煤矿综合自动化培训课件(PPT 40页)

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煤矿综合信息化自动化培训PPT课件

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4、煤矿综合信息化、自动化系统模型
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基本模型
管理信息系统
管理层
信息交换与处理中心 / 数据仓库
综合监控监测系统
监控层
调工度业通电信视中系心统
井下人员监测系统
井
下安全与生产监
井下设备监控
1、煤矿信息化与自动化是煤矿安全生产的需要
煤炭是我国的主要能源，约占一次能源 70%左右。国民经济和社会可持续发展离不开煤炭工业的持续健康发展。到2020年要使国内生产总值在2000年基础上再翻两翻，按目前能源消耗水平，将消耗标准煤40亿吨。考虑节能技术的推广和应用，也将消耗标准煤30～ 32亿吨，其中原煤22～23亿吨。
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（6）排水监控系统主要用来监测水仓水位、水泵开停、水泵工作电压、电流、功率、阀门状态、流量、压力等，并实现阀门开关、水泵开停控制、地面遥控及调度。
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（7）火灾监控系统主要用来监测一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、温度、压差等，并通过风门、风窗控制，实现均压灭火控制；注氮灭火控制；自然发火预报等。
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因此，针对煤矿井下的特殊环境和煤矿安全生产的需求，探讨煤矿信息化和自动化的发展方向，研究如何通过煤矿信息化和自动化建设减少伤亡事故发生，降低百万吨死亡率，保障煤矿安全生产具有十分重要的意义。
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煤矿综合自动化系统-综采系统 PPT课件

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3、集中监控的问题 ⑴统一采集、显示、归档、查询 ⑵报警与故障的判断 ⑶二次传感问题 ⑷多传感融合 ⑸频谱分析 ⑹传感树 ⑺传感分类 ⑻传感关联
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4、传感器分类 ⑴开关信号
①输入/输出/操控/显示 ②输入信号划分：限位开关、运行返回、故障返回、报警返回、远控起停输入、保护输入。 ⑵模拟信号 ①模拟量分类温度（开放式/封闭式）、压力（水、油、乳化液）、位移、流量、电流、浓度、液位。 ②单调式、惯性式、跃变式。
无人工作面-无线全覆盖 21无人工作面Fra bibliotek三机联动 22
无人工作面-信息集成中心 23
主要内容
一、综采工作面装备二、系统集成三、远程控制四、辅助决策五、智能化工作面的关键技术六、自动化技术的具体应用
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一、综采工作面装备 1、综采工作面的装备 ⑴电牵引采煤机 ⑵电液支架 ⑶输送设备 ⑷供电设备 ⑸通讯设备 ⑹控制设备 ⑺其它设备
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五、智能化工作面的关键技术
1、异构集成 2、协同控制 3、智能控制 4、智能评估与诊断 5、三机联动 6、自适应截割 7、同步互锁 8、3DVR
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六、自动化技术的具体应用－综采
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六、自动化技术的具体应用－连采
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综采工作面监控系统
业今后发展的方向。三者之间“信息化”是实质、“数字化” 是表达形式、“自动化”是目的。
⑴不同层次下的数字化设备互联、单元互联、子系统互联 ⑵集中监控 ⑶远程控制 ⑷辅助决策
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2、互联的问题 ⑴统一的接口（接口分为同构互联、异构互联） ⑵连接方式包括 ①总线互联（MODBUS互联、CANBUS互联、DP互联） ②以太网互联（无线网互联、有线网互联） ③因特网互联（物联网互联） ⑶通讯协议问题（全局广播模式、定期巡检模式、事件与消息模式、自动上传模式、交互应答模式）

方案PPT_煤矿安全生产综合自动化系统方案

子系统1 子系统2 子系统…
将矿井所有机电设备作为一个整体超极机器进行集中联动控制。
安全生产综合自动化系统(2)
矿井机电设备”超极机器”
智能联动监视接入集中控制
将矿井所有机电设备作为一个整体超极机器进行集中联动控制。
安全生产综合自动化系统(3) – 接入
ModuleBus IEC
PLC
中央泵房排水控制系统
• 排水监控系统主要用来监测水仓水位、水泵开停、水泵工作电压、电流、功率、阀门状态、流量、压力等，并实现阀门开关、水泵开停控制、地面遥控及调度。
总体
集控
联动
智能
子系统监控(4)
人员定位系统
• 人员定位系统主要用来监测下井从业人员的位置，实现考勤管理、人员调度和救灾。
大型机电设备健康状况监测
将矿井所有机电设备作为一个整体超极机器进行集中联动控制。
•
•
•
综合自动化(2)
• 随着自动化程度的提高，煤矿已建成或即将建设多种自动化系统，如：安全监测系统、提升自动化系统、排水自动化系统、主运自动化系统、通风自动化系统、供电自动化系统、选煤自动化系统、工业电视系统等这些系统大多是在不同阶段建设，处于相互独立的状态，造成了很多问题
总体
集控
联动
智能
分站联动
调度分站一
调度分站二
热备调度分站
调度分站三
总体
集控
联动
智能
技术方案

安全生产综合自动化系统
一、总体设计二、集中监控三、联动四、智能
将矿井所有机电设备作为一个整体超极机器进行集中联动控制。
智能化矿井
最终目标是建成数字化、自动化、智能化的现代矿井，所有设备完美结合在一起，形成一个联合的“矿井超极机电机器”,达到安全高产高效的目的。

综采工作面自动化控制系统培训讲义PPT(85张)

5. 智能决策控制软件
以煤流系统负荷为决策依据的采煤机、液压支架、刮板输送机动态分析、智能决策联动控制
培训提纲
一．系统概述二．主要功能三．设备安装四．系统调试五．软件配置
三、设备安装
（一）工作面设备及安装
1. 矿用本质安全型摄像仪
功能简介
主要用于视频摄像，采集工作面或顺槽的视频信息，压缩编码并打包成 IP报文的形式发布到以太网上，供显示器解码显示。
采集工作面视频图像，并通过以太网发送到主机或者监视器，能够通过快速铜接座引入电缆，实现快速插拔操作
三、设备安装
（一）工作面设备及安装
2. 矿用本安型云台摄像仪
接口定义
矿用云台摄像仪外部采用4芯快速接插连接方式，分为以太网接口和供电接口，两个接口分别通过conm/4dxxx和conm/4nxxx 连接器接入综合接入器，连接器长度根据实际应用环境确定
（一）系统定义
什么叫SAM型综采自动化控制系统？
SAM型综采自动化控制系统是在综采工作面单机设备自动化的基础上，采用拟人手法，把人的视觉、听觉延伸到工作面，将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽中心，建立一套以监控中心为核心，以工作面视频、音频、以太网、远控为基础的集中自动化控制系统。实现在顺槽监控中心对液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽胶带机、泵站、开关等综采设备进行远程操控，达到工作面“少人化”甚至“无人化”的开采目的。
北京天地玛珂电液控制系统有限公司
Beijing Tiandi-Marco Electro-Hydraulic Control System Company Ltd
综采工作面自动化控制系统培训讲义
无人化开采项目部

煤矿自动化控制内页PPT文档

• 局域网－－是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
• 广域网－－也称远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
动权。
• 串行传输－－是指数据一位位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，并可以利用电话线，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通
讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
• 现场总线－－是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
对现场总线（Fieldbus）的定义为：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串形、多结点的数字通信技术。
该标准定义了在局域网（LAN）中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。

煤矿自动化(培训)

一、矿井生产自动化系统
5.主通风机监控系统
（1）主要设备：主通风机（主扇）、风门绞车等；
（2）监控内容：通风机出口温度、通风机轴承温度、风速、全压、静压、动压、电流、效率、功率、电机温度及风流量。
（3）解决方案：配置一台风机在线监测仪一套PLC控制系统。风机在线监测仪配置相应的数字量输入输出模块和模拟量输入输出模块来实现风道风量、负压等参数信息采集和实现风机的自动化控制。风机在线监测仪通过通讯接口（一般RS485）与PLC实时通讯，完成之间的控制信息的交换。风机PLC控制系统配置工业以太网通讯接口，接入矿井综合自动化系统的井下光纤工业以太环网上。在矿井生产调度指挥中心可观察到通风机房监控系统中的各种参数和运行状态。通讯协议采用TCP/IP协议。
一、矿井生产自动化系统
6.空气压缩机监控系统
（1）主要设备：空气压缩机及附属设备等；
（2）监控内容：温度：一级气缸排气温度、二级气缸排气温度、后冷却器排气温度、冷却水进水总管水温、空气压缩机组冷却水排水温度、空气压缩机传动机构润滑油温度、空气干燥器装置进气温度、空气干燥器装置排气温度、加热再生吸附式空气干燥装置加热器温度、加热再生吸附式空气干燥装置再生气进气温度、加热再生吸附式空气干燥装置再生气排气温度、冷冻式空气干燥装置蒸发温度等。压力：压缩机空气站供气母管压力、一级气缸排气压力、二级气缸排气压力、储气罐气压、空气压缩机组冷却水进水（阀后）压力、空气压缩机组传动机构润滑油压力、空气干燥装置压差、空气过滤器压差等。流量：压缩空气站供气母管流量。电源回路：电压、电流、启停、故障等。
电力监控后台操作计算机
带综保高压柜
一、矿井生产自动化系统
7.矿井供电监控系统

综采工作面自动化控制系统培训讲义PPT课件

北京天地玛珂电液控制系统有限公司
Beijing Tiandi-Marco Electro-Hydraulic Control System Company Ltd
综采工作面自动化控制系统培训讲义
无人化开采项目部
培训提纲
一．系统概述二．主要功能及特点三．设备安装四．系统调试五．软件配置
一、系统概述
管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT 服务技术综采工作面自动化控制系统培训讲义(P PT85页 )
三、设备安装
（一）工作面设备及安装
1. 矿用本质安全型摄像仪
功能简介
主要用于视频摄像，采集工作面或顺槽的视频信息，压缩编码并打包成 IP报文的形式发布到以太网上，供显示器解码显示。
本安摄像仪云台摄像仪
追机视频及全景拼接
管理培训课件安全培训讲义工作培训教材工作汇报课件PPT 服务技术综采工作面自动化控制系统培训讲义(P PT85页 )
二、主要功能
4. 远程集中监控技术
在顺槽列车上或地面打造一个“井下中控室”。按下“一键启停”按钮，工作面的设备依次顺序自动启动。设备数据高速上传和控制信号实时下达，控制延时不超过300ms；当发现生产过程出现特殊情况，例如工作面顶板发生变化或液压支架未能移架到位，影响工作面连续推进时，可及时进行人工远程干预。
一、系统概述
（二）系统范围
SAS 运输机采煤机
SAT
转载机
破碎机
SAB
胶带运输机
SAC
支架
SAM
组合开关
SAP
协调
连续
高效
泵站
安全
确保各设备协调、连续、高效、安全运行，尽可能将工人从工作面解放出来，实现工作面操作少人化甚至无人化。

煤矿综合自动化培训课件(PPT-40张)全

工业控制网络拓扑结构图
环网：井上、井下2个环网；冗余：2台核心交换机，冗余热备份；链路冗余、服务器冗余、工作站冗余；设备：网络交换机；服务器；工作站……。
基本组成
网络安全规划：网络安全设备；防火墙或网闸，网络数据流量控制；通信线路安全；网络防病毒。
企业信息管理网络平台
网络安全设备
调度中心千兆路由环网冗余
冗余链路
冗余链路
服务器群
数据采集服务器冗余热备
6、设备安全设置 7、网络安全策略
各监控子系统等操作站、控制主机
2、防/杀病毒 3、数据安全控制 4、系统漏洞扫描 5、系统补丁分析
1、防攻击、防病毒、准入控制
企业 Intranet网络
1.1 工业以太网结构
以太网是目前应用最为广泛的计算机网络，工业以太网是工业应用专门设计，是一种国际标准、开放的网络，其数据传输率高，实时性好，是今后发展的方向。
2、关键技术
两个网络，一个平台。 1）两个网络：工业网络—生产系统设备数据（运行状态、电机温度、轴承温度、振动等）、工艺参数（水位、流量、压力、煤位等）及环境监测数据（安全监测数据、火灾束管监测的数据）的传输通道（数据传输高速公路）；企业信息网—企业实现信息化的物质基础，企业管理相关信息共享，实现企业信息化管理。
2、企业信息化网络
企业信息化网络，局域网；煤矿实现信息化物质基础。销售信息、物资采购信息和库存信息、财务管理信息、生产调度信息、安全管理信息、企业接入煤矿集团中心及Internet上网业务为核心的企业计算机管理信息化系统提供硬件传输平台。
网络结构：星型结构；三层架构：接入层、汇聚层、核心层；服务器及存储。。。网络安全规划
提供统一的数据发布平台提供统一的生产过程数据与管理信息的数据集成平台关系数据库和实时数据库的数据整合

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➢概念提出：煤矿综合自动化又称CIMAS（Computer Integrated Mine Automation System ），基于CIMS（Computer Integrated Manufacturing System ）原理提出； ➢ 应用技术：应用现代电子技术和自动化技术、网络技术及计算机技术等； ➢功能分析：实现对矿井生产过程全面监控的系统，把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、供电监控系统、提升监控系统、压风监控系统、通风监控系统及其他辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控，实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网，使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报，上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。
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等。
辅助安全监控系统（1）视频监控系统；（2）矿井调度通信及井下无线通信系统。
（2）煤矿安全生产管理系统MES（业务应用）（3）企业管理、决策系统（业务应用）
•Pcs-production control system,生产过程自
2、关键技术
2）一个平台：即综合自动化信息集成平台，类似于物流中心和桥梁。
主要作用：
数据采集：提供统一数据接口、通讯协议，采集一线生产数据；数据存储、分析：将数据分类存储，加以分析；（物流中心）
远程监控：利用组态软件，开发人机界面（HMI），远程监测监控设备状况及生产状态；监测环境状态；异常情况报警；
控制层：控制层网络部分由现场控制站、现场操作员站、就地和中央控制站等组成。
设备层：现场设备层网络用以连接底层现场设备，有远程I/0站现场仪器仪表设备。三个层次：基础自动化层、数据处理层、业务应用层；安全、生产数据、管理信息集成；综合自动化信息集成平台。
二、煤矿综合自动化系统主要内容
煤矿综合自动化系统解决的是安全、生产两大主题，进行科学精细化管理，达到管控一体化。
煤矿综合自动化（二）
总纲要
煤矿主要生产工艺
➢ 煤矿生产系统、安全系统 ➢业务需求
煤矿综合自动化系统
➢基本概念 ➢建设内容 ➢关键技术 ➢自动化、信息化、数字化比较
煤矿综合自动化系统解决方案
➢生产自动化 ➢安全监控 ➢安全生产管理辅助系统
第二部分
煤矿综合自动化系统
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念
一、什么是煤矿综合自动化系统
2、逻辑架构图和系统结构图
逻辑架构图
一、什么是煤矿综合自动化系统
2、逻辑架构图和系统结构图
系统结构图
一、什么是煤矿综合自动化系统
3、系统分析
煤矿综合自动化系统的物理结构分为:信息层、控制层和设备层三层网络结构。
信息层：基于以太网的开放的网络技术TCP/IP，使管理层通过计算机即可随时了解安全、生产、财务、人事、运输等各种信息，实现全矿井统一调度及统一管理。
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念
1）系统集成：生产控制及检测系统（采煤工作面、综掘工作面、皮带运输、地面洗选、矿井供电、井下主排水、矿井主通风机等辅助生产系统设备状态数据、工艺参数据；矿井环境监测、束管监测等系统监测数据）、生产管理系统（安全管理、生产调度、生产计划组织及机电管理等信息应用系统）及企业管理信息系统（办公自动化、财务管理、物资供应管理、人力资源管理、资产管理等）的集成。(生产与管理的集成) 2）技术及装备：网络、通信、数据库、自动化、信息化以及工业电视等技术及设备。 3）目标：提高煤矿安全管理能力；实现生产、管理的一体化(生产自动化、管理自动化)。 4）实现煤矿综合自动化的意义：消除信息“孤岛”，实现信息共享；提高矿井安全管理水平；提升矿井综合形象。
2、关键技术
两个网络，一个平台。
1）两个网络：工业网络—生产系统设备数据（运行状态、电机温度、轴承
温度、振动等）、工艺参数（水位、流量、压力、煤位等）及环境监测数据（安全监测数据、火灾束管监测的数据）的传输通道（数据传输高速公路）；
企业信息网—企业实现信息化的物质基础，企业管理相关信息共享，实现企业信息化管理。
动化系统；
•MES-Manufacture Execute System，全称
生产执行系统或制造执行管理系统，俗称生产ห้องสมุดไป่ตู้ 理系统)
煤矿综合自动化系统还包括通风安全环境监测（风机在线监测监控）子系统、瓦斯抽放监测（管道瓦斯抽放监测与控制）子系统、火灾预报束管监测（煤层自然发火实时分析）子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副（斜）井提升监测子系统、矿压监测（矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制）子系统、矿用自动防尘撒水控制（皮带机头自动喷水降尘）子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。
二、煤矿综合自动化系统主要内容
1、主要内容
（1）基础自动化矿井生产自动化系统（PCS）
(1)综采工作面自动化控制系统； (2)掘进工作面自动控制系统； (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； (6)压风机自动控制系统； (7)地面筛选集中控制系统； (8)选煤厂综合自动化； (9)地面装车自动控制系统； (10)井下辅助运输监控系统 (11)矿井主煤流计量系统； (12)矿井供电自动化控制系统等。
综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力，系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP(UDP -User Datagram Protocol 用户数据报协议)通信接口，系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的，扩展能力很强。每接入一种子系统模块，只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台，然后分期分批增加各种子系统及不断升级，最后建成最完善的系统。