煤礦綜合自動(dòng)化

濟(jì)三煤礦信息化方案濟(jì)三煤礦中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院2003.8.26提要

前言綜合自動(dòng)化方案濟(jì)三礦HIMASS系統(tǒng)現(xiàn)狀Rockwell三層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造方案調(diào)度指揮中心方案礦井?dāng)?shù)字化圖象監(jiān)視系統(tǒng)礦井?dāng)?shù)字化圖象監(jiān)視系統(tǒng)組成調(diào)度控制指揮中心裝備辦公自動(dòng)化方案濟(jì)三礦局域網(wǎng)建設(shè)基于WEB的辦公自動(dòng)化安全生產(chǎn)信息集成與查詢2003.8.26前言用信息化改造包括煤炭在內(nèi)的18個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)是國(guó)家經(jīng)貿(mào)委提出的我國(guó)信息化的重點(diǎn)。煤炭行業(yè)是最具傳統(tǒng)色彩的行業(yè)之一。煤炭行業(yè)的信息化改造就是用信息技術(shù)改造煤炭行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)從礦山勘探、礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山開拓建設(shè)、煤礦生產(chǎn)過程、礦山經(jīng)營(yíng)決策的數(shù)字化、信息化。即以下六個(gè)方面：2003.8.26前言礦產(chǎn)資源信息和礦山設(shè)計(jì)、礦井建設(shè)及開采過程的數(shù)字化、可視化。支撐技術(shù)為GIS、AutoCAD、虛擬現(xiàn)實(shí)及數(shù)據(jù)庫(kù)等。煤礦生產(chǎn)過程監(jiān)控、全礦井生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過程信息綜合利用等方面的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化。支撐技術(shù)為統(tǒng)一的傳輸網(wǎng)絡(luò)、各種監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)、信息處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)等。各種檢測(cè)儀器儀表、自動(dòng)化設(shè)備在惡劣生產(chǎn)環(huán)境中的創(chuàng)新應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)與控制。支撐技術(shù)為各種傳感與測(cè)量技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成電路等。煤炭企業(yè)辦公自動(dòng)化及電子商務(wù)系統(tǒng)。支撐技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)代企業(yè)管理等?；谛畔⑷诤霞夹g(shù)滲透到生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)各個(gè)層面的決策支持系統(tǒng)。支撐技術(shù)為現(xiàn)代信息處理與融合技術(shù)、智能專家系統(tǒng)、現(xiàn)代企業(yè)管理等。礦區(qū)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)等。以上各個(gè)方面的內(nèi)容相互交錯(cuò)、相輔相成，構(gòu)成了較為完整的煤礦企業(yè)信息化和管控一體化。

2003.8.26前言生產(chǎn)安全后勤保障經(jīng)濟(jì)核算管理決策層數(shù)據(jù)庫(kù)信息處理信息挖掘信息融合故障診斷專家系統(tǒng)信息集成層信息采集及施用層礦山綜合自動(dòng)化平臺(tái)工作面主煤流提升系統(tǒng)井下供電井下排水掘進(jìn)地面供電地面壓風(fēng)地面提風(fēng)消防噴水聯(lián)合泵房水處理水源井安全監(jiān)測(cè)束管系統(tǒng)洗煤裝車辦公自動(dòng)化專家決策支持物資管理生活保障管理質(zhì)量管理生產(chǎn)計(jì)劃與統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)保障管理考勤與勞資網(wǎng)絡(luò)公司網(wǎng)安全生產(chǎn)信息管理生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度指揮2003.8.26前言兗礦集團(tuán)實(shí)現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)通過二十多年來(lái)的科技投入和國(guó)家九五、十五項(xiàng)目的建設(shè)，兗礦集團(tuán)已經(jīng)在礦山生產(chǎn)的各個(gè)方面形成了比較雄厚的自動(dòng)化基礎(chǔ)。工作面工況監(jiān)測(cè)生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測(cè)主煤流運(yùn)輸主副井提升供電供水系統(tǒng)選煤廠，等均形成了各自的自動(dòng)化系統(tǒng)。全礦區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已初步形成，企業(yè)上網(wǎng)和電子商務(wù)也正在進(jìn)行。因此，作為礦井生產(chǎn)的兗礦集團(tuán)的信息化建設(shè)有著雄厚的基礎(chǔ)。2003.8.26前言煤礦實(shí)現(xiàn)信息化的必要性煤礦生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)工作面、運(yùn)輸提升、供電、供水、排水、通風(fēng)、供壓等礦山壓力，瓦斯、一氧化碳、煤塵等洗煤、泵房、地面供電、生產(chǎn)調(diào)度、營(yíng)銷等煤礦生產(chǎn)戰(zhàn)線長(zhǎng)，范圍廣，各生產(chǎn)與保障環(huán)節(jié)之間既相互獨(dú)立，又緊密聯(lián)系。此外，煤礦生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，存在冒頂、瓦斯和煤塵爆炸、腐蝕性氣體、水患等災(zāi)害的可能，而且災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性強(qiáng)，對(duì)安全生產(chǎn)威脅很大。煤礦生產(chǎn)中各種大小事故隨時(shí)可能發(fā)生，有些是局部的，有些則會(huì)影響全局。信息化是保證復(fù)雜大系統(tǒng)正常高效運(yùn)行的保障對(duì)煤礦生產(chǎn)中的各個(gè)生產(chǎn)與保障環(huán)節(jié)的主要參數(shù)進(jìn)行各種各樣的監(jiān)測(cè)與控制是煤礦正常、安全生產(chǎn)的重要保障。只有實(shí)現(xiàn)全礦井乃至全礦區(qū)的信息化，才能確保煤礦安全、高效地生產(chǎn)。2003.8.26前言煤礦實(shí)現(xiàn)信息化的可行性通過二十多年來(lái)的實(shí)踐表明，在煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化是完全可行的。煤礦生產(chǎn)中環(huán)境最惡劣的是井下工作面。通過國(guó)家九五和十五項(xiàng)目的建設(shè)證明了井下工作面的信息化是可行的。下面僅用工作面礦山壓力監(jiān)測(cè)與頂板管理的一個(gè)例子來(lái)說明。2003.8.26前言濟(jì)三礦實(shí)現(xiàn)信息化的指導(dǎo)思想利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)礦井綜合自動(dòng)化、生產(chǎn)指揮現(xiàn)代化和辦公自動(dòng)化。改變企業(yè)的管理模式：利用現(xiàn)代化手段，以效益為中心，與國(guó)際先進(jìn)煤礦接軌。利用信息技術(shù)改變企業(yè)的營(yíng)銷方式，實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)。利用信息技術(shù)進(jìn)一步改善工人勞動(dòng)條件，保障人生安全。充分利用濟(jì)三礦現(xiàn)有的資源，少花錢、多辦事。綜合信息化系統(tǒng)建設(shè)過程中要根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，確定總體目標(biāo)，制定先進(jìn)、合理的總體設(shè)計(jì)，然后分步實(shí)施。2003.8.26濟(jì)三煤礦綜合自動(dòng)化現(xiàn)狀HIMASS系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

濟(jì)三礦的HIMASS監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一種開放式系統(tǒng)，除實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部各種參量的監(jiān)測(cè)外，還能為其他系統(tǒng)提供接入與傳輸服務(wù)。設(shè)計(jì)理念和思路是先進(jìn)的，適應(yīng)煤礦綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為：將整個(gè)礦區(qū)規(guī)劃成一個(gè)較為完整的監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時(shí)為其他系統(tǒng)提供接入通道。系統(tǒng)可直接連接到Internet網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)Web瀏覽和遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26濟(jì)三煤礦綜合自動(dòng)化現(xiàn)狀綜合自動(dòng)化方案2003.8.26濟(jì)三煤礦綜合自動(dòng)化現(xiàn)狀綜合自動(dòng)化方案2003.8.26濟(jì)三煤礦綜合自動(dòng)化現(xiàn)狀目前系統(tǒng)本身工作穩(wěn)定，這為礦井綜合自動(dòng)化打下了良好的基礎(chǔ)。但外系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)較少。僅有通過通信協(xié)議傳送過來(lái)的是井下東部和北部皮帶控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)采用GE的PLC控制，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換的通信方式接入HIMASS系統(tǒng)，調(diào)試時(shí)，接入正常，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)井下皮帶的控制。但現(xiàn)在通信很不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)通信出錯(cuò)標(biāo)志。

綜合自動(dòng)化方案2003.8.26濟(jì)三煤礦綜合自動(dòng)化現(xiàn)狀由于通信協(xié)議等方面的原因，井下的11個(gè)分站接入的監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)也較少，或未接入成功。如井下中央泵房也采用GE的PLC，但監(jiān)測(cè)與控制均未接入HIMASS系統(tǒng)，其他還有一些系統(tǒng)如地面聯(lián)合泵房，通風(fēng)機(jī)房等也是類似。另外，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)采用了DH+為監(jiān)測(cè)監(jiān)控的主干網(wǎng)絡(luò)，這在當(dāng)時(shí)是先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26濟(jì)三煤礦綜合自動(dòng)化現(xiàn)狀隨著技術(shù)的發(fā)展，Rockwell公司又推出了更為先進(jìn)的三層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分別為： 工業(yè)以太網(wǎng)

ControlNet DeviceNet三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更適用于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，尤其是將來(lái)的管控一體化的信息化模式。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26濟(jì)三煤礦綜合自動(dòng)化現(xiàn)狀鑒于網(wǎng)絡(luò)使用現(xiàn)狀和新技術(shù)的發(fā)展，以及煤礦對(duì)綜合自動(dòng)化提出的新的要求，需對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)改造。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案系統(tǒng)升級(jí)分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件和軟件兩大部分。系統(tǒng)硬件分為主系統(tǒng)、各分站、和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。軟件有編程軟件、組態(tài)軟件和各種通信軟件。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案需要進(jìn)入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制內(nèi)容共有17個(gè)大項(xiàng)，稱作17個(gè)子系統(tǒng)，分別為：主煤流膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)；井下供電系統(tǒng)；井下供水系統(tǒng)；地面供電系統(tǒng)；地面壓風(fēng)系統(tǒng)；地面提風(fēng)系統(tǒng)；主井提升系統(tǒng)；綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案8、副井提升系統(tǒng)；9、聯(lián)合泵房；10、水處理與污水站；11、水源井；12、消防與噴水系統(tǒng)；13、臨時(shí)配電點(diǎn)；14、工作面監(jiān)控系統(tǒng);15、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)；16、束管系統(tǒng)；17、洗煤廠集控系統(tǒng)；綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案設(shè)計(jì)原則：采用先進(jìn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)充分利用已有的DH+網(wǎng)絡(luò)充分考慮可靠性以煤礦管控一體化為目標(biāo)綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案原系統(tǒng)中的DH+網(wǎng)絡(luò)目前使用效果較好，備品備件較多，為了保證系統(tǒng)的連續(xù)性，保留原有的DH+系統(tǒng)，采用逐步淘汰，逐步升級(jí)的辦法。新設(shè)置的分站采用ControlLogix控制器，形成以ControlLogix為主干的ControlNet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。原系統(tǒng)中的DH+網(wǎng)絡(luò)由ControlLogix來(lái)驅(qū)動(dòng)，形成DH+分支網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)第二層網(wǎng)絡(luò)以ControlNet為主，DH+為輔的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。逐步形成第三層設(shè)備網(wǎng)絡(luò)（DeviceNet），一些具有設(shè)備網(wǎng)接口的設(shè)備，如變頻器、電機(jī)軟啟動(dòng)控制器等可直接接入設(shè)備網(wǎng)。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案綜合自動(dòng)化系統(tǒng)地面部分可設(shè)6個(gè)分站壓風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)房分站地面聯(lián)合泵房及水處理分站生活污水、雨水處理分站廠區(qū)變電所1分站廠區(qū)變電所2分站廠區(qū)變電所3分站采用ControlLogix控制器，通信網(wǎng)絡(luò)為ControlNet，六個(gè)ControlLogix分站形成冗余結(jié)構(gòu)

6個(gè)分站可根據(jù)需要設(shè)置為有控制器分站和無(wú)控制器遠(yuǎn)程分站，這樣可以有效的提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比，并能保證系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性。

綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案井下各個(gè)方向的ControlLogix分別形成各自的冗余結(jié)構(gòu)。以提高系統(tǒng)的可靠性。井下和井筒光纜宜采用阻燃鎧裝光纜，以提高光纜的抗沖擊能力，提高可靠性。原監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的信息目前仍保留在DH+網(wǎng)中，所不同的是在新網(wǎng)絡(luò)中，DH+不是從地面直接到井下，而是由井下的ControlLogix分站帶三個(gè)方向的DH+網(wǎng)。井上和井下的ControlLogix分站，通過雙網(wǎng)冗余的控制網(wǎng)ControlNet相連，提高整個(gè)井下系統(tǒng)通信的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸速率。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案綜合自動(dòng)化方案2003.8.26井下網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案綜合自動(dòng)化方案2003.8.26塔山礦綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)方案綜合自動(dòng)化方案主井、1070大巷雙纖冗余ControlNet光纖主井皮帶分站大巷皮帶分站1大巷皮帶分站2I/O模塊分站I/O模塊分站掘進(jìn)面分站綜采皮帶分站一盤區(qū)皮帶分站井下網(wǎng)關(guān)掘進(jìn)面分站綜采皮帶分站井下ControlNet光纖環(huán)、二盤區(qū)井下ControlNet光纖環(huán)、一盤區(qū)中央變電所、泵房分站綜采面分站掘進(jìn)皮帶分站掘進(jìn)皮帶分站綜采面分站I/O模塊分站I/O模塊分站I/O模塊分站I/O模塊分站I/O模塊分站I/O模塊分站I/O模塊分站I/O模塊分站I/O模塊分站地面網(wǎng)關(guān)地面分站壓風(fēng)機(jī)分站洗煤廠分站系統(tǒng)主扇分站2主扇分站1地面ControlNet光纖環(huán)工業(yè)以太網(wǎng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)地面其他系統(tǒng)地面調(diào)度中心2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案各子系統(tǒng)的接入方案Rockwell網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)開放式系統(tǒng)，因此，原則上常用PLC控制器和總線通信方式的控制系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)均可接入到主干網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。然而不同協(xié)議系統(tǒng)的接入需要有不同的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換接口和相應(yīng)的軟件，這些接口和軟件通常是第三方的產(chǎn)品，與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的適配性上有可能存在一些問題，需要較長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)、觀察和統(tǒng)計(jì)分析，得出可靠性指標(biāo)，以確保接入系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴，F(xiàn)東膠皮帶和北膠皮帶使用GE的PLC作膠帶機(jī)控制器，與Rockwell的SLC5之間通過協(xié)議轉(zhuǎn)換進(jìn)行通信，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)井下皮帶的控制。但通信不可靠，經(jīng)常提示通信出錯(cuò)信息。因此，在可能的情況下，應(yīng)盡量采用與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一致的控制器進(jìn)行礦井原有系統(tǒng)的改造。特別是需要控制的場(chǎng)合。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案主煤流系統(tǒng)接入方案建議除英國(guó)控制系統(tǒng)外，全部改成用AB公司的控制器進(jìn)行膠帶機(jī)的控制，這樣控制系統(tǒng)可直接作為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)分站。特別是用ControlLogix作為控制器，則各膠帶控制系統(tǒng)可在ControlNet層上連接成網(wǎng)，提高控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。用SLC作為控制器，則可在現(xiàn)有的DH+網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸，實(shí)踐已經(jīng)證明，信息的傳輸是可靠的。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案主煤流系統(tǒng)接入方案東部膠帶機(jī)為單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，控制器核心為GE90-30PLC北部膠帶機(jī)為多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，控制器核心也為GE90-30PLC這兩條膠帶目前是以通信方式與Rockwell系統(tǒng)連接的。但通信不可靠，很難作為控制來(lái)使用。確定改為AB的ControLogix控制器，直接接入網(wǎng)絡(luò)。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案主煤流系統(tǒng)接入方案西部膠帶機(jī)為多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，目前使用的控制器為英國(guó)FSW公司進(jìn)口產(chǎn)品，單機(jī)控制效果較好，有通信接口，但沒有配置相應(yīng)的通信軟件。擬定由礦上聯(lián)系外商增加通信功能。目前正在為西部膠帶機(jī)增加備用控制系統(tǒng)，控制器的核心為日本三菱PLC。(因改造費(fèi)用太高，礦上建議采用通信方式，中國(guó)礦大表示同意。)綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案主煤流系統(tǒng)接入方案要擴(kuò)續(xù)建三條膠帶機(jī)北部延長(zhǎng)一條1890m的膠帶機(jī)，控制器擬使用AB的控制器；西部延長(zhǎng)一條633m的膠帶機(jī)，擬定使用AB的ControlLogix控制器；16采增加一條2200m的膠帶機(jī)，擬使用AB的ControlLogix控制器。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案主煤流系統(tǒng)接入方案這時(shí)已形成了井下六個(gè)ControlLogix的ControlNet分站井下中央變電所(泵房)東部膠帶機(jī)北部膠帶機(jī)北部擴(kuò)建膠帶機(jī)西部擴(kuò)建膠帶機(jī)16采膠帶機(jī)因?yàn)橹髅毫飨到y(tǒng)是井下生產(chǎn)的關(guān)鍵，我們應(yīng)采取一切可能的措施來(lái)提高主煤流控制系統(tǒng)的可靠性。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案井下供電與排水系統(tǒng)接入方案井下中央變電所目前有一個(gè)分站，但各種信息均未接入到分站內(nèi)。由于井下中央變電所所處的特殊位置以及需接入的信息較多，因此宜采用容量較大的ControlLogix作為井下中心分站。中央變電所的大部分信息是監(jiān)測(cè)信息，目前尚未接入系統(tǒng)。在井下中央變電所的改造中，考慮增加安裝在各個(gè)開關(guān)柜中的數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的采集。并將所有這些數(shù)據(jù)以總線通信方式送到井下中央變電所分站。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案井下中央泵房采用GE的PLC控制，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用基本正常。但控制存在一定問題，如抽真空的電磁閥等，需要進(jìn)行改造。在仍使用GE控制系統(tǒng)的情況下，目前只能考慮通過通信方式將系統(tǒng)接入。同樣，通信接口是非常重要的。井下供電與排水系統(tǒng)接入方案綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案其他井下變電所與泵房大多設(shè)有分站，如需求分析表所示。目前沒有監(jiān)測(cè)與通信設(shè)備，需要進(jìn)行改造。經(jīng)改造后信息接入DH+網(wǎng)的分站，采用通信方式。在目前還沒有設(shè)分站的地方，可用現(xiàn)有的SLC5建立監(jiān)測(cè)分站，形成與已有分站一樣的條件。或者采用Logix分站、接入ControlNet網(wǎng)絡(luò)。井下供電與排水系統(tǒng)接入方案綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案壓風(fēng)系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)接入方案壓風(fēng)機(jī)房采用AB的PLC控制，可通過地面分站帶DH+通信接入網(wǎng)絡(luò)。通風(fēng)機(jī)房現(xiàn)有一個(gè)SLC5分站，在方案中改成ControlLogix分站。通風(fēng)機(jī)房的信息直接接入該分站附近其他系統(tǒng)的信息通過遠(yuǎn)程I/O接入該分站。

綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案聯(lián)合泵房系統(tǒng)接入方案地面聯(lián)合泵房現(xiàn)有兩套控制系統(tǒng)，分別由單片機(jī)和工控機(jī)構(gòu)成。這兩套系統(tǒng)分別控制生產(chǎn)用水和生活用水其中單片機(jī)控制系統(tǒng)能正常工作，但沒有通信接口；工控機(jī)系統(tǒng)目前工作不正常。因而，聯(lián)合泵房系統(tǒng)需要進(jìn)行改造，直接用ControlLogix分站進(jìn)行控制。同時(shí)可將其他未進(jìn)行控制的泵納入控制系統(tǒng)。污水處理站通過遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)采集，接入此分站。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案十一萬(wàn)變電所接入方案十一萬(wàn)變電所采用南瑞的保護(hù)控制系統(tǒng)，目前正在安排，系統(tǒng)自成體系，信息通過以太網(wǎng)接入本系統(tǒng)。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案各廠區(qū)變電所接入方案各廠區(qū)變電所目前沒有監(jiān)測(cè)設(shè)備，需要進(jìn)行改造。改造后信息進(jìn)入設(shè)在各廠區(qū)變電所的ControlLogix分站進(jìn)行傳輸。各廠區(qū)變電所控制需增加監(jiān)測(cè)用設(shè)備。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案大樓水泵與消防系統(tǒng)接入方案由1#廠區(qū)變電所分站通過遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行采集與控制。其中消防系統(tǒng)只監(jiān)測(cè)，不控制。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案工作面各系統(tǒng)接入方案工作面監(jiān)控系統(tǒng)可通過通信方式直接接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。支架壓力 德國(guó)PM3或PM4系統(tǒng)，通過Profibus通信；

KJ63系列壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作面設(shè)備工況信息的監(jiān)測(cè)應(yīng)由設(shè)備生產(chǎn)商安裝檢測(cè)用傳感器，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，以便于工作面的維護(hù)。離層監(jiān)測(cè)需安裝離層測(cè)量系統(tǒng)，通過通信方式傳輸信息。工作面監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)需進(jìn)行專家系統(tǒng)分析，以指導(dǎo)工作面生產(chǎn)綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案井下膠輪車系統(tǒng)接入方案井下膠輪車跟蹤與調(diào)度立足于用英國(guó)DD公司的系統(tǒng)。目前該系統(tǒng)中膠輪車定位部分已基本調(diào)試成功。膠輪車的調(diào)度由泄漏通信系統(tǒng)來(lái)完成。根據(jù)需要可將車輛定位信息進(jìn)入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)傳輸，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，體現(xiàn)井下生產(chǎn)調(diào)度信息化。這需要優(yōu)化調(diào)度指揮專家系統(tǒng)。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案臨時(shí)配電點(diǎn)接入方案臨時(shí)配電點(diǎn)由遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案系統(tǒng)軟件升級(jí)Honeywell集成的系統(tǒng)現(xiàn)在使用Plantscape上位軟件。該軟件只是在Honeywell公司做集成時(shí)使用，軟件的培訓(xùn)、維護(hù)、升級(jí)費(fèi)用都很高，難以適應(yīng)今后隨著煤礦開采，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不斷升級(jí)的需求。根據(jù)煤礦使用的實(shí)際情況，建議使用更為通用的組態(tài)軟件Fix綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案系統(tǒng)軟件升級(jí)軟件開發(fā)平臺(tái)RSLinxGateway為通信服務(wù)軟件，完成上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件，如Fix與ControLogix、SLC、PLC等的通信服務(wù)。

RSLogix5000軟件用于ControlLogix編程綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案系統(tǒng)軟件升級(jí)RSNetWorxforControlNet用于ControlNet網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)配置RSNetWorxforDeviceNet用于DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)配置它們用來(lái)配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、確定帶寬以及合理地分配網(wǎng)絡(luò)上的信息流量。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案系統(tǒng)軟件升級(jí)與其他系統(tǒng)連接的軟件由Prosoft公司的多廠家通信接口裝置提供的相應(yīng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案與管理信息系統(tǒng)接口綜合自動(dòng)化系統(tǒng)OracleApplicationServer和Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)與管理信息系統(tǒng)建立聯(lián)系。根據(jù)實(shí)際使用的需要，用ActivX,ASP等技術(shù)開發(fā)管理層信息化應(yīng)用。這包括B/S應(yīng)用，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)等。與濟(jì)東分公司的整個(gè)信息化系統(tǒng)聯(lián)接。綜合自動(dòng)化方案2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案根據(jù)濟(jì)三煤礦分步實(shí)施全礦信息化的規(guī)劃，對(duì)完善生產(chǎn)調(diào)度控制指揮中心的要求制定本方案主導(dǎo)思想：濟(jì)三煤礦調(diào)度控制指揮中心大屏幕背投影顯示及工業(yè)電視圖像計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)等，采用目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)與設(shè)備，以期獲得最佳的使用效果。使?jié)V調(diào)度指揮中心能夠高質(zhì)高效地對(duì)各種監(jiān)控、監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，使相關(guān)人員能夠及時(shí)全面掌握信息，以達(dá)到集中控制、指揮、調(diào)度。達(dá)到國(guó)內(nèi)一流，體現(xiàn)濟(jì)三煤礦的形象和實(shí)力。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案礦井?dāng)?shù)字化圖像監(jiān)視系統(tǒng)數(shù)字化視頻可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng)或廣域網(wǎng))上傳輸圖像數(shù)據(jù)，基本上不受距離限制，信號(hào)不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性；其次，數(shù)字視頻可利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用，無(wú)須重復(fù)布線；另外，數(shù)字化存儲(chǔ)成為可能，經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡(jiǎn)便快捷。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)圖像采集系統(tǒng)及相關(guān)軟件、視頻服務(wù)器、視頻硬盤錄像系統(tǒng)等組成2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案礦井?dāng)?shù)字化圖像監(jiān)視系統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本構(gòu)成云臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)1解碼器解碼器云臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)1……顯示器硬盤錄象機(jī)視頻服務(wù)器IP網(wǎng)絡(luò)基于MPEG-1、MPEG-4、H.263壓縮算法的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（DVS）其中基于MPEG-4、H.263壓縮算法的嵌入式DVS完全避免了由于普通計(jì)算機(jī)及操作系統(tǒng)本身存在的缺陷而給系統(tǒng)帶來(lái)的不穩(wěn)定因素。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案礦井?dāng)?shù)字化圖像監(jiān)視系統(tǒng)MPEG-1HXDVS以工控機(jī)或PC機(jī)為工作平臺(tái)支持4/8/16視頻輸入和4/8/16音頻輸入每組視頻信號(hào)和音頻信號(hào)實(shí)時(shí)壓縮和復(fù)合復(fù)合碼流可以通過10M/100M以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸同時(shí)記錄在內(nèi)置的IDE硬盤中一個(gè)RS-485接口可以用于控制云臺(tái)可以用于支持下位機(jī)兩個(gè)RS-232C串口可以用于遠(yuǎn)程控制和通訊24個(gè)開關(guān)量的輸入/輸出用于報(bào)警信號(hào)的處理。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案礦井?dāng)?shù)字化圖像監(jiān)視系統(tǒng)MPEG-4、H.263嵌入式HXDVS嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器完全脫離PC平臺(tái)，建立在嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)上具備嵌入式硬盤錄像機(jī)和嵌入式視頻服務(wù)器的功能(DVR+DVS)嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器視頻信號(hào)和音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)MPEG-4、H.263全硬件同步壓縮壓縮碼流記錄硬盤實(shí)時(shí)視頻和聲音預(yù)覽視頻信號(hào)和音頻信號(hào)的切換本地錄像文件回放實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸遠(yuǎn)程文件回放和下載支持IE瀏覽等。

2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案礦井?dāng)?shù)字化圖像監(jiān)視系統(tǒng)組成濟(jì)三煤礦原來(lái)礦井工業(yè)電視系統(tǒng)井下、地面共計(jì)安裝25套攝像儀。為配合礦井綜合自動(dòng)化井下需新增19套礦用本安型攝像儀,，地面需增加15個(gè)監(jiān)視圖像圖象信號(hào)采用礦用阻燃光纜直接傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度室。全部圖象傳送到礦調(diào)度室后，一方面可以在調(diào)度室的電視機(jī)上進(jìn)行四畫面分割、循環(huán)、定點(diǎn)觀看，另一方面也可以把圖象送到大屏幕投影上進(jìn)行顯示。為配合濟(jì)三礦井綜合自動(dòng)化，需在井上/下重要崗位、關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)處新增安裝共計(jì)35個(gè)數(shù)字化攝像儀，調(diào)度室原有工業(yè)電視圖像25路不變。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案數(shù)字化圖像監(jiān)視系統(tǒng)調(diào)度室部分濟(jì)三煤礦調(diào)度室共計(jì)安裝35臺(tái)25

數(shù)字純平彩色監(jiān)視機(jī)用來(lái)實(shí)時(shí)顯示井上/下共計(jì)的59路工業(yè)電視圖像。系統(tǒng)將井上、下的工業(yè)電視圖像以四畫面分割、循環(huán)、定點(diǎn)顯示在25

數(shù)字純平彩色監(jiān)視機(jī)上。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案工業(yè)電視圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸是通過2套HXDVS視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)的。工業(yè)電視監(jiān)控圖象經(jīng)過視頻服務(wù)器進(jìn)行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為數(shù)字流在網(wǎng)絡(luò)中流轉(zhuǎn)。網(wǎng)絡(luò)中任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過授權(quán)，都可以觀看圖像。在計(jì)算機(jī)屏幕上可同時(shí)顯示一個(gè)、四個(gè)、九個(gè)、十六個(gè)攝像頭的圖像，并可對(duì)其進(jìn)行圖像放大、縮小等操作。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案工業(yè)電視圖像記錄及存儲(chǔ)監(jiān)控圖像的記錄及存儲(chǔ)是通過2套HXDVR視頻硬盤錄像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。采用硬盤錄像機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬錄像機(jī)。硬盤錄像機(jī)的功能及特點(diǎn)是：（1）1-16路多路視頻輸入，多路實(shí)時(shí)顯示，多路實(shí)時(shí)錄制（可選擇需要錄制的通路）。

（2）視頻亮度、灰度、對(duì)比度、飽和度單獨(dú)可調(diào)，各路互不影響。同時(shí)還可設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，即根據(jù)顯示的視頻信號(hào)，自動(dòng)檢測(cè)，調(diào)節(jié)相應(yīng)的亮度、對(duì)比度等以達(dá)到顯示效果最優(yōu)。

（3）可設(shè)置定時(shí)錄像（根據(jù)設(shè)定的時(shí)間定時(shí)錄像）或報(bào)警錄像（當(dāng)視頻信號(hào)發(fā)生變化時(shí)開始錄像）實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

（4）加掛磁盤形成磁盤陣列，以增大存儲(chǔ)容量，增大循環(huán)周期；當(dāng)前工作盤滿時(shí)可根據(jù)設(shè)定自動(dòng)跳到下一個(gè)磁盤分區(qū)盤或者停止錄像。

（5）對(duì)于異常狀況可單幀捕捉，存成圖片。

（6）根據(jù)錄制的時(shí)間和視頻通道進(jìn)行查詢回放，便于管理和查找事故原因。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案調(diào)度控制指揮中心裝備

系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)系統(tǒng)采用目前較先進(jìn)的顯示技術(shù)和設(shè)備，充分考慮系統(tǒng)整體性能價(jià)格比，使系統(tǒng)能夠達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo)：●畫面亮度高、清晰度高、色彩還原性好、可高質(zhì)量地顯示各種分辨率的信號(hào)源?！癖鞠到y(tǒng)與各種信息系統(tǒng)連接界面簡(jiǎn)單，無(wú)需對(duì)原有系統(tǒng)作調(diào)整和改動(dòng)，顯示操作方便?！裣到y(tǒng)配備保護(hù)系統(tǒng)，以保證可以合理控制各投影機(jī)的瞬間起動(dòng)電流與投影機(jī)關(guān)機(jī)散熱延時(shí)需要，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定與正常工作?！裣到y(tǒng)具有可擴(kuò)充性、連續(xù)工作的穩(wěn)定性(可24小時(shí)長(zhǎng)期運(yùn)行)、操作維護(hù)的方便性，確保系統(tǒng)在若干年內(nèi)整體功能不落后。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案調(diào)度控制指揮中心裝備

系統(tǒng)組成根據(jù)濟(jì)寧三號(hào)煤礦實(shí)際情況和要求，對(duì)各種可選擇的投影機(jī)的技術(shù)性能進(jìn)行比較分析，考慮性價(jià)比及用戶投資等因素選用2臺(tái)DLP數(shù)字投影機(jī)、100英寸丹麥DNP背投硬幕、背投一次反射系統(tǒng)組成考慮到DLP投影機(jī)不能24小時(shí)連續(xù)工作的特點(diǎn)，本方案采用兩臺(tái)DLP投影機(jī)自動(dòng)交替運(yùn)行，以達(dá)到系統(tǒng)24小時(shí)連續(xù)工作的目的。另外，采用兩臺(tái)DLP投影機(jī)自動(dòng)交替運(yùn)行，在一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常使用。2003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案調(diào)度控制指揮中心裝備

系統(tǒng)組成圖結(jié)構(gòu)示意圖投影機(jī)1投影機(jī)22003.8.26生產(chǎn)調(diào)度指揮中心方案生產(chǎn)調(diào)度控制指揮中心信息顯示設(shè)備的布置

LED電子顯示條屏2x2大屏幕投影墻29

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7860mm2740mm2900mm2003.8.26辦公自動(dòng)化系統(tǒng)2003.8.26辦公自動(dòng)化系統(tǒng)濟(jì)三礦局域網(wǎng)的建設(shè)濟(jì)三煤礦的局域網(wǎng)是整個(gè)綜合信息化系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，它應(yīng)能實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸、交換和服務(wù)，即構(gòu)成一個(gè)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。濟(jì)三煤礦信息自動(dòng)化系統(tǒng)，是建立在礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)上，又能實(shí)現(xiàn)分公司內(nèi)部信息共享，并通過分公司局域網(wǎng)和集團(tuán)公司計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控及管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享。2003.8.26辦公自動(dòng)化系統(tǒng)濟(jì)三礦局域網(wǎng)的建設(shè)1．局域網(wǎng)：用光纖作為傳輸主干。2．綜合調(diào)度管理系統(tǒng)，配置了多臺(tái)計(jì)算機(jī)，配置一臺(tái)具有網(wǎng)管功能的交換機(jī)，以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接。3．綜合調(diào)度管理信息系統(tǒng)設(shè)置1臺(tái)主服務(wù)器，1臺(tái)備份服務(wù)器；一旦系統(tǒng)主