全矿井综合自动化监控系统
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厂家直供煤矿综合自动化平台系统全国销售热线1326-007-2458煤矿综合自动化平台系统系统概述根据现代化矿井的实际需要,为进一步提升矿井现代化装备及管理水平,增强矿井科技创新能力,沈阳研究院结合现代矿井实际,适时研制开发了适合我国国情的基于矿井工业以太环网+现场总线技术的KJ333全矿井综合自动化系统。
该系统能将矿井各类监控子系统集成到综合自动化控制网络平台中,与企业信息管理系统实现无缝联接。
将生产、安全、管理等方面的信息有机地整合到一起,进行分析处理、统计、优化、发布,从而实现矿井“管、控、监”一体化及减员增效的目标。
系统组成:系统主要由地面调度中心大屏幕、控制器、各类监控主机、数据服务器、核心交换机、防火墙、接入网关、自动化平台软件、防爆工业以太网交换机、本安型工业以太网交换机、井下各种监控分站、井下光缆配线器、光缆接线分线器、传输光缆及通讯线等组成。
系统特点:1)产品全部采用工业级产品,采用多种硬件、软件安全措施,确保了整个自动化系统长期连续可靠地运行。
2)主干网采用单模光纤,传输速率100 M / 1000 M。
传输介质支持光纤多模、单模、超五类双绞线和普通通讯线,满足煤矿井巷安装特点,铺设方便灵活。
3)工作时整个网络成链状结构,环网冗余,可快速建立连接及连接恢复,恢复时间<300 ms。
4)采用三层体系结构,且控制层采用工业以太环网、设备层采用现场总线,保证了现场子系统的实时性。
5)采用开放式的TCP/IP协议,提供了多种符合国际主流标准的支持COM/DCOM组件、NETDDE、ActiveX 控件、OPC、VBA、ODBC、FTTP等技术,兼容能力强,并支持CAN/RS485总线等多种信号接入及转换,可方便接入矿井各种监控子系统。
6)软件采用B/S结构,基于IE浏览,便于特殊功能的开发和第三方软件的集成,客户端零配置。
7)具有强大的网管功能,如:VLAN划分、IP地址设置、优先级控制、电源管理及端口状态监视、流量控制等。
浅谈煤矿综合自动化系统【摘要】煤矿综合自动化系统是煤矿生产中的重要组成部分,具有重要的意义和发展历史。
本文将介绍煤矿综合自动化系统的组成部分、应用领域、优势和挑战,以及未来趋势。
煤矿综合自动化系统的未来展望、重要性和发展潜力都将在结论部分进行讨论。
通过这些内容,读者可以深入了解煤矿综合自动化系统在煤矿生产中的重要作用,以及其在未来发展中所面临的挑战和机遇。
这篇文章旨在探讨煤矿综合自动化系统的现状和未来发展方向,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
【关键词】煤矿综合自动化系统、意义、发展历史、组成部分、应用领域、优势、挑战、发展趋势、未来展望、重要性、发展潜力。
1. 引言1.1 煤矿综合自动化系统的意义煤矿综合自动化系统的意义在于提高煤矿生产效率、降低生产成本、减少人为因素造成的安全事故及提高工作环境的舒适度。
通过自动化系统的应用,可以实现技术水平与生产效率的提升,同时降低对人力资源的依赖,减少人为操作误差带来的损失。
自动化系统更能够在煤矿生产过程中实现实时监测与控制,提高生产过程的透明度和可控性,及时发现并解决问题,保证生产的连续性和稳定性。
通过集成各种智能设备和技术,煤矿综合自动化系统还可以实现设备的互联互通,提高信息传输的效率和准确性,加快决策的速度和效果。
煤矿综合自动化系统的意义在于推动煤矿行业向智能化、高效化、安全化的方向发展,促进煤矿产业的可持续发展和社会经济的可持续进步。
1.2 煤矿综合自动化系统的发展历史煤矿综合自动化系统的发展历史可以追溯到20世纪中叶,随着科技的迅速发展和人们对安全生产的需求不断增加,煤矿行业开始引入自动化技术。
起初,煤矿中的自动化系统主要集中在生产过程的单一环节,如输送系统、采煤设备等。
随着技术的不断革新和发展,煤矿综合自动化系统逐渐形成并得到广泛应用。
在过去的几十年里,煤矿综合自动化系统经历了不断完善和升级的过程。
从最初简单的控制系统和传感器到如今的智能化、网络化、信息化的现代化系统,煤矿综合自动化系统已经成为煤矿生产的重要组成部分。
浅谈矿井综合自动化系统在煤矿的设计与应用【关键词】矿井电力;综合自动化;系统结构21世纪煤矿开采技术最为显著的特点,是计算机技术的全面应用和其功能的最大发挥,并将主宰矿山。
计算机技术能够使规划、信息、控制和监测等不同部门融为一体,从而使煤矿整个系统发生根本性的变化。
煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向,井下电力设备实现自动化监测、监控,对保证井下供配电设备正常运行,确保供电系统安全意义重大。
它将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,目的是提高供电可靠性和供电质量,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,在地面控制中心通过遥控、遥调等实现明智、必要的操作。
煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。
1.我国煤矿自动化的发展历程我国煤矿自动化系统起源于20世纪60年代,当时根据国家综合部署,集合全国煤矿行业的电子、电控方面技术骨干,成立了一家煤矿行业唯一的专业自动化研究所。
20世纪70年代,老式继电器退休,取而代之的是晶体管和逻辑电路,这大幅度缩小了控制器体积,改善了控制功能,变得更加安全可靠。
1980年开始,煤矿行业的科研单位不断增多,我国自主开发了kj90、kj95、kj4/kj2000与kjg2000等监控系统,还借鉴引进了美国、澳大利亚等先进国家的先进技术。
至此煤矿的自动化控制和检测系统才真正应用到实践中。
1990年后,计算机技术进一步发展,形成了专用的独立的监控系统,以单片机为核心控制单元,内部的信息输入以模拟形式、fsk 形式、基带形式等简单的调制方式为主,传输电缆为矿用屏蔽电缆,传输速率在600~9 600bit/s之间。
这些系统大部分还是独立工作,很少有系统间信息的交换,每个系统的维护使用部门也不都一样。
进入21世纪后,以工业以太网为代表的信息网络技术迅速发展,煤矿各个专用的独立监控系统间的信息可以通过高速信息网实现快速的传输,两两之间的传输逐渐转变为总线传输方式,比如can 总线、rs485、rs232等,并被广泛应用。
矿井提升机的综合自动化控制系统摘要:矿井提升机为矿山咽喉设备,除电力传动系统可靠运行外,需对提升机电气设备及机械设备的运行状态进行监视及控制,提高电控系统的可靠性、控制精度和性能。
完善的综合自动化系统对提升机安全运行有着重要的意义。
关键词:提升机;自动化;控制前言提升机电气设备和机械设备比较复杂,运行可靠性要求高,故障检测处理及保护电路比较复杂,随着电力科技技术的发展,提升机电气控制、保护措施自动化系统已发展到第三代多PLC和智能化仪表数字控制以及上位机监控、数据采集及远程故障诊断编程系统。
1提升机操作系统1.1 操作台操作台为分体式结构,由控制台,制动台,仪表指示台组成,中间设有司机座椅。
控制台和制动台上设置有各类操控手柄、开关和按钮等。
仪表台上设置有各类仪表及指示信号等。
司机可操作操作台上的开关及按钮来控制提升机运行,并通过指示灯和显示仪表以及工业控制计算机及时了解提升机的运行状态及运行参数。
1.2上位机监控系统主要实现人机界面及画面显示,人-机通信、监视、控制与操作,各个子系统画面显示。
主要监控功能为提升系统动静态画面生成;故障自检显示、报警;各类报表生成;提供首次报警记录等。
2提升机控制系统2.1主控PLC系统主控PLC是网络控制系统的主站,主要用来实现逻辑联锁控制和安全监视、保护。
完成除闭环控制外的整个提升机电控系统的信号处理,数据运算,通信控制,系统管理等。
2.2 监控PLC系统主要实现安全监视和保护。
主要保护和闭锁功能(1)立即施闸类故障保护:(2)终端施闸类故障保护:(3)电气制动类故障保护(4)系统闭锁功能(5)部分行程参数信号逻辑运算处理,自动产生速度给定信号。
(6)控制提升容器停车精度<1cm。
(7)将信号处理成位置和在线速度显示等2.3 UPS不间断后备电源UPS电源用于控制,监控,等设备的电源后备支持。
当发生电源故障时,给闭环控制,以及PLC的供电将继续维持直到提升机停止且制动闸已经合上。
第一章系统简介1、概述KJ95N型煤矿综合监控系统(文中简称KJ95N系统)融计算机网络技术、监测监控技术、程控调度通信技术于一体,作为全矿井综合自动化系统的一部分,主要监控矿井上下各类安全、生产参数及电力参数,汇接管理多个安全与生产环节子系统,实现了信息共享(22.12.22.32.4,传感器,2.5实时性:软件应能实时传输、处理、存储、和显示信息,并根据要求实时控制、能周期地循环运行而不中断。
2.6自检:软件应能对接入系统的传感器、分站、等设备的工作状态进行自检。
2.7操作管理:软件具有操作权限管理功能,对参数设置、控制等必须使用密码操作,并具有操作记录。
2.8数据处理精度:软件在完成数据运算和处理时,所带来的各种运算和处理误差应小于0.5%。
2.9死机率:在连续运行过程中,软件引起的死机率应不小于1次/720小时。
2.10键盘响应:在连续运行过程中,软件应能响应操作人员从键盘输入命令,从键盘输入到执行该条命令的最长时隔时间应小于10s。
2.11可以配接胶带集中控制、轨道运输信集闭、电力监测、火灾监测等系统,实现局部环节的自动化。
2.12可以在全监测系统范围内通过便携式调试电话机与地面中心站或分站、传感器处的维护人员进行语音通信。
a.b.c.相应模拟量数值等。
还具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。
2.14.6系统具有系统设备布置图显示功能,显示内容包括传感器、分站、电源箱、断电控制器、传输接口和电缆等设备的设备名称、相对位置和运行状态等。
若系统庞大,一屏容纳不了,可漫游、分页或总图加局部放大。
2.15KJ95N系统支持多种图形格式,配备简便的绘图工具,可以方便地在屏幕上绘制各种模拟图形。
绘图时不影响系统传输。
2.16系统具有报表、曲线、柱状图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能。
可方便地由用户自行生成各类表格,打印所要求的各类数据表格、图形及曲线。
报表包括模拟量日(班)报表、模拟量报警日(班)报表、模拟量断电日(班)报表、模拟量馈电异常日(班)报表、开关量报警及断电日(班)报表、开关量馈电异常日(班)报表、开关量状态变动日(班)报表、监控设备故障日(班)报表、模拟量统计值历史记录查询报表等。
1.煤矿综合自动化六大系统:①瓦斯监测系统②人员定位系统③风压自救系统④救生舱⑤产量检测系统⑥通信系统2.煤矿生产工艺环节:掘进、采煤、运输、提升、通风、排水、供电3.矿井供电:高压不超过10000v. 低压不超过1140v. 照明、信号、电话等供电额定电压不超过127v. 远距离控制线路的额定电压不超过36v4.控制系统工作方式:自动控制、手动控制(远控、就地)5.井下排水系统传感器有:温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量传感器6.“无线全覆盖”是煤矿综合自动化的有效手段7.三网合一:数据流、视频流、音频流同网传输8.三层网络结构:信息层、控制层、设备层9.三无煤矿:生产无人值守、无线全覆盖、无重大人员伤亡10.人机界面功能:报警、趋势图、集中监控、显示功能、控制功能、打印功能、统计汇总11.如何理解井下自动化、信息化、数字化的实质?答:实质上三者没有区别,而是从不同角度提出煤矿企业今后发的展方向。
①信息化是现代化矿井的实质②数字化是信息的表达形式,而且是信息最高、最先进的表达形式③自动化则是现代化矿井的重要基础和目的12.综合自动化系统的建设目标:①在井上井下简历工业以太环网,统一为透明的光纤传输方式,整合各传输通道,并无缝整合个控制于系统,实现音频、视频、数据三网合一的传输模式②实现对全矿安全生产的远程集中监测与控制;实现真正的井下无人值守③通过高速多媒体宽带自动控制及综合信息平台建立数字化煤矿,构建全数字化管理矿山的样板。
13.煤矿综合自动化系统主要内容:(1)矿井生产自动化系统:①综采工作面自动化控制系统②掘进工作面自动化控制系统③主运输皮带集中控制系统④矿井主排水自动控制系统⑤主扇风机自动控制系统(2)安全管理监控系统:①矿井巷道顶板压力监测系统②安全监测监控系统③人员定位跟踪系统④矿井安全生产无线监管系统(3)辅助安全监控系统:①视频监控系统②矿井调度通信机井下无线通信系统。
全矿井综合自动化监控系统
产品说明:
全矿井综合自动化系统,是一个1000Mbps冗余工业以太网井上、下自动化控制网络平台,是以工业以太环网为核心,整合矿井的各项自动控制系统,通过防火墙与矿级管理系统组成高速统一的整体网络结构,实现了全矿井的管控一体化。
整个系统分为信息层、控制层、和设备层三层体系结构。
控制层采用工业以太环网,设备层采用现场总线,保证了现场子系统的实时性,实现了井上、下皮带运输、通风、排水、井下供电等井下主要安全生产环节和装备运行状况的实时监测和集中、远程控制,有效地提高了矿井生产自动化和管理现代化水平。
实现全矿井的统一管理与数据共享。
1、系统组成:
煤矿工业以太环网主要由三部分组成:地面部分、井下部分及传输信道部分。
地面部分由:地面环网接口、监控主机、监控备机、监控服务器、地面数据服务器
(可扩展)、防火墙(可扩展)、地面交换机(可扩展)及客户端(可扩展)等组成。
井下部分由:防爆交换机(环网接口)、各种监控分站或装置(可扩展)等组成。
传输信道由:环网主传输干道(阻燃光缆)、地面网络数据传输通道(网线)、井下防爆交换机连接各和种监控分站或装置及传感器的阻燃电缆。
2、系统特点:
1.产品全部采用工业级产品,确保系统24小时连续可靠的运行。
2.工作时整个网络成链状结构,环网冗余,快速建立网络工作拓扑结构以及连接恢复,恢复时间<300 ms。
3.系统提供了多种符合国际主流标准的接口方式(OPC、DDE、ODBC、FTP),便于各种子系统的接入。
4.采用B/S结构,基于IE浏览,客户端零配置。
5.采用硬件、软件等多种安全措施,保证了系统运行的安全性和可靠性。
6.合理实用的分级控制模式,在充分保留各子系统功能特点的基础上,有效的整合各子系统,通过严格的认证后,可在任一台工作站上实现对井上、井下所有设备的控制。
7.具有各种数据查询、曲线显示、报表输出、逐级报警、数据分级管理、报警记录、故障记录及完整的事件记录等功能。
8.强大的数据整合及处理功能,为整个矿的现代化综合管理提供数据基础,真正意义上实现全矿井的综合自动化控制管控一体化。
9.系统数据与井下视频数据可实现全面关联:在图形动画(动态图)中可点击浏览当前区域内视频信号,当一区域内瓦斯出现报警或其它参数出现故障,系统会自动弹出当前区域内视频信号窗口。
10.系统以工业以太环网为核心,实现了各子系统的无缝集成和安全生产实时数据的Web浏览和显示。
3、设置清单
4、系统功能
1.系统以工业以太环网为核心,实现了各子无缝集成和安全生产实时数据的WEB 浏览和显示。
2.系统提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入.矿用常见监测系统可通过OPC,DDE,FTP接口安全,准确的接入全矿井综合自动化系统。
3.系统解决了各种安全生产监控系统各自独立,相互封闭,传输速率低,不能实现综合业务传输与企业上层管理信息网络连接困难而导致的信息不能相互共享和融合等问题.实现了矿井各种监控,监测信息的共享,集成,融合和信息综合利用,为矿井提供生产,安全层面的基于信息融合技术的决策支持,有效提高了矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。
4.全矿井自动化系统的数据全面性较高,系统随时对进下环境参数(生产参数,设备善,人员位置)进行区域性综合数据分析与评估,出现异常立即报警,并提示事故处理流程,当用户根据流程安全地排除了事故后,系统方自动解除报警。
5.系统数据与进下视频数据可实现全面关联:在图形动画(动态图)中可点击浏览当前区域内视频信号,当一区域内瓦斯出现在报警或其它参数出现故障,系统会自动弹出当前区域内视频信号窗口。
6.系统功能齐全,人机界面友好,具有语音报警功能。
7.强大碳快速的短信快车功能:当系统出现异常后,短信快车系统会以短信方式将报警信息发送到相关领导手机上。
8.系统采用工业以太环网式传输方式,数据传输质量高,抗干扰能力强,符合欧洲工业标准,并实现了网络传输的硬件冗余。
9.系统软件可在WIN2000和WIN XP系统下运动,由于操作系统需要支持多项任务,因此在运行监控系统软件同时,还可以运行其它软件。
10.系统操作简单,功能强大,并具有从多窗口和多种方法供用户对实时数据,运行状态,历史曲线趋势等进行查阅,浏览和打印输出。
11.各子监测系统数据查询统计分析列表显示功能.显示内容包括地点,名称,单位,馈电状态,超限报警,传感器故障等.开关量显示内容包括地点,名称,开停时刻,状态,工作时间,开停次数,传感器等。
12.系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能.在同一坐标上用不同颜色显示曲线的最大值最小值.在一屏上,同时显示6个模拟量曲线,并设时间标尺,可显示出对应时间标尺的模拟量。
13.系统有简便的绘图工具.所有动态表态图都可由一般操作人员绘制(绘图时不影响主机实时监测功能)。
14.系统提供用户自行绘制模拟图平台,简单,易学,用户可以根据实地情况绘制全矿井和具体某些采区实况的实时模拟图,便矿井全部实时信息一目了然地显示出来,并且具有丰富的动感显示方式;系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能.在同一坐标上用不同颜色显示曲线的最大值和最小值.在一屏上,同时显示6个模拟量曲线,并设时间标尺,可显示出对应时间标尺的模拟量。
15.系统具有柱状图显示功能.能直观地反映开机率,开停次数,传感器状态等,并设有时间标尺。
16.方便地由用户自行生成各类表格,打印所要求的各类数据表格,图形及曲线。
17.网络故障处理,当子系统出现通讯异常后,系统会提示报警,并实时进行存储。
18.系统可配接显示屏(可分子8屏),在显示屏中显示动,静态模拟图形,数据表格,历史曲线,分层显示采掘平面图,实时数据显示等。
19.系统所有被检测的参数可连续存储保持一年,这些数据可随时用表格,曲线等形式显示出来,并可打印保存。
20.系统可及时发现并解决煤矿存在的安全隐患,在效减少安全事故的发生.
5、冗余环网的工作原理
工业冗余以太环网是为了适应恶劣的现场工作环境.如果在系统工作时交换
机的连接人质发生故障,环网结构将在小于300ms的时间内切换网络工作拓扑结构,不影响整个网络的工作,从而保证了系统的可靠性。
而且在同样的冗余度下,冗余环网结构不公减少了风险集中,更降低了实现成本。
其工作过程如下:
1.工作时整个网络成链装结构,有一段是不传输数据的,只传输硬件间的数据流,用来相互通知各自的工作状态给其他设备,环网上每个设备都知道并随时通知其他设备自己的状态。
2.一旦一段网络发生故障,邻近交换机会马上通知其他交换机,在极短的时间内这一信息就会传遍整个网络,作为“根”的交换机就会实行切换,就是原来没有数
据传输的那段链路马上进行数据交换,整个切换时间小于300ms,整个网络还是链状工作状态,实现冗余。