jiān)測(cè)。

它可以真實(shí)反映井下水泵房所有水泵和水倉的運(yùn)行工況，包括每臺(tái)水泵的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間、水倉水位、電機(jī)運(yùn)行電流和電壓、電機(jī)溫度、水泵流量和壓力等參數(shù)（見圖5）；保障設(shè)備的有效運(yùn)行和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)無人值守。

2.4 井下皮帶集控系統(tǒng)

井下皮帶集控系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式連接后通過PLC以太網(wǎng)通信接口，接入工業(yè)以太網(wǎng)從而進(jìn)入綜合自動(dòng)化平臺(tái)并組態(tài)，在地面集控中心進(jìn)行控制。同時(shí)在皮帶機(jī)頭、機(jī)尾等重要地點(diǎn)設(shè)置攝像頭，與井下通信系統(tǒng)、固定電話一起，作為遠(yuǎn)程控制的監(jiān)視、聯(lián)系手段。

皮帶集控系統(tǒng)集成后能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)皮帶的自動(dòng)、手動(dòng)控制，同時(shí)監(jiān)測(cè)皮帶機(jī)的電流、速度、拉繩、跑偏、堆煤、煙霧等保護(hù)（見圖6），同時(shí)實(shí)現(xiàn)開停記錄、操作記錄、報(bào)警查詢的功能。

2.5 井下工作面監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過礦用本安型綜合接入為網(wǎng)關(guān)將工作面監(jiān)控系統(tǒng)核心控制器提供的485或CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換為光纖以太網(wǎng)信號(hào)，就近接入井下工業(yè)交換機(jī)，通過綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至集控中心數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。

工作面監(jiān)控系統(tǒng)集成后能夠?qū)崟r(shí)反映每個(gè)支架的工作參數(shù)，包括乳化液泵站工況、支架伸出長度、支架承受壓力、采煤機(jī)運(yùn)動(dòng)方向、采煤機(jī)運(yùn)行速度、采煤機(jī)所在支架號(hào)、采煤機(jī)所在位置及設(shè)備開停狀態(tài)等關(guān)鍵參數(shù)，為遠(yuǎn)程控制提供依據(jù)（見圖7）。

3、結(jié)語

麻黃礦綜合自動(dòng)化集成平臺(tái)建成應(yīng)用后，能把各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)整合在一起，能使礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)工況信息和人員物資管理信息在統(tǒng)一平臺(tái)集中顯示，集中自動(dòng)控制，能實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)信息共享及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的深入挖掘、分析，從而達(dá)到“管控一體化”和減員增效的目的。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:煤礦綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)

【摘要】隨著國家大型煤礦的建設(shè)，煤礦綜合自動(dòng)化全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)越來越成為煤礦建設(shè)的關(guān)鍵，是建設(shè)安全高效礦井的前提，通過神華億利能源公司黃玉川煤礦建設(shè)現(xiàn)代化礦井的一些經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)管控一體化思想，結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，信息化技術(shù)，嵌入式技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)等，通過對(duì)礦井生產(chǎn)安全、地測(cè)信息以及井巷工程等信息的廣泛利用和深度開發(fā)，實(shí)現(xiàn)全礦井生產(chǎn)過程集中監(jiān)控，調(diào)度計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，信息管理決策網(wǎng)絡(luò)化。

【關(guān)鍵詞】煤礦；監(jiān)控系統(tǒng)；數(shù)字化礦山；綜合自動(dòng)化

1.黃玉川煤礦綜合自動(dòng)化的總體目標(biāo)和設(shè)計(jì)原則

在保障安全的前提下，煤礦綜合自動(dòng)化建設(shè)的目標(biāo)確定如下：

①綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由地面生產(chǎn)指揮中心、信息管理中心、井上工業(yè)以太網(wǎng)、井下以太網(wǎng)和設(shè)備控制層組成。綜合自動(dòng)化控制網(wǎng)按區(qū)域、節(jié)點(diǎn)數(shù)量、規(guī)模劃分為3個(gè)子環(huán)網(wǎng)，即井下子環(huán)網(wǎng)、地面子環(huán)網(wǎng)。采用1000M的工業(yè)環(huán)網(wǎng)的架構(gòu)。三個(gè)子環(huán)網(wǎng)通過地面調(diào)度指揮中心的中心交換機(jī)進(jìn)行匯聚，并通過中心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)不同的環(huán)間的數(shù)據(jù)通信。中心交換機(jī)選用兩臺(tái)模塊化、多端口、高性能的中心交換機(jī)與井上、井下子環(huán)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余。

②在實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井生產(chǎn)設(shè)備的集中監(jiān)控的同時(shí)，建設(shè)一套包括：井下無線通信、礦井人員管理系統(tǒng)、礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)、礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視及大屏幕信息顯示系統(tǒng)和企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)在內(nèi)的煤礦生產(chǎn)、安全、經(jīng)營綜合自動(dòng)化辦公平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井的生產(chǎn)信息、管理信息的集成化管理，構(gòu)成“數(shù)字化”礦山的基本框架。使整個(gè)系統(tǒng)配置合理，信息共享，提高指揮效率和生產(chǎn)率。

③在實(shí)現(xiàn)設(shè)備層、控制層自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，提高信息層的技術(shù)含量。通過引用、開發(fā)及實(shí)施具有現(xiàn)代生產(chǎn)管理思想的軟件系統(tǒng)，使綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能發(fā)揮更大的整體效益。

2.綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要內(nèi)容

煤礦綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)為實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有完善的生產(chǎn)監(jiān)控管理能力。它主要由以下系統(tǒng)組成：

⑴生產(chǎn)指揮中心：配置的大屏幕拼接顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度和安全監(jiān)測(cè)的集中管理。

⑵井上電力監(jiān)控系統(tǒng)：地面變電所采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、具有快速、完善、的自動(dòng)保護(hù)。在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)地面變電所的“三遙”(遙測(cè)，遙信，遙控)控制。在生產(chǎn)指揮中心可對(duì)全礦地面變電所進(jìn)行檢測(cè)及遙控分合閘，實(shí)現(xiàn)無人值守。

⑶井下電力監(jiān)控系統(tǒng)：具有快速、完善、的自動(dòng)保護(hù)。在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下變電所的"三遙"控制。在生產(chǎn)指揮中心可對(duì)全礦井下變電所進(jìn)行檢測(cè)及遙控分合閘，斷線自動(dòng)檢測(cè)與工作站智能綜合選漏，實(shí)現(xiàn)無人值守。

⑷主運(yùn)輸及井下帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：輸送機(jī)的控制系統(tǒng)通過PLC聯(lián)入控制網(wǎng)，在設(shè)備閉鎖狀態(tài)下，所有的運(yùn)輸設(shè)備開、停及配倉、倒倉等操作均在指揮中心進(jìn)行，不再設(shè)現(xiàn)場(chǎng)固定崗位。系統(tǒng)內(nèi)各膠帶機(jī)正常運(yùn)行工況的監(jiān)視、異常工況的報(bào)警和緊急事故處理、運(yùn)煤量、耗電量的計(jì)量與記錄等。

⑸主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：主通風(fēng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)授權(quán)遙控、現(xiàn)場(chǎng)集中、就地手動(dòng)三種控制方式，能自動(dòng)切換風(fēng)機(jī)，自動(dòng)反風(fēng)，實(shí)現(xiàn)少人值守。在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)主扇風(fēng)機(jī)和輔機(jī)的"三遙"控制，甲烷、風(fēng)量、負(fù)壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

⑹井下排水監(jiān)控系統(tǒng)：采用液位計(jì)、壓力計(jì)、流量計(jì)、電控閥等，實(shí)現(xiàn)井下排水自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無人值守。實(shí)現(xiàn)主排水泵按水位自動(dòng)啟停，按水位變化率增加排水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。在控制室內(nèi)可實(shí)現(xiàn)對(duì)排水系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程控制。

⑺工業(yè)電視系統(tǒng)：為能實(shí)時(shí)、直觀地了解礦井各主要環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、運(yùn)行情況，便于調(diào)度，設(shè)置一套礦井工業(yè)電視系統(tǒng)，采用模擬傳輸，工業(yè)電視墻設(shè)在礦井生產(chǎn)指揮中心，由4×3臺(tái)29″電視監(jiān)視器組成，可通過電視墻對(duì)井下重要的生產(chǎn)和運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、及時(shí)調(diào)度。通過監(jiān)控系統(tǒng)以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，滿足單路、多路錄像文件的檢索查詢及傳輸。

⑻綜采工作面生產(chǎn)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)：通過接口設(shè)備將采煤機(jī)及液壓支架等的數(shù)據(jù)通過井下工業(yè)以太網(wǎng)上傳，可在生產(chǎn)指揮中心實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作面采煤機(jī)、液壓支架等設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況。在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)單機(jī)設(shè)備的工況檢測(cè)和故障在線診斷。

⑼掘進(jìn)工作面監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)：利用總線信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)切割與支護(hù)的協(xié)調(diào)作業(yè)，監(jiān)視掘進(jìn)后的配套運(yùn)輸和掘進(jìn)頭的通風(fēng)環(huán)境。

（10）選煤廠集控系統(tǒng)：通過工業(yè)以態(tài)網(wǎng)與選煤廠集中控制系統(tǒng)連接，能實(shí)現(xiàn)在礦井調(diào)度監(jiān)控中心，對(duì)整個(gè)選煤廠的生產(chǎn)系統(tǒng)、裝車站的集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控。在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行工況的監(jiān)視；異常工況的報(bào)警和緊急事故處理；用戶、煤質(zhì)、煤量的統(tǒng)計(jì)記錄。

（11）其他生產(chǎn)輔助系統(tǒng)，如礦壓檢測(cè)，井巷測(cè)繪，水文地質(zhì)觀測(cè)等等。

3.綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)方案與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

煤礦的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，采用Ethernet/IP工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)采掘運(yùn)的綜合調(diào)度和生產(chǎn)過程自動(dòng)化。

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所需覆蓋的范圍廣、規(guī)模大、控制距離長、涉及工藝多、信息量大，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求，為了較大限度的保障系統(tǒng)的性和實(shí)時(shí)性，就必須采用多級(jí)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并保障異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通。

CIMAS的體系結(jié)構(gòu)一般分為三級(jí)：管理層，控制層和設(shè)備層。及時(shí)層由管理計(jì)算機(jī)，管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等構(gòu)成，對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營進(jìn)行綜合管理和調(diào)度；第二層由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、工程師站、操作員站等構(gòu)成，完成對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)視、控制策略的實(shí)現(xiàn)等；第三層包括控制器、各種傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制等，完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集和信息的傳遞。

設(shè)備層：主要采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、傳感器、變送器、開關(guān)、顯示屏和操作終端與PLC連接，以快速、穩(wěn)定的與控制層實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)。

控制層：建立一條貫穿于井上、井下的高速以太冗余環(huán)網(wǎng)，將各子系統(tǒng)的主機(jī)作為工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，把各現(xiàn)場(chǎng)子系統(tǒng)整合于基于TCP/IP的以太網(wǎng)中。通過OPC、DDE、數(shù)據(jù)庫共享、FTP文件上傳等軟件接口完成各子系統(tǒng)的信息整合，達(dá)到在地面調(diào)度中心對(duì)全礦生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的集中監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)包括作業(yè)計(jì)劃，生產(chǎn)調(diào)度，資源調(diào)度，產(chǎn)能優(yōu)化，質(zhì)量管理等各項(xiàng)功能。并與上層礦級(jí)管理系統(tǒng)（信息層）進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)礦井的管控一體化。

管理層：即礦級(jí)管理系統(tǒng)。基于工業(yè)以太網(wǎng)，以TCP/IP為協(xié)議平臺(tái)，利用現(xiàn)代IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理、Internet接入、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問及無線網(wǎng)絡(luò)接入等服務(wù)和功能，將信息管理和上層決策管理實(shí)現(xiàn)無縫連接，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的安全生產(chǎn)三維可視化，安全生產(chǎn)調(diào)度，人力資源勞動(dòng)工資管理，物資供應(yīng)管理，機(jī)電設(shè)備管理，經(jīng)營決策，OA辦公自動(dòng)化據(jù)管理，更好地實(shí)現(xiàn)控制與管理一體化和信息，消除了以往煤炭管理、生產(chǎn)中“信息孤島”。

4.結(jié)束語

煤礦綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)調(diào)度的統(tǒng)一管理，同時(shí)為自然災(zāi)害的有效預(yù)防、搶險(xiǎn)救災(zāi)的統(tǒng)一調(diào)度指揮、遠(yuǎn)程管理監(jiān)測(cè)提供了有力的支持工具，對(duì)于礦井提高生產(chǎn)產(chǎn)量、減少生產(chǎn)事故、安全生產(chǎn)提供了有力保障。

煤礦綜合自動(dòng)化論文:綜合自動(dòng)化技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

【摘　要】介紹了某煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，描述了利用IFix軟件實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的過程，概括了該系統(tǒng)的功能。

【關(guān)鍵詞】IFix；光纖環(huán)網(wǎng)；綜合自動(dòng)化

0.引言

傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)中，主井煤流運(yùn)輸，通風(fēng)系統(tǒng)等都在單獨(dú)運(yùn)行，協(xié)調(diào)調(diào)度比較繁瑣，信息傳遞相對(duì)滯后。現(xiàn)如今，有一個(gè)平臺(tái)能將各子系統(tǒng)聯(lián)結(jié)在一起，統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)度管理已經(jīng)不可或缺，煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，有著良好的應(yīng)用前景。

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

內(nèi)蒙古某煤礦，現(xiàn)有35KV變電站、主井、副井、提風(fēng)、井下10KV變電所共5各子系統(tǒng)，現(xiàn)需建立綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，要求現(xiàn)有子系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能全部可以在調(diào)度室中實(shí)現(xiàn)，能夠自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)生成報(bào)表，辦公網(wǎng)內(nèi)的用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行生產(chǎn)畫面的實(shí)時(shí)觀看。

根據(jù)以上要求，規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下所示：

1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

5個(gè)子系統(tǒng)加上調(diào)度機(jī)房6個(gè)節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置一套赫斯曼光纖接口工業(yè)交換機(jī)，節(jié)點(diǎn)之間用單模光纖連成環(huán)網(wǎng)。機(jī)房節(jié)點(diǎn)上端通過天融信防火墻與辦公網(wǎng)相連，整個(gè)環(huán)網(wǎng)成為辦公網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，占據(jù)一個(gè)IP地址，結(jié)構(gòu)如圖所示：

1.2軟硬件配置

機(jī)房安裝4臺(tái)惠普四核服務(wù)器，分別設(shè)為：

1.2.1數(shù)據(jù)采集服務(wù)器

在Windows server2003系統(tǒng)上安裝IFix4.0服務(wù)器版軟件，負(fù)責(zé)與子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和為操作員站提供數(shù)據(jù)，是本系統(tǒng)的核心。GE Fanuc 的iFIX是世界經(jīng)驗(yàn)豐富的工業(yè)自動(dòng)化軟件解決方案，提供了生產(chǎn)操作的過程可視化、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)監(jiān)控。iFIX可以幫助您地監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程，并優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備和企業(yè)資源管理。

1.2.2數(shù)據(jù)存檔服務(wù)器

安裝Oracle10g數(shù)據(jù)庫軟件，功能是將生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息等進(jìn)行存儲(chǔ)，以便生成報(bào)表和查詢歷史信息。雖然IFix自帶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，但不足以完成整年數(shù)據(jù)保存的任務(wù)，Oracle是甲骨文公司出品的當(dāng)今功能最強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫軟件，非常適合企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。

1.3 Web服務(wù)器

將在工程師站和操作員站中的畫面去除控制功能后存存儲(chǔ)在該服務(wù)器中，辦公網(wǎng)中的用戶在IE瀏覽器的地址欄輸入指定的IP地址后，會(huì)在瀏覽器中顯示相同于工程師站和操作員站的畫面。

1.4安全服務(wù)器

該服務(wù)器用來設(shè)置和分配網(wǎng)絡(luò)權(quán)限，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并安裝有服務(wù)器版趨勢(shì)防火墻軟件，可以查殺病毒。

1.5 UPS

機(jī)房和各子系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)均配有不間斷電源，即使突然斷電環(huán)網(wǎng)仍可運(yùn)行一段時(shí)間。

2.通信協(xié)議

2.1 35KV變電站

35KV變電站由南京南瑞繼保建設(shè)，提供國際電工委員會(huì)頒布的 IEC104通訊協(xié)議。IFix自身沒有IEC104驅(qū)動(dòng)程序，不過GE公司提供適用于IFix的通訊驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)工具，我們根據(jù)協(xié)議自行開發(fā)了該驅(qū)動(dòng)。IFix通過該驅(qū)動(dòng)可以讀取和下放遙信、遙測(cè)、遙控和遙調(diào)信號(hào)，通過大量測(cè)試證明運(yùn)行良好，數(shù)據(jù)。

2.2 10KV變電所

井下10KV變電所由上海南自科技股份有限公司承建，提供部頒CDT循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，由于是一部國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以仍由我們自行開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序。

2.3主井

主井由天津華寧公司建設(shè)，控制系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，提供Modbus RTU通訊協(xié)議。Modbus協(xié)議是一種基于RS232或RS485接口的協(xié)議，距離有限，而主井系統(tǒng)與調(diào)度室有幾百米遠(yuǎn)，信號(hào)無法穩(wěn)定傳輸。我們利用MOXA公司出品的串口服務(wù)器將485接口轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)接口，再接入交換機(jī)，成功利用光網(wǎng)的高速低耗將信號(hào)傳回。

2.4副井、提風(fēng)

副井和提風(fēng)機(jī)房均由Wincc加S7-300PLC控制，由于兩個(gè)系統(tǒng)的PLC都沒有配備以太網(wǎng)接口，我們決定從Wincc間接進(jìn)行監(jiān)控，這樣利用OPC連接就是最方便快捷的。OPC并不是一種通信協(xié)議，而是一種通信方法，OPC全稱是Object Linking and Embedding（OLE） for Process Control，它的出現(xiàn)為基于Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場(chǎng)過程控制應(yīng)用建立了橋梁。在過去，為了存取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，每一個(gè)應(yīng)用軟件開發(fā)商都需要編寫專用的接口函數(shù)，由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的種類繁多，通常這樣也不能滿足工作的實(shí)際需要。OPC是以O(shè)LE/COM機(jī)制作為應(yīng)用程序的通訊標(biāo)準(zhǔn)。OLE/COM是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語言無關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點(diǎn)。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，避開了各種不同的協(xié)議。基于這種易用性，它在工控領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。現(xiàn)在流行的各種工控組態(tài)軟件都提供OPC服務(wù)器，相互之間的數(shù)據(jù)連通非常方便，本系統(tǒng)中IFix的OPC客戶端訪問兩臺(tái)Wincc的OPC服務(wù)器就是這種應(yīng)用。

3.系統(tǒng)功能

3.1監(jiān)控

監(jiān)視和控制是自動(dòng)化系統(tǒng)的基本，在本系統(tǒng)中，操作員可以在調(diào)度室遠(yuǎn)程監(jiān)視各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀況并進(jìn)行控制，以35KV變電站為例，畫面如下所示：圖中清楚地表示出了變電站各空開狀態(tài)、每條回路的電流，有功、無功等數(shù)據(jù)，并在進(jìn)行控制操作時(shí)彈出登錄畫面，有效地避免了沒有權(quán)限的人員誤操作。其他子系統(tǒng)的操作與35KV系統(tǒng)基本相同。

3.2歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警查詢

本系統(tǒng)配置的歷史數(shù)據(jù)查詢功能可以使相調(diào)度員不必在辦公電腦上進(jìn)行繁瑣操作，只在相關(guān)畫面中點(diǎn)選起始和結(jié)束時(shí)間等幾個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作，就能夠從數(shù)據(jù)庫中篩選出符合要求的數(shù)據(jù)顯示出來，大大簡(jiǎn)化了工作流程。

4.結(jié)束語

本系統(tǒng)建成后，將該煤礦生產(chǎn)過程監(jiān)控，生產(chǎn)調(diào)度等進(jìn)行了統(tǒng)一管理，對(duì)礦井提高生產(chǎn)效率，減少事故提供了保障。為建成現(xiàn)代信息化礦山起到了積極作用。　[科]