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煤礦綜合自動化系統解決方案
方案綜述
系統架構拓撲圖
組態監控軟件架構圖
煤礦綜合自動化系統解決方案按照“總體規劃、分步實施、因地制宜、效益優先”的總體原則,堅持“前瞻性、先進性、可靠性、實用性、開放性”的設計原則,吸收國內外成熟、先進的智能化技術,并進行應用創新。實現對煤礦自動化子系統數據接入,解決長期的自動化孤島問題,通過用戶權限及全冗余設計,完成煤礦綜合調度指揮中心的智能管控。綜合自動化平臺系統的建設,實現集中數據融合、分析管理、報警管理、智能聯動、綜合管控的智能化礦山,實現以數據驅動的煤礦安全生產調度指揮應用,將煤礦企業建設成為安全高效、綠色環保、智能化的礦山。
設計目標
實現對相關環境參數、設備工況、電網參數、人員位置、車輛位置等參數進行實時采集,并根據相關控制邏輯進行實時控制
智能監控系統可與井下智能儀表、智能模塊、板卡、PLC、控制器、分站、讀卡器等硬件設備進行實時通信,采用高效壓縮算法將生產過程的各類數據采集存儲于統一數據中心的實時數據庫中。
根據煤礦實際的控制需求,實現系統遠程控制功能
平臺實現對設備的遠程監視和集中配置,按照系統、介質、用能單元等分類,實時顯示系統內各供給及輸送設備的啟停狀態和測量值、能流圖。對具備條件的工段,實行遠程監視和遠程控制。
實時報警功能,可實時顯示系統的故障信息,并發出報警
當設備故障或監測量超限時,監控子系統與自動化平臺同步顯示故障設備名稱、報警測點名稱及數值,并將故障信息(包括名稱、類型、時間、當班人員等)存入數據庫,供查詢和統計分析。
實現平臺基礎信息的變動操作,自動化子系統實施控制的操作及一些用戶操作,形成完整性記錄
按時間順序,將各個歷史動作的順序、時間、操作人員記錄下來,供統計分析用。
實現系統根據時間、類型、地點等條件進行檢索查詢
查詢結果包含故障、報警及其它事件發生時的時間、地點、值班人員,并可生成報表。
實現對存儲在數據庫中的相關設備或系統的歷史數據,采用趨勢曲線的方式進行分析
觀察相關設備或系統在一定時間段內,某一或多個數據的變化情況。提供實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線、棒圖、餅圖、直方圖、X-Y曲線等實時及歷史數據分析工具,可通過本地或者遠程進行訪問和查看。
實現自動生成設備缺陷報表、巡檢任務報表、設備曲線報表
系統提供實時、歷史報表曲線。通過曲線報表將子系統的各個主要設備參數連續的記錄并保存,以便以后的查詢,調用管理。
實現保護過程的安全可以有不同的級別
在某一級別,可以控制機器和結構的物理安全。在另一級別,可以使用防火墻、密碼和過濾器等實現操作系統和網絡的安全。
平臺系統集成了井上下所有的安全、生產、通信、動態目標類系統,數據實現了融合,同時向數據中心發送所有數據
本聯動設計打破了子系統之間的壁壘,實現了關聯系統的聯動與協同。
實現綜合自動化平臺的安全、生產、設備等實時和歷史數據可及時通過WEB方式進行跨平臺的數據發布
礦級決策層可以隨時、隨地的在任意一臺PC、手機、平板電腦等終端,查閱煤礦生產的相關數據,及時作出決策。
1、 實時采集與存儲。
數據的實時采集是智能監控系統的核心,為了保證控制的安全與可靠,系統采用集控加分控的方式。SCADA采集服務器采用冗余熱備的方式進行采集,緩存數據自動上傳到實時數據庫中,進一步保證了控制與監測的安全可靠。
2、 監控功能。

系統可以實時、準確地采集各子系統現場設備的運行狀態、工藝參數等,并以組態畫面和組態圖表的形式表現出來。具備遠程控制功能,對生產過程中發出的控制指令,下達到各子系統或控制系統,實現數據的采集、控制、過濾、計算等。

 

3、 報警管理。
當系統出現故障和報警的時候會自動彈出窗口或彈出報警條,根據用戶自定義的等級嚴重性排序,并提供報警。系統可按時間或者時間段統計查詢報警個數,并按類別、等級等條件查詢。對于需要報警的變量給出報警提示,以顏色閃爍或提示框等方式直觀的表現,并有專門的報警窗口可以查看歷史報警;在條件具備的情況下具有分級短信報警功能。
4、 事件記錄。
對所有涉及系統配置操作,對子系統實施控制的操作及一些重要的操作,具有自動完整的記錄,包括操作時間、操作人員、事件描述等。為系統的事故追查及重演提供重要的信息。
5、 查詢統計。

智能監控系統平臺信息查詢方式靈活,可進行分類,時間分段和日期查詢, 查詢信息以數值、曲線和柱圖多種方式顯示;在實時監視畫面,可對屏幕任意顯示測點單擊鼠標右鍵,彈出快捷菜單,快速的查詢該點的數據、曲線、定義、運行狀況等信息。

 

6、 趨勢分析。
平臺提供相關趨勢分析控件,利用數據分析技術,對采集的各類煤礦基礎數據、動態監測數據進行加工、整理,根據影響露天礦安全生產的重要因素構建多種分析模型,并利用多維分析、關聯分析、趨勢分析等分析方式對露天礦安全狀況進行分析評估,直觀的顯示區域、煤礦的安全狀況,便于根據分析評估結果開展針對性的巡察工作。
7、 報表設計器。
智能監控系統平臺支持主從報表與分組報表等多種格式,支持多種數據源實現報表動態綁定,報表列可動態映射,可通過腳本動態控制報表樣式,支持自定義復雜表頭,可方便導出為多種格式。
8、 安全管理。
智能監控系統平臺按角色、資源、權限管理模式,實現細粒度安全管理。本平臺可以限制訪問平臺中的程序、操作員畫面、調度及配方,限制訪問重要程序功能(例如重新裝入過程數據庫),限制對過程數據庫的寫入操作,通過要求電子簽名和確認進行數據輸入和報警確認等。
9、 聯動功能。

安全生產綜合管控平臺通過對全礦井數據集成,包括環境監測與自動化系統信息聯動、自動化系統之間聯動、環境與視頻聯動、安全管控系統與人員定位系統、信息發布系統、廣播系統之間的聯動等。

 

10、 Web發布功能。
平臺支持B/S模式,可將各子系統顯示的各類實時動態圖形轉換為HTML或XML,同時支持HTML5技術,用戶可通過瀏覽器訪問Web發布系統,根據不同授權查詢不同的生產實時信息,實現數據共享。
用戶價值與效益

礦山綜合自動化系統解決方案按照“總體規劃、分步實施、因地制宜、效益優先”的總體原則進行,堅持“前瞻性、先進性、可靠性、實用性、開放性”的設計原則,吸收國內外成熟、先進的智能化技術,并進行應用創新,實現企業生產、經營、管理的智能化,建成一個能用、實用、管用、高效運行的智能化礦山,實現礦山“管、控、營”一體化,實現礦山安全可靠化、管理高效化、成本節約化、充分發揮經濟效益。

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