全矿井综合自动化系统技
术方案
2009年10月
全矿井综合自动化系统技术方案
目 录
第1章 系统概况 .................................................................................................. 3
1.1 建设目标 ............................................................................................... 3 1.2 建设内容 ............................................................................................... 3 1.3 建设要求 ............................................................................................... 4 第2章 设计规范 .................................................................................................. 6 第3章 网络传输平台建设 .................................................................................. 8
3.1 总体要求 ............................................................................................... 8 3.2 网络交换机主要技术要求 ................................................................... 8 3.3 交换机配置 ........................................................................................... 9 3.4 与信息网连接 ....................................................................................... 9 3.5 系统的安全体系 ................................................................................... 9 第4章 集成监控平台建设 ................................................................................. 11
4.1 总体要求 ............................................................................................. 11 4.2 功能要求 ............................................................................................. 11 4.3 硬件技术指标 ..................................................................................... 12 4.4 软件技术指标 ..................................................................................... 13 第5章 子系统接入平台建设 ............................................................................ 15
5.1 子系统现状 ......................................................................................... 15 5.2 接入要求 ............................................................................................. 15 5.3 硬件接入方式 ..................................................................................... 15 5.4 软件接入方式 ..................................................................................... 16 5.5 原有子系统的接入 ............................................................................. 17
5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.5.7
地面变电子系统.................................................................................... 17 瓦斯抽放子系统.................................................................................... 17 制氮装置控制子系统 ............................................................................ 17 皮带子系统 ........................................................................................... 17 电子秤子系统........................................................................................ 18 瓦斯监测系统........................................................................................ 18 人员跟踪定位及考勤系统 .................................................................... 18
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全矿井综合自动化系统技术方案
5.5.8 5.5.9
束管监测子系统.................................................................................... 18 风机监测子系统.................................................................................... 18
5.5.10 瓦斯脱水系统........................................................................................ 19
第6章 调度大屏系统建设 ................................................................................ 20
6.1 系统概述 ............................................................................................. 20 6.2 设计原则 ............................................................................................. 20 6.3 建设内容 ............................................................................................. 21 6.4 系统性能与参数 ................................................................................. 22
6.4.1 6.4.2
系统性能 ............................................................................................... 22 系统参数 ............................................................................................... 24
6.5 系统结构与组成 ................................................................................. 25
6.5.1 6.5.2 6.5.3
系统结构 ............................................................................................... 25 大屏幕显示系统.................................................................................... 26 显示系统管理软件 ................................................................................ 29
第7章 数字工业电视系统建设 ........................................................................ 33
7.1 总体性能 ............................................................................................. 33 7.2 建设内容 ............................................................................................. 33 7.3 系统功能 ............................................................................................. 36 第8章 设备明细清单 ........................................................................................ 37
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全矿井综合自动化系统技术方案
第1章 系统概况
1.1 建设目标
此次综合自动化建设的内容主要是建设统一的网络传输平台，将矿井的各个控制系统及各工业现场的视频监控汇聚到集成监控平台，充分考虑子系统的接入与整合，节省投资、资源共享，提高系统功能，并可与矿信息管理网实现无缝联接，从而为信息化矿井建设奠定坚实的技术基础。
系统建成后，使各自动化子系统数据在异构条件下可进行有效集成和有机整合，实现相关联业务数据的综合分析，集控中心人员或相关专业部门人员通过相应的权限对安全和生产的主要环节设备实时监测和进行必要的控制，实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化，为矿井预防和处理各类突发事故和自然灾害提供有效手段。
总之：系统运行后，设备稳定，传输可靠，系统安全，实现三网合
一，达到监、管、控一体化及减员增效的目的，建成本质安全型的数字化矿井，并能体现建设的最新面貌，同时树立本矿职工的自信心和自豪感，鼓舞大家工作热情。
1.2 建设内容
综合自动化系统平台通过地面集控中心服务器对子系统的数据采集，在工程师站上完成各子自动化系统的组态，使子系统数据达到有效集成，实现综合监测和控制。
具体建设内容如下：
? 千兆工业以太网传输平台
千兆工业以太网传输平台就相当于在矿区修建了一条信息高速公路，通过在地面及井下部署工业以太网交换机组成千兆工业以太网，将来井上井下各控制系统、工业电视系统都能够通过此传输平台汇聚到矿调度集控中心。
? 调度集成监控平台
各个系统的数据通过信息高速公路传输到统一的数据仓库，通过调度集成监
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控平台可以对全矿井的控制数据进行统一的管理
? 子系统接入平台
该平台要求接入的系统在软件上和硬件上都采用统一的国际标准接口接入到综合自动化系统平台中，目前子系统厂家繁多，软件通讯协议上也各不统一，通过该平台进行软硬件的技术改造后可以按照标准的方式实现现有系统的无缝接入。同时该系统还对将来建设的系统提出了接口上的要求，使待建系统建成后直接接入系统平台。
? 大屏显示系统
大屏显示系统采用先进的等离子技术可将各系统控制画面及地面井下视频数据整体的展现出来
? 数字工业电视系统
提高安全生产管理水平的必要手段，对矿区内各预设位置进行24小时监控，及时发现问题和隐患，同时为领导决策和信息核实提供依据。
1.3 建设要求
全矿井综合自动化系统平台由软件集成和网络传输部分组成，集控中心服务器与井下子系统通过标准的数据交换方式（如OPC等）进行数据通信与采集，并对数据进行有效综合集成，将实时、历史及综合的数据形成生产调度信息，分析后为管理层提供决策依据，专业操作员根据相关信息对各系统进行操控，从而实现监、管、控一体化。
基本功能如下：
? 在物理上和逻辑上充分考虑硬件和软件冗余，确保网络的安全。 ? 当某子系统的通讯或元器件出现故障时，不影响整个网络传输性能。 ? 硬件设备选型须符合国家和行业标准。下井设备应取得“MA”认证。 ? 井下设备须考虑防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰等要求。地面设备考
虑防雷和抗电磁等干扰。
? 集控中心能实时、准确的采集到子系统的工况及环境参数，并以图表的形
式表现出来，实现监测与控制。
? 系统可靠、稳定性强，界面友好，操作简单，维护方便。
? 考虑先进性、安全性、可靠性、实用性和兼容性，做到系统可靠运行、易
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