單侯礦綜合自動化和生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)論文

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1、單侯礦綜合自動化和生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)1.簡介隨著煤礦生產(chǎn)綜合自動化程度的不斷提高，井下各種數(shù)據(jù)傳輸量的不斷增加。為適應(yīng)未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，以豐富的業(yè)務(wù)接入種類、穩(wěn)定可靠的性能、靈活的擴(kuò)展升級能力和優(yōu)越的性能價格比成為各種綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。經(jīng)調(diào)研論證等途徑，最終確認(rèn)與北京陽光金力科技發(fā)展有限公司合作，共同研究采用以MCTP多通道工業(yè)環(huán)網(wǎng)為基礎(chǔ)的煤礦綜合自動化系統(tǒng)，將礦山井下的安全監(jiān)測、生產(chǎn)自動化系統(tǒng)、調(diào)度電話和工業(yè)電視等業(yè)務(wù)通過一對光纖實現(xiàn)寬帶傳輸。單侯煤礦生產(chǎn)綜合自動化系統(tǒng)是基于北京陽光金力科技有限公司研發(fā)的MCTP光纖多通道傳輸平臺的綜合自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用的一

2、網(wǎng)綜合傳輸平臺真正實現(xiàn)以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)（現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)）、語音、和視頻等業(yè)務(wù)在一對光纖上寬帶傳輸。該傳輸平臺大大地減少了整個系統(tǒng)的網(wǎng)纜投資，簡化了整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，徹底改變了傳統(tǒng)技術(shù)的網(wǎng)纜錯綜復(fù)雜、難以清理和維護(hù)的局面，并且極大地提升了整個自動化系統(tǒng)的技術(shù)水平。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、清晰，也有效地減少了故障源，降低了維護(hù)工作量和技術(shù)難度，直接減少了系統(tǒng)維護(hù)的成本，提高了工作效率。該系統(tǒng)利用了先進(jìn)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體通信技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)等，建立了集全礦井監(jiān)測、控制、管理一體化的、基于網(wǎng)絡(luò)的大型開放式綜合自動化控制系統(tǒng)。實現(xiàn)了全礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的過程控制自動化、生產(chǎn)綜合調(diào)度

3、指揮和業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)化、行政辦公無紙高效化；實現(xiàn)了對單候煤礦生產(chǎn)環(huán)境中的重大危險源（瓦斯、風(fēng)速、溫度、一氧化碳、煙霧）及運行設(shè)備等環(huán)境數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測及報警；實現(xiàn)了單候煤礦生產(chǎn)各重要環(huán)節(jié)的綜合實時監(jiān)測監(jiān)控；建立了統(tǒng)一的話音調(diào)度指揮系統(tǒng)，為各級部門提供現(xiàn)代化的管理手段。該系統(tǒng)采用了先進(jìn)、可靠和成熟的測控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保持了技術(shù)前瞻性和系統(tǒng)的可靠性；同時也考慮其經(jīng)濟(jì)合理性，考慮了單侯礦的信息化現(xiàn)狀、人員素質(zhì)和實際應(yīng)用需求，結(jié)合企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展要求，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、音頻、以太網(wǎng)四網(wǎng)合一管理和采用科學(xué)、合理的安全策略的前提下，將單候生產(chǎn)自動化、安全監(jiān)測監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)的

4、技術(shù)水平與安全生產(chǎn)管理的要求結(jié)合起來，礦建立了先進(jìn)的生產(chǎn)安全管理模式，充分發(fā)揮了其應(yīng)有的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.系統(tǒng)架構(gòu)綜合自動化與安全管理信息化程度是衡量一個礦井由傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型轉(zhuǎn)變標(biāo)準(zhǔn)，單侯礦自建礦以來就不斷建設(shè)、不斷完善礦井的綜合自動化。目前已形成“四網(wǎng)四級”的生產(chǎn)管理運行模式?！八木W(wǎng)”系指全礦各生產(chǎn)環(huán)節(jié)及生產(chǎn)設(shè)備所需配備的視頻網(wǎng)（工業(yè)電視）、音頻網(wǎng)（調(diào)度電話）和數(shù)據(jù)網(wǎng)（現(xiàn)場總線信號）、工業(yè)以太網(wǎng)，利用一個單一光纖共享網(wǎng)將以上四種網(wǎng)絡(luò)信號通過相互隔離的虛擬通道傳輸至集中控制中心網(wǎng)絡(luò)。“四級”系指全礦各生產(chǎn)環(huán)節(jié)及生產(chǎn)設(shè)備的運行實現(xiàn)由就地單機自控、現(xiàn)場分系統(tǒng)控制、集控中心

5、上位機控制、集控中心綜合控制的管控一體化的四級監(jiān)控管理。圖一：綜合自動化和安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖（1）.建設(shè)了先進(jìn)、實用及現(xiàn)代化的礦調(diào)度指揮控制中心，調(diào)度、控制人員可通過調(diào)度指揮控制中心綜合自動化控制平臺和生產(chǎn)調(diào)度管理平臺快速做出響應(yīng)，并迅速地將指令傳達(dá)到相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)，使管理層快速、及時、準(zhǔn)確地獲取生產(chǎn)、安全相關(guān)數(shù)據(jù)，優(yōu)化生產(chǎn)安全管理模式，提高決策科學(xué)性。（2）.建立了統(tǒng)一的地面和井下多通道底層控制網(wǎng)，提供以太網(wǎng)、各類現(xiàn)場總線、各類非標(biāo)總線、音頻、視頻的傳輸鏈路，將地面及井下現(xiàn)場各個區(qū)域的調(diào)度電話信號、工業(yè)電視信號、RS232/RS485信號和以太網(wǎng)信號通過光纜傳

6、輸?shù)秸{(diào)度指揮控制中心，實現(xiàn)生產(chǎn)安全實時信息的集中、高速、透明傳輸，確保系統(tǒng)的實時性、可靠性和靈敏性。3.系統(tǒng)功能單侯煤礦生產(chǎn)綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)了礦安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋調(diào)度指揮控制中心、主煤流系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、輸配電系統(tǒng)、生產(chǎn)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、調(diào)度電話分系統(tǒng)。1）.實現(xiàn)了從采區(qū)煤倉到商品煤裝車點主煤流全系統(tǒng)綜合控制，配備井上、下膠帶運輸機自動化子系統(tǒng)、配煤自動化子系統(tǒng)，接入已經(jīng)選型采購的主井提升控制子系統(tǒng)、副井提升控制子系統(tǒng)和裝車站控制單機系統(tǒng)；同時能夠在調(diào)度指揮控制中心對上述子系統(tǒng)的所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測控制。2）.實現(xiàn)了風(fēng)選系統(tǒng)的就地自動化與調(diào)度指

7、揮控制中心中心自動化控制，能夠在調(diào)度指揮控制中心對風(fēng)選系統(tǒng)所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測控制。3）.實現(xiàn)了通風(fēng)系統(tǒng)的就地自動化控制，能對通風(fēng)機房設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測控制，并且在集控中心實現(xiàn)對通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和設(shè)備的實時監(jiān)測。4）.實現(xiàn)了排水系統(tǒng)的就地自動化控制與地面遠(yuǎn)程集中自動化控制，能夠在調(diào)度指揮控制中心對井下排水系統(tǒng)泵房的所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測控制，實現(xiàn)排水泵房、污水處理系統(tǒng)實現(xiàn)無人值守，保證設(shè)備安全可靠運行。5）.實現(xiàn)了輸配電系統(tǒng)的就地自動化控制與地面遠(yuǎn)程集中自動化控制，實現(xiàn)礦調(diào)度控制指揮中心對地面高壓和井下高、低壓供電設(shè)備的遙測、遙調(diào)、遙