煤矿综合自动化与信息化讲稿课件.

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《煤矿信息化技术》课件

某矿区的智能化采煤实践案例
矿区概况：位于某省某市，年产量约1000万吨
智能化采煤技术：采用先进的智能化采煤设备，实现无人化、自动化采煤
实践效果：提高了采煤效率，降低了人工成本，提高了安全生产水平
存在的问题：智能化设备的维护和维修需要专业人员，需要加强人才培养和引进
某矿区的安全监控系统实践案例
背景：某矿区存在安全隐患，需要建立安全监控系统
技术应用：采用先进的煤矿信息化技术，如传感器、视频监控、数据采集等
实施过程：安装传感器、视频监控设备，进行数据采集和分析
效果：提高了矿区的安全水平，降低了事故发生率
某矿区的智能物流系统实践案例
智能物流系统的组成：包括智能仓储、智能运输、智能配送等环节
降低成本：通Biblioteka 信息化技术降低人力成本、材料成本等
提高安全水平：通过信息化技术实现安全监控、预警等功能，提高安全水平
提高管理水平：通过信息化技术实现精细化管理，提高管理水平
促进产业升级：通过信息化技术推动传统煤炭产业向现代化、智能化方向发展
提高市场竞争力：通过信息化技术提高企业竞争力，扩大市场份额
信息技术
物联网技术：实现设备、人员、环境的实时监控和管理
大数据技术：对海量数据进行存储、处理和分析，为决策提供支持
人工智能技术：实现自动化、智能化的煤矿生产管理
云计算技术：提供计算资源、存储资源和网络资源的共享和服务
通信技术
5G技术：高速、低延迟、大容量，适用于煤矿井下通信 Wi-Fi技术：适用于短距离、高速率的数据传输卫星通信技术：适用于偏远地区、应急通信光纤通信技术：适用于长距离、高速率的数据传输物联网技术：实现设备间的互联互通，提高生产效率云计算技术：实现数据存储、处理和分析，提高决策效率

煤矿综合自动化系统-综采系统 PPT课件

31
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
32
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
24
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
30
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）

煤矿综合自动化与信息化讲稿

3、MSTP网络：
技术指标： ①百/千兆带宽，时分制透明传输，带宽利用率高； ②环形冗余； ③防爆型式为本质安全型； ④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等
网络管理功能
应用单位：淮北、淄博、晋城等矿井使用
信息传输平台比较：
与GEPON网络和MSTP网络相比较，工业以太网具有以下特点：
煤矿自动化与信息化建设目标体系
煤矿自动化与信息化
生产过程自动化安全监控数字化企业管理信息化信息管理集约化
网
络
支
撑
平
采皮轨供排通提选预数预
办系商
网手
业
台
煤带道电水风升煤测据警
公统务
络段
务
自自自自自自自自综实智
无有电
一现
集
动动动动动动动动合时能
纸机子
体代
中
2、办公应用系统集成
提供一个统一的、集成的应用系统平台，建立以数据中心为基础的企业统一数据仓库。用户可以使用网络服务和平台，在任何时间、任何地点访问企业的统一平台，完成所有的办公任务。
包括：内部市场核算，煤矿地销，地测信息，工资管理，财务信息等。
2021年5月30日
（四）龙口矿业集团综合信息化建设示范工程
网络管理功能
应用单位：龙口、开滦、淮南、兖矿、宁煤、潞安等矿区使用
2、GEPON网络：
技术指标： ①千兆无源光网络，时分制透明传输； ②环形或双网冗余； ③防爆型式为本质安全型； ④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等
网络管理功能
应用单位：平顶山、淮北矿区使用

煤矿信息化专业知识讲座培训课件

煤矿信息化专业知识讲座培训课件
生产计划调度管理系统
煤矿信息化专业知识讲座培训课件
生产计划调度管理系统
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9.煤矿标准化管理信息系统
煤矿安全标准化管理信息系统采用C/S与B/S相结合的信息技术开发模式，不仅便于帮助煤矿管理标准化建设，同时也有助于集团、煤矿的人员查阅煤矿上的标准化建设进度及详情。
煤矿信息化专业知识讲座培训课件
6.施工队伍管理系统
《施工队伍管理系统》是本公司发布的一个功能强大、适应性强的施工队伍管理软件，它能帮助用户实现施工队伍的基础数据的管理和维护，为生产计划编制、跟踪预测等提供支持。它具有以下基本功能：编制、组织信息的功能。当用户将施工队伍的信息输入后，《施工队伍管理系统》可以将这些信息进一步条理化、组织化，便于用户做查询和处理。
C/S模式功能 C/S模式功能
煤矿信息化专业知识讲座培训课件
9.煤矿标准化管理信息系统 ——C/S模式功能
C/S模式是根据煤矿对安全质量标准化11个专业分解的指标,按煤矿标准化工作人员的权限，方便地对分解的标准化指标进行考核管理，及时的、动态的、标准的生产所需要的台帐。煤矿能根据常态化的、定期化的安全质量标准化考核，生成煤矿（井工）安全质量标准化评级所需的资料，进行标准化评级的申报；也能够对隐患排查进行动态的、准确的、及时的闭合管理，还可以进行隐患的分析，输出为EXCEL工作簿和图表，直观的了解各类隐患信息。
山西锁源电子科技有限公司秉承卓越品质、诚信服务、发展山西、服务煤矿的理念，经过不懈的努力终于开发出山西省煤矿标准化管理信息系统。
煤矿信息化专业知识讲座培训课件
2.系统软件环境
服务器软件环境 Windows 2003 SQL Server 2005 .NET Framework 2.0

煤矿综合自动化知识系列讲义(一)-PowerPoint

的差距越来越大。
1.3国内”数字化矿井”建设构想
2、构想
➢指导思想

抓住机遇
有超越发展的思想
有创新的思想
根据自己的实际、做好规划、多学科多方合作

➢目标
生产过程控制
安全预警
科学决策
➢具体思路
生产过程控制
➢具体思路
安全预警
➢具体思路
科学决策
程等）数字化，按三维坐标组织起来一个“数字化矿井”，全面、详尽地刻
画矿山及矿体；另一个层次是在此基础上再嵌入所有相关信息（即空间位置
间接有关的相对变动的信息，如储量、安全、机电、人事、生产、技术、营
销等）组成一个意义更加广泛的、多维的“数字化矿井”。后一个层次才是
真正的“数字化矿井”，而“数字化矿井”是需要多个学科、高校、科研院
地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动化模型等。该层
不仅将数据加工为直观、形象的表述形式，而且为优化、模拟与设计提
供输入。
(3) 模拟与优化层。如工艺流程模拟、参数优化、设计与计划方案优化等。
1.2”数字化矿井”结构层次
(4) 设计层。即计算机辅助设计层。该层为把优化解转化为可执行方案或直
术、信息科学、人工智能和计算科学为理论基础，以高新矿山观测和网络技
术为支撑，建立起的一系列不同层次的原型、系统场、物质模型、力学模型、
数学模型、信息模型和计算机模型并集成，可用多媒体和模拟仿真虚拟技术
进行多维的表达，同时具有高分辨率、海量数据和多种数据的融合以及空间
化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统。它是信息化、数字化的
接进行方案设计提供手段。
(5) 执行与控制层。如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。

矿井综合自动化系统PPT演示课件

仪系统
人员定位系统
矿地井理语信音息调系度统系
统
瓦斯监测监控系统
井下机电设备监控系
统
井下无线通讯
系统
井下无线通讯
系统
安全检测监控
系统
地
面其
机他
电扩
设展
备监控
系统
系

统
地面及井下机电设备
控制层设备层
生产自动化系统的现状
目前自动化监测监控系统都处于相互独立的状态，各系统自成体系，信息不能互通，形成了“信息孤岛”现象；
综合自动化系统网络平台
综合自动化系统网络平台
100M/1000M工业以太网比较
百兆网络(100Mbps)
千兆网络(1000Mbps)
技
优点
技术上比较成熟，已经有具体应用，实现简单，性能较为可靠。
技术先进，有足够带宽，可以实现井下三网合一，便于井下包括图像在内各类信息的网上查询和点播。
术
用浏览器访问OSM/ESM页面
易于使用运行在任何Java浏览器上基于 SNMP 发生错误或事件时，发E-mail
WinCC
综合自动化系统网络平台
基于SNMP OPC Server的网络管理
生产过程自动化系统
中央泵房主排水系统自动化
•系统建成后能够实现以下功能： •⑴ 实现泵房无人值守自动控制运行。 •⑵ 具备网络测控功能。 •⑶ 具有系统故障自诊断功能，包括PLC故障自诊断、传感器故障断等。 •⑷ 系统具备多种控制模式：网络控制、就地自动控制、就地手动控制几种操作方式。 •⑸充分考虑节能降耗：在水仓水位满足条件的前提下，系统能按避峰填谷的原则进行水泵的启停控制；按连续运转的时间长短控制倒机运行。 •⑹ 按操作规程要求的顺序进行水泵的启动和停止操作。 •⑺ 对电机和水泵的运行参数及保护参数进行实时的监测和传送，这些参数包括：电机温度（定子温度和轴温）、泵体温度（壳体温度和轴温）、实时流量、水位、真空度、电压、电流、水泵出水口压力、各种闸阀、电磁阀的位置信号、过转矩信号等。 •⑻ 整个系统做到可靠运行、维护方便、修改灵活。

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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煤炭生产技术及装备政策导向目录（国家鼓励类） 1、工业以太网
技术指标： ①百/千兆带宽，以太网光、电口，RS485等串行接口综合接入，电气输入输出口均为本安；
②环形冗余；
③防爆型式为隔爆兼本安、本质安全型； ④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等网络管理功能
应用单位：
淮南、兖矿、龙口等矿区使用
统一的技术管理平台
信息化体系主要由生产过程自动化、安全监控数字化、企业管理信息化、信息管理集约化组成。保证信息装备的安全运行是信息管理机构、维护单位和信息工作人员的首要任务。信息管理维护的主要任务是：在建成国内一流信息化矿井的基础上，进一步巩固信息化建设成果，全力推进应用工作，将信息化转化为生产力，完成信息装备应用目标。信息装备具有全程全网、联合作业、信息容量大、技术业务范围广等特点，各单位之间必须分工明确、密切配合、服从领导、听从指挥，努力做好本单位信息装备的管理和维护工作，确保各信息系统畅通可靠。自动化与信息化是一项关联各专业的系统工程，涉及机构设置、生产流程、深层次管理等方方面面的问题，因此各单位要坚持一把手亲自抓的原则。管控一体化。以煤炭生产过程控制系统为基础，运用现代化企业生产管理模式建立覆盖企业生产管理与基础自动化的综合系统。
证系统数据采集实时性，造价适中，iFix是全球最领先的
HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有超过300，000套以上的软件在全球运行。
统一的软件集成平台指标
信息的综合功能故障报警分析统计
WEB浏览功能
数据系统分级管理实时报警故障记录完整的事件记录
综合查询
全矿井自动化系统总图煤流监测历史曲线
自动化：网络环境下的自动化
统一的信息传输平台统一的软件集成平台
统一的技术管理平台
煤矿自动化与信息化建设目标体系
煤矿自动化与信息化
生产过程自动化
安全监控数字化
企业管理信息化
信息管理集约化
网络支撑平台
采煤自动化
皮带自动化
轨道自动化
供电自动化
排水自动化
统一的软件集成平台
要实现真正意义上的矿井信息化、管控一体化，需要组态软件保证可靠的数据采集和实时的发送控制命令。
常用的组态软件有：
西门子公司：WinCC 6.0 ，系统在集成西门子产品时具有优势，兼容性较差；
Wonderware公司：FactorySuiteA2 ，系统采用面向对
像编程技术，功能强大，造价昂贵；美国通用电气（GE）： IFix4.0，强大的过程数据库保
通风自动化
提升自动化
选煤自动化
预测综合化
数据实时化
预警智能化
办公无纸化
系统有机化
商务电子化
网络一体化
手段现代化
业务集中化
2017年10月10

统一的信息传输平台
（二）煤矿综合自动化建设模式与相关技术
2017年10月10

目前部分监测、控制单机系统存在的缺陷
缺乏统一的通信及信息交换标准
国内的安全生产监测监控系统多为封闭系统，系统中使用的通信协议和信息交换标准都是由厂商自己制定的，严格保密，互不兼容，与其它系统联网很困难，难以做到数据共享。网络结构和通信模式多样，极不规范。每种系统都需要建立自己
的通信网络，造成重复投资，通信资源利用低下。
网络数据传输交换速度慢
一般监测系统网络传输速率都在4800bps以下，现场总线的传输速率都在 12Mbps 以下，不仅不能用于传输多路信息，甚至原有系统的扩容也很难实现。
2017年10月10

煤矿自动化与信息化发展目标信息化：自动化基础上的信息化
采用技术： ①单片机
②PLC ③集中控制 ④DCS（分散控制） ⑤FCS（现场总线控制）
2017年10月10

煤矿自动化与信息化发展现状（2）
21世纪初（2002年）：以神东公司大柳塔为代表的矿井综合自动化装备。采用技术：网络化的现场工业总线
2004年以来：以龙口矿业集团公司北皂矿为代表的基于防爆工业以太网的煤矿综合自动化与信息化系统。采用技术：工业以太网+现场总线
技术指标：
①百/千兆带宽，时分制透明传输，带宽利用率高；
②环形冗余； ③防爆型式为本质安全型；
④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等网络管理功能
应用单位：
淮北、淄博、晋城等矿井使用
信息传输平台比较：
与GEPON网络和MSTP网相比较，工业以太网具有以下特点：
煤矿综合自动化与信息化
中国矿业大学
2017年10月10 日

目
录
1. 煤矿综合自动化、信息化现状概述
2. 煤矿综合自动化建设模式与相关技术
3. 基于防爆工业以太环网的煤矿综合自动
化及信息化
4. 龙口矿业集团综合信息化建设示范工程
2017年10月10

应用单位：
龙口、开滦、淮南、兖矿、宁煤、潞安等矿区使用
2、GEPON网络：
技术指标：
①千兆无源光网络，时分制透明传输；
②环形或双网冗余； ③防爆型式为本质安全型；
④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等网络管理功能
应用单位：
平顶山、淮北矿区使用
3、MSTP网络：
工业以太网为现阶段信息传输网络主流产品，用量最大。
兼容性好，支持几乎所有流行的网络协议。通过各种工业级验证，可靠性好，广泛应用于网络控制领域。
能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。
技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择，如西门子、Rockwell等
（一）煤矿综合自动化、信息化现状概述
2017年10月10

煤矿自动化与信息化发展现状（1）
80年代：安全监测系统，如KJ2、KJ4系统。采用技术：单片机（主站呼叫分站） 90年代：自动化技术应用于煤矿安全生产各个领域，如皮带、水泵、变电所、选煤厂等。