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全礦井綜合自動化監控系統
全礦井綜合自動化監控系統
詳細說明

全礦井綜合自動化監控系統


一、系統簡介


  全礦井綜合自動化監控系統,是一個1000Mbps冗餘工業以太網井上、下自動化控制網絡平台,是以工業以太環網為核心,整合礦井

  的各項自動控制系統,通過防火牆與礦級管理系統組成高速統一的整體網絡結構,實現了全礦井的管控一體化。

  整個系統分為信息層、控制層和設備層三層體系結構。控制層采用工業以太環網,設備層采用現場總線,保證了現場子系統的實時性,實現了井上、下皮帶運輸、通風、排水、井下供電等井下主要安全生産環節和裝備運行狀況的實時監測和集中、遠程控制,有效地提高了礦井生産自動化和管理現代化水平。實現全礦井的統一管理與數據共享。

  

二、系統組成


煤礦工業以太環網主要由三部分組成:地面部分、井下部分及傳輸信道部分。

  地面部分由:地面環網接口、監控主機、監控備機、監控服務器、地面數據服務器(可擴展)、防火牆(可擴展)、地面交換機(可擴展)及客戶端(可擴展)等組成;

  井下部分由:防爆交換機(環網接口)、各種監控分站或裝置(可擴展)等組成;

  傳輸信道由:環網主傳輸幹道(阻燃光纜)、地面網絡數據傳輸通道(網線)、井下防爆交換機連接各種監控分站或裝置及傳感器的阻燃電纜;


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三、系統特點


(1)産品全部采用工業級産品,确保系統24小時連續可靠的運行。

  (2)工作時整個網絡成鍊狀結構,環網冗餘,快速建立網絡工作拓撲結構以及連接恢複,恢複時間<300ms。

  (3)系統提供了多種符合國際主流标準的接口方式(OPC、DDE、ODBC、FTP),便于各種子系統的接入。

  (4)采用B/S結構,基于IE浏覽,客戶端零配置。

  (5)采用硬件、軟件等多種安全措施,保證了系統運行的安全性和可靠性。

  (6)合理實用的分級控制模式,在充分保留各子系統功能特點的基礎上,有效的整合各子系統,通過嚴格的認證後,可在任何一台工作站上實現對井上、井下所有設備的控制。

  (7)具有各種數據查詢、曲線顯示、報表輸出、逐級報警、數據分級管理、報警記錄、故障記錄及完整的事件記錄等功能。

  (8)強大的數據整合及處理功能,為整個礦的現代化綜合管理提供數據基礎,真正意義上實現全礦井的綜合自動化控制管控一體化。

  (9)系統數據與井下視頻數據可實現全面關聯:在圖形動畫(動态圖)中可點擊浏覽當前區域内視頻信号,當一區域内瓦斯出現報警或其它參數出現故障,系統會自動彈出當前區域内視頻信号窗口。

  (10)系統以工業以太環網為核心,實現了各子系統的無縫集成和安全生産實時數據的Web浏覽和顯示。


四、系統功能


(1)系統以工業以太環網為核心,實現了各子系統的無縫集成和安全生産實時數據的Web浏覽和顯示。

  (2)系統提供了多種符合國際主流标準的接口方式,便于各種子系統的接入。礦用常見監測系統可通過OPC,DDE,FTP等接口安全、準确的接入全礦井綜合自動化系統。

  (3)系統解決了各種安全生産監測監控系統各自獨立、相互封閉、傳輸速率低、不能實現綜合業務傳輸、與企業上層管理信息網絡連接困難而導緻的信息不能相互共享和融合等問題。實現了礦井各種監控、監測信息的共享、集成、融合和信息綜合利用,為礦井提供生産、安全層面的基于信息融合技術的決策支持,有效提高了礦井安全生産指揮決策的科學性、有效性。

  (4)全礦井自動化系統的數據全面性較高,系統随時對井下環境參數(生産參數,設備狀況,人員位置)進行區域性綜合數據分析與評估,出現異常立即報警,并提示事故處理流程,當用戶根據流程安全地排除了事故後,系統方自動解除報警。

  (5)系統數據與井下視頻數據可實現全面關聯:在圖形動畫(動态圖)中可點擊浏覽當前區域内視頻信号,當一區域内瓦斯出現報警或其它參數出現故障,系統會自動彈出當前區域内視頻信号窗口。

  (6)系統功能齊全、人機界面友好,具有語音報警功能。

  (7)強大而快速的短信快車功能:當系統出現異常後,短信快車系統會以短信方式将報警信息發送到相關領導手機上。

  (8)系統采用工業以太環網式傳輸方式,數據傳輸質量高,抗幹擾能力強,符合歐洲工業标準,并實現了網絡傳輸的硬件冗餘。

  (9)系統軟件可在WIN2000和WINXP系統下運行,由于操作系統需要支持多項任務,因此在運行監控系統軟件同時,還可以運行其它軟件。

  (10)系統操作簡單,功能強大,并具有衆多窗口和多種方法供用戶對實時數據,運行狀态,曆史曲線趨勢等進行查閱、浏覽和打印輸出。

  (11)各監測子系統數據查詢統計分析列表顯示功能。顯示内容包括地點、名稱、單位、饋電狀态、超限報警、傳感器故障等。開關量顯示内容包括地點、名稱、開/停時刻、狀态、工作時間、開停次數、傳感器狀态等。累計量顯示内容包括地點、名稱、單位等。并可分類顯示。

  (12)系統具有模拟量實時曲線和曆史曲線顯示功能。在同一坐标上用不同顔色顯示曲線的最大值、最小值。在一屏上,同時顯示6個模拟量曲線,并設時間标尺,可顯示出對應時間标尺的模拟量。

  (13)系統有簡便的繪圖工具。所有動态、靜态圖都可由一般操作人員繪制(繪圖時不影響主機實時監測功能)。

  (14)系統提供用戶自行繪制模拟圖平台,簡單、易學,用戶可以根據實地情況繪制全礦井和具體某些采區實況的實時模拟圖,使礦井的全部實時信息一目了然地顯示出來,并且具有豐富的動感顯示方式;系統具有模拟量實時曲線和曆史曲線顯示功能。在同一坐标上用不同顔色顯示曲線的最大值、最小值。在同一屏上,可同時顯示6個模拟量曲線,并設時間标尺,可顯示出對應時間标尺的模拟量。

  (15)系統具有柱狀圖顯示功能。能直觀地反映開機率、開/停次數、傳感器狀态等,并設有時間标尺。

  (16)方便用戶自行生成各類表格,打印所要求的各類數據表格、圖形及曲線。

  (17)網絡故障處理,當子系統出現通訊異常後,系統會提示報警,并實時進行存儲。

  (18)系統可配接顯示屏(可分8屏),在顯示屏中顯示動、靜态模拟圖形、數據表格、曆史曲線、分層顯示采掘平面圖、實時數據顯示等。

  (19)系統所有被檢測的參數可連續存儲保持一年,這些數據可随時用表格、曲線等形式顯示出來,并可打印保存。

  (20)系統可及時發現并解決煤礦存在的安全隐患,有效減少安全事故的發生。


五、冗餘環網的工作原理


  工業冗餘以太環網是為了适應惡劣的現場工作環境。如果在系統工作時交換機的連接介質發生故障,環網結構将在小于300ms的時間内切換網絡工作拓撲結構,不影響整個網絡的工作,從而保證了系統的可靠性。而且在同樣的冗餘度下,冗餘環網結構不僅減少了風險集中,更降低了實現成本。其工作過程如下:

  (1)工作時整個網絡成鍊狀結構,有一段是不傳輸數據的,隻傳輸硬件間的數據流,用來相互通知各自的工作狀态給其他設備,環網上的每個設備都知道并随時通知其他設備自己的狀态。

  (2)一旦一段網絡發生故障,鄰近交換機會馬上通知其他交換機,在極短的時間内這一信息就會傳遍整個網絡,作為“根”的交換機就會實行切換,就是原來沒有數據傳輸的那段鍊路馬上進行數據交換,整個切換時間小于300ms整個網絡還是鍊狀工作狀态,實現冗餘。


六、設備清單


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