煤礦綜合自動化系統解決方案

一、系統概述

礦井綜合自動化系統是整個礦井安全生產監控系統信息的集成，它需要一個快速、安全、可靠的網絡平臺為大量的信息流動提供支撐，同時要有一個功能全面的安全生產信息應用系統為礦井安全生產提供科學調度、決策的依據。

礦井綜合自動化系統是指在工業生產、管理、經營過程中，通過信息基礎設施，在集成平臺上，實現信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。將先進和自動控制、通訊、信息技術和現化管理技術結合，將企業的生產過程控制、運行與管理作為一個整體進行控制與管理，提供整體解決方案，以實現企業的優化運行、控制和管理。

二、系統需求

煤礦綜合自動化系統集成平臺，是整個礦井綜合自動化系統中作為數據采集、數據整合、過程控制、數據發布的關鍵層，啟到承上啟下的關鍵作用。集成平臺采集全礦各個生產安全子系統的實時生產數據，在此平臺上，完成生產系統的遠程集中監控，通過數據分析、數據整合，數據進入統一的數據庫，保證數據同企業管理決策信息系統無縫的連接，提供統一的數據發布平臺，提供統一的生產過程數據與管理數據的數據集成平臺，保證整個綜合自動化系統數據的有效性、一致性；實現不同業務和系統間能夠實時的交換和數據共享。

三、系統架構

系統總體結構分為管理層、控制層和設備層三層結構，各子系統主體傳輸平臺為工業以太網。其中管理層為礦地面局域網系統；控制層以工業以太環網為數據傳輸平臺，主要由整個監控中心設備及環網平臺；設備層采用現場總線，保證了現場子系統的實時性和可靠性，主要由各自動化子系統設備組成。

在管理層，通過礦局域網系統，在各臺計算機上，可以在統一的界面下根據權限和等級查看全礦的所有信息，將本部門的信息向管理網公布，實現全礦安全生產的信息化管理。

控制層是在工業以太環網上接入的操作站、工程師站上，通過綜合自動化軟件平臺向設備層的控制器發送控制指令，并實現對整個子系統設備的集中控制。如：主煤流運輸、井下排水、瓦斯抽放等，或對所有設備和環境參數的監測。如：瓦斯監測系統、輔助運輸信號等。設備層主要包括：設備操作臺、PLC控制箱、傳感器、執行器、開關柜、智能變配電裝置、行程開關等現場設備。是具體控制動作的執行者。

四、系統功能

4.1 各子系統接入

將綜合自動化平臺采集的實時生產監測數據（包括變電所數據、皮帶數據、瓦斯數據、選煤廠、主排水、主通風、主副井提升）現場生產數據采集到平臺實時數據庫中，結合各生產場所工藝流程圖進行組態。通過WEB發布，查看生產狀況。

4.2 實時數據采集與存儲

系統可顯示實時數據和運行設備的狀態，這些數據和狀態能每秒更新一次。顯示的顏色或圖形將隨過程狀態而變化。棒狀圖和趨勢圖將能顯示在任意一個畫面的任何一個部位上。生產裝置的圖片、工藝流程圖、設備簡圖、單線圖等都可以在終端顯示出來，每個畫面都包括字母數字字符和圖形符號，通常采用可變化的顏色、圖形、閃爍表示過程變量的不同狀態，所有過程變量的數值和狀態每秒動態刷新。操作員在此畫面對有關過程變量實施操作和調整。功能鍵和軟開關的設置可在畫面上任意位置，數量不限，并可通過光標就對任何一個過程進行操作。

4.3 全局概要顯示

系統可從全局的角度瀏覽礦井運輸、提升、通風、人員分布、供電情況情況的總體展示，便于總調度人員使用。

4.4 數據統計分析

平臺建立綜合數據庫，將生產數據存儲于數據庫。實現數據自動統計，自動生成各種樣式報表、圖表。實現煤礦產能分析、能耗動態分析、故障分析、安全生產數據分析等，并做出安全生產、決策優化等建議措施。

4.5 曲線報表管理

按設備類型，或者報警類型，故障類型等不同組合條件可以顯示柱狀，餅狀以及曲線圖，為管理中心統計分析各類數據提供幫助圖表統計顯示。

4.6 視頻集成

視頻信號可以整體嵌入到力控中來，并通過力控的界面模擬圖，使用戶可以隨時根據自己需要來調出需要重點關注現場視頻情況。

煤礦綜合自動化系統通過各子系統的數據采集、轉換、傳輸、顯示與存儲。*解決了“信息孤島"現象，其穩定、可靠、高速、多平臺的真正融合在實際應用中得到了較為理想的綜合顯示效果。