煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)講座(三)

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)講座（三）

孟凡強(qiáng)2010年8月

QQ：469177341phone綱要煤礦主要生產(chǎn)工藝

煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本概念建設(shè)內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化比較煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案生產(chǎn)自動(dòng)化安全監(jiān)控安全生產(chǎn)管理輔助系統(tǒng)第三部分煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案三、礦井安全輔助系統(tǒng)加強(qiáng)礦井安全生產(chǎn)、調(diào)度管理及監(jiān)控力度，設(shè)計(jì)安裝礦井安全輔助系統(tǒng)，包括通信、視頻、大屏等。通訊系統(tǒng)：調(diào)度通訊無(wú)線通訊工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)大屏顯示系統(tǒng)三、礦井安全輔助系統(tǒng)1、通訊系統(tǒng)調(diào)度通訊礦井調(diào)度通信系統(tǒng)目前多選用數(shù)字程控交換機(jī)，與行政通信（電信業(yè)務(wù)）可以對(duì)接，對(duì)于煤礦而言，特別之處就是井下選用防爆電話機(jī)，需要煤安認(rèn)證。三、礦井安全輔助系統(tǒng)1、通訊系統(tǒng)無(wú)線通訊井下無(wú)線通訊系統(tǒng)技術(shù)及產(chǎn)品：小靈通（原來(lái)最多）、WIFI（新興）。WIFI無(wú)線通訊技術(shù)：

IEEE802.11b規(guī)范ps，在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，帶寬可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，帶寬的自動(dòng)調(diào)整，有效地保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。其主要特性為；最高帶寬為11Mb：速度快，可靠性高，在開(kāi)放性區(qū)域，通訊距離可達(dá)305米，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76米到122米，方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合，組網(wǎng)的成本更低。三、礦井安全輔助系統(tǒng)1、通訊系統(tǒng)無(wú)線通訊

WIFI礦用無(wú)線通訊系統(tǒng)井下小靈通系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)覆蓋距離直徑大于700米直徑在400米左右傳輸帶寬無(wú)線部分最大54M，有線部分最大100M無(wú)線部分最大256K，有線部分2M傳輸介質(zhì)光纜電纜無(wú)線工作頻率2.4G1.9G最大通話數(shù)量單個(gè)基站16部同時(shí)通話單個(gè)基站3部同時(shí)通話可復(fù)用性可保證在傳輸語(yǔ)音質(zhì)量的同時(shí)傳輸視頻、圖像、數(shù)據(jù)等應(yīng)用現(xiàn)階段技術(shù)只能傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù)應(yīng)用指標(biāo)接通時(shí)間接通時(shí)間接通速度快接通時(shí)間接通速度快通話費(fèi)用便宜，甚至零話費(fèi),撥打長(zhǎng)途費(fèi)用低較貴，不存在零話費(fèi),撥打長(zhǎng)途要收取市話適用地點(diǎn)沒(méi)有局限性——全球任何有互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家、地區(qū)局限性強(qiáng)——只能在本國(guó)或者本市撥打號(hào)碼情況有固定電話功能，有運(yùn)營(yíng)商賦予的固話號(hào)碼有固定電話功能，有運(yùn)營(yíng)商賦予的固話號(hào)碼產(chǎn)品功能可實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部異地免費(fèi)通話、一號(hào)多線等功能可實(shí)現(xiàn)部分的實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部本地免費(fèi)通話三、礦井安全輔助系統(tǒng)1、通訊系統(tǒng)無(wú)線通訊小靈通通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖三、礦井安全輔助系統(tǒng)1、通訊系統(tǒng)無(wú)線通訊WIFI無(wú)線通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖三、礦井安全輔助系統(tǒng)2、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)礦井工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)分井上部分、井下部分。井上主要安裝在重要廠房、辦公區(qū)域等；井下部分在重要生產(chǎn)巷道、機(jī)電硐室，井下1安裝礦用本安型光纖攝像儀。模擬圖像傳輸同軸電纜數(shù)字圖像傳輸光纖三、礦井安全輔助系統(tǒng)2、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)三、礦井安全輔助系統(tǒng)3、大屏幕顯示系統(tǒng)作為企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)顯示平臺(tái),需要將多種模式的信息高質(zhì)量的顯示到屏幕上,且要求整個(gè)系統(tǒng)的很高穩(wěn)定性。目前煤礦常用顯示技術(shù)：DLP、投影環(huán)幕等。三、礦井安全輔助系統(tǒng)3、大屏幕顯示系統(tǒng)煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MES）安全監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)如何利用？結(jié)合煤礦生產(chǎn)管理模式，如何管理？

煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，將煤礦安全、生產(chǎn)、調(diào)度、機(jī)電設(shè)備管理等職能部門業(yè)務(wù)通過(guò)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，解決煤礦安全、生產(chǎn)直接相關(guān)的區(qū)隊(duì)級(jí)管理問(wèn)題。煤礦生產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化決策依據(jù)性能計(jì)算與分析動(dòng)態(tài)成本分析故障診斷狀態(tài)檢測(cè)運(yùn)行優(yōu)化

生產(chǎn)成本分析

生產(chǎn)管理流程分析煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)備可靠性分析

煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的必要環(huán)節(jié)：安全生產(chǎn)信息化、管理信息化實(shí)現(xiàn)“管控一體化”的必要環(huán)節(jié)：企業(yè)管理、生產(chǎn)管理與生產(chǎn)過(guò)程連接煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)施的意義

ERP（企業(yè)管理系統(tǒng)）MES（生產(chǎn)管理系統(tǒng)）PCS（基礎(chǔ)自動(dòng)化）“管控一體化”的數(shù)字化礦山煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

礦井基礎(chǔ)自動(dòng)化PCS系統(tǒng)（PLC、監(jiān)控站等）統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口事件數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)專家知識(shí)庫(kù)礦井?dāng)?shù)據(jù)模型（PlantdataModel）煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)管理生產(chǎn)管理設(shè)備管理安全管理報(bào)表管理數(shù)據(jù)整合采煤掘進(jìn)通風(fēng)排水提升運(yùn)輸洗選供電安全煤礦安全生產(chǎn)管理體系/規(guī)程/標(biāo)準(zhǔn)煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)可視化信息門戶（Portal）用戶管理系統(tǒng)監(jiān)控日志管理性能管理煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)軟件由系統(tǒng)支撐平臺(tái)，高級(jí)應(yīng)用軟件兩個(gè)部分組成。兩部分具有相對(duì)獨(dú)立性，便于系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)充。系統(tǒng)平臺(tái)軟件的組成如圖所示，包括：控制系統(tǒng)接口軟件（如：基于API、OPC、ODBC、COM等技術(shù)的通訊接口）、數(shù)據(jù)采集和處理軟件、運(yùn)行工況監(jiān)視與查詢軟件、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)與考核軟件、系統(tǒng)維護(hù)管理軟件等。從應(yīng)用模式上，煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用在煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和MIS一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)中支持兩種模式的應(yīng)用，其中在煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的應(yīng)用，支持B/S和C/S兩種模式，在MIS一側(cè)的煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用，支持完全的B/S結(jié)構(gòu)模式應(yīng)用。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)用戶應(yīng)用平臺(tái)計(jì)算應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)四大平臺(tái)工具煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)介紹

煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)用戶管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理礦井模型事件建模用戶組、用戶管理：用戶操作權(quán)限管理，建立系統(tǒng)日志，保證整個(gè)系統(tǒng)安全；系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置：班組編碼、班次編碼、生產(chǎn)計(jì)劃狀態(tài)等；維護(hù)管理：系統(tǒng)管理員對(duì)本系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障診斷、運(yùn)行參數(shù)調(diào)整等；煤礦建模：生產(chǎn)設(shè)備和路徑的建模，生產(chǎn)事件的建模，生產(chǎn)路徑的建模等；生產(chǎn)事件和過(guò)程的建模：對(duì)生產(chǎn)設(shè)備及路徑上發(fā)生的各種生產(chǎn)事件進(jìn)行定義，例如設(shè)備停機(jī)事件，物料消耗事件等。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

系統(tǒng)管理子平臺(tái)信息的綜合管理：將實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)及綜合分析后信息提供給系統(tǒng)用戶；生產(chǎn)計(jì)劃管理：工作日歷（班次時(shí)間、輪班時(shí)間、工作時(shí)間制定）；生產(chǎn)計(jì)劃制定與下達(dá)；材料領(lǐng)取管理；生產(chǎn)計(jì)劃跟蹤；生產(chǎn)組織管理：施工管理（采煤工作面、掘進(jìn)工作面及機(jī)電設(shè)備安裝維修施工管理）；日常生產(chǎn)組織管理（班前會(huì)、值班人員臺(tái)帳、停產(chǎn)損失管理等）；煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

生產(chǎn)作業(yè)管理子平臺(tái)礦生產(chǎn)調(diào)度例會(huì)管理：參加生產(chǎn)調(diào)度例會(huì)單位、人員、重要會(huì)議記錄管理；調(diào)度管理：生產(chǎn)區(qū)隊(duì)、輔助區(qū)隊(duì)任務(wù)安排、設(shè)備材料調(diào)用分配、井下車輛調(diào)度管理等；生產(chǎn)日?qǐng)?bào)管理：任務(wù)完成情況上報(bào)；其他管理子系統(tǒng)：生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)視、故障報(bào)警、歷史曲線等。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

生產(chǎn)調(diào)度管理子平臺(tái)作業(yè)成本定額管理：進(jìn)行細(xì)化到崗位一級(jí)的作業(yè)成本定額管理，根據(jù)每個(gè)崗位的定額要素（人工定額、材料定額、設(shè)備維修費(fèi)用定額、能源消耗定額）和具體定額量，計(jì)算出相應(yīng)作業(yè)成本定額。每日成本結(jié)算管理：根據(jù)每日作業(yè)的實(shí)際完成量，與成本定額結(jié)合，計(jì)算每日各崗位的成本結(jié)算情況，并傳給計(jì)財(cái)部作為成本結(jié)算的基礎(chǔ)。月度成本考核：統(tǒng)計(jì)各崗位的月度作業(yè)完成量，與成本定額結(jié)合，計(jì)算各崗位的月度成本消耗情況，并與安全考核、質(zhì)量檢查、進(jìn)度獎(jiǎng)懲等情況結(jié)合，生成各崗位和個(gè)人的當(dāng)月考核結(jié)果，并傳給人力資源系統(tǒng)和經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

生產(chǎn)成本管理子平臺(tái)井下人員信息管理：與井下人員考勤定位系統(tǒng)連接，監(jiān)視人員（車輛）身份、人員考勤定位、瓦斯人員工作考核、礦車運(yùn)行定位等；礦井環(huán)境參數(shù)監(jiān)控管理：與礦井安全監(jiān)控管理系統(tǒng)連接，監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速、風(fēng)量、水位水壓、礦頂板壓力等，實(shí)現(xiàn)越限報(bào)警等。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

安全管理監(jiān)控子平臺(tái)設(shè)備故障診斷管理：對(duì)礦井大型固定設(shè)備故障管理，建立生產(chǎn)設(shè)備故障原因樹(shù)，對(duì)設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控（設(shè)備運(yùn)行速度、控制參數(shù)、狀態(tài)等），停機(jī)邏輯分析模型建立，停機(jī)統(tǒng)計(jì)分析畫(huà)面；設(shè)備總體效率計(jì)算與分析；設(shè)備臺(tái)帳管理；設(shè)備維護(hù)、維修記錄管理。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

設(shè)備管理子平臺(tái)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、計(jì)劃執(zhí)行情況查詢，產(chǎn)量、掘進(jìn)及洗選班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表，物料消耗、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表，生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析，生產(chǎn)事件查詢等。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

報(bào)表管理子平臺(tái)與自動(dòng)化系統(tǒng)、企業(yè)管理信息系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，生產(chǎn)、管理集成；與礦井三維可視化系統(tǒng)集成，利用三維動(dòng)態(tài)圖形可視化技術(shù)把主要設(shè)備的各個(gè)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)展示出來(lái)，利用動(dòng)態(tài)圖形可視化技術(shù)組態(tài)技術(shù)模擬各主要設(shè)備的運(yùn)行情況，并顯示設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)參數(shù)，對(duì)于異常情況可以實(shí)時(shí)報(bào)警以提醒各煤礦安全生產(chǎn)管理人員。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)功能介紹

其他功能子平臺(tái)煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)軟件，用于組態(tài)開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)完整的煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)，提供煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)用和計(jì)算的運(yùn)行環(huán)境；集成化的開(kāi)發(fā)環(huán)境，便于煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)工程化組態(tài)開(kāi)發(fā)、實(shí)施和維護(hù)；開(kāi)放性體系結(jié)構(gòu)，全面支持COM、OPC、ODBC/SQL、ActiveX標(biāo)準(zhǔn)，便于擴(kuò)展功能，支持第三方開(kāi)發(fā)；集成化的圖形開(kāi)發(fā)環(huán)境、增強(qiáng)的圖形功能，豐富的圖形元素及煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)圖庫(kù)集，提供子圖精靈開(kāi)發(fā)工具，用戶可以方便地生成自己的圖庫(kù)；穩(wěn)定可靠的運(yùn)行環(huán)境，基于C/S方式在煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)網(wǎng)內(nèi)部各監(jiān)控站點(diǎn)按照運(yùn)行策略進(jìn)行HMI的顯示和交互；完全中文界面，始終以用戶感覺(jué)友好放在第一位，盡量保持用戶熟悉的windows，office等軟件的布局設(shè)計(jì)風(fēng)格。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)介紹

系統(tǒng)平臺(tái)特性

系統(tǒng)選用ProficyHistorian實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。ProficyHistorian實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸檔與存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理，應(yīng)用編程接口，事物機(jī)制，權(quán)限管理機(jī)制。完全保證用戶數(shù)據(jù)的壓縮保存和快速讀取。

ProficyHistorian能夠提供方便、快捷和海量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和保存方式，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理系統(tǒng)的集成；并提供生產(chǎn)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)之間關(guān)鍵的連接。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)介紹

實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)

選用Real-TimeInformationPortal作為系統(tǒng)信息門戶平臺(tái)。Real-TimeInformationPortal應(yīng)用平臺(tái)為集成化的解決方案提供了一個(gè)通用的、基于web的客戶端和報(bào)表環(huán)境。通過(guò)靈活的趨勢(shì)、圖形顯示和對(duì)所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，ProficyReal-TimeInformationPortal獨(dú)一無(wú)二地提供了對(duì)礦內(nèi)信息的顯示和了解礦井的運(yùn)行情況，從而達(dá)到改善企業(yè)運(yùn)行的目的。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)介紹

信息門戶平臺(tái)全面實(shí)現(xiàn)礦井各生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，并在礦井調(diào)度指揮中心分別對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，達(dá)到減員提效增安的目的。實(shí)現(xiàn)礦井安全、生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)“管控一體化”。在實(shí)現(xiàn)設(shè)備層、控制層全面自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，提高信息層的技術(shù)含量。通過(guò)引用、開(kāi)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。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息管理的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，能夠?qū)崿F(xiàn)信息系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的無(wú)障礙存取。上位監(jiān)控系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件等均基于WEB瀏覽器模式開(kāi)發(fā)，支持遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)。為煤礦井下環(huán)境特別惡劣情況下設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)提供可靠技術(shù)手段。在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)能夠方便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障、排除故障。與礦井現(xiàn)有自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)連接，擴(kuò)展現(xiàn)有系統(tǒng)的應(yīng)用水平。煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)介紹

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)應(yīng)用案例

生產(chǎn)過(guò)程管理應(yīng)用案例

數(shù)據(jù)歸檔統(tǒng)計(jì)應(yīng)用案例

趨勢(shì)分析應(yīng)用案例

自動(dòng)報(bào)表應(yīng)用案例

短信報(bào)警管理應(yīng)用案例

運(yùn)行統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用案例

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷應(yīng)用案例

設(shè)備可靠性分析應(yīng)用案例

性能計(jì)算分析應(yīng)用案例

優(yōu)化控制與運(yùn)行功能企業(yè)管理及決策系統(tǒng)企業(yè)管理信息系統(tǒng)目標(biāo)：提高安全生產(chǎn)能力為核心；做到礦山人員、設(shè)備、材料、環(huán)境、安全、生產(chǎn)、成本、銷售、通風(fēng)、地質(zhì)及其它行政工作進(jìn)行精細(xì)化管理；提高生產(chǎn)率，降低成本，增加效益。本質(zhì)：以有效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)整合為核心，