煤矿综合自动化系统解决方案

一、系统概述

矿井综合自动化系统是整个矿井安全生产监控系统信息的集成，它需要一个快速、安全、可靠的网络平台为大量的信息流动提供支撑，同时要有一个功能全面的安全生产信息应用系统为矿井安全生产提供科学调度、决策的依据。

矿井综合自动化系统是指在工业生产、管理、经营过程中，通过信息基础设施，在集成平台上，实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。将先进和自动控制、通讯、信息技术和现化管理技术结合，将企业的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理，提供整体解决方案，以实现企业的优化运行、控制和管理。

二、系统需求

煤矿综合自动化系统集成平台，是整个矿井综合自动化系统中作为数据采集、数据整合、过程控制、数据发布的关键层，启到承上启下的关键作用。集成平台采集全矿各个生产安全子系统的实时生产数据，在此平台上，完成生产系统的远程集中监控，通过数据分析、数据整合，数据进入统一的数据库，保证数据同企业管理决策信息系统无缝的连接，提供统一的数据发布平台，提供统一的生产过程数据与管理数据的数据集成平台，保证整个综合自动化系统数据的有效性、一致性；实现不同业务和系统间能够实时的交换和数据共享。

三、系统架构

系统总体结构分为管理层、控制层和设备层三层结构，各子系统主体传输平台为工业以太网。其中管理层为矿地面局域网系统；控制层以工业以太环网为数据传输平台，主要由整个监控中心设备及环网平台；设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性和可靠性，主要由各自动化子系统设备组成。

在管理层，通过矿局域网系统，在各台计算机上，可以在统一的界面下根据权限和等级查看全矿的所有信息，将本部门的信息向管理网公布，实现全矿安全生产的信息化管理。

控制层是在工业以太环网上接入的操作站、工程师站上，通过综合自动化软件平台向设备层的控制器发送控制指令，并实现对整个子系统设备的集中控制。如：主煤流运输、井下排水、瓦斯抽放等，或对所有设备和环境参数的监测。如：瓦斯监测系统、辅助运输信号等。设备层主要包括：设备操作台、PLC控制箱、传感器、执行器、开关柜、智能变配电装置、行程开关等现场设备。是具体控制动作的执行者。

四、系统功能

4.1 各子系统接入

将综合自动化平台采集的实时生产监测数据（包括变电所数据、皮带数据、瓦斯数据、选煤厂、主排水、主通风、主副井提升）现场生产数据采集到平台实时数据库中，结合各生产场所工艺流程图进行组态。通过WEB发布，查看生产状况。

4.2 实时数据采集与存储

系统可显示实时数据和运行设备的状态，这些数据和状态能每秒更新一次。显示的颜色或图形将随过程状态而变化。棒状图和趋势图将能显示在任意一个画面的任何一个部位上。生产装置的图片、工艺流程图、设备简图、单线图等都可以在终端显示出来，每个画面都包括字母数字字符和图形符号，通常采用可变化的颜色、图形、闪烁表示过程变量的不同状态，所有过程变量的数值和状态每秒动态刷新。操作员在此画面对有关过程变量实施操作和调整。功能键和软开关的设置可在画面上任意位置，数量不限，并可通过光标就对任何一个过程进行操作。

4.3 全局概要显示

系统可从全局的角度浏览矿井运输、提升、通风、人员分布、供电情况情况的总体展示，便于总调度人员使用。

4.4 数据统计分析

平台建立综合数据库，将生产数据存储于数据库。实现数据自动统计，自动生成各种样式报表、图表。实现煤矿产能分析、能耗动态分析、故障分析、安全生产数据分析等，并做出安全生产、决策优化等建议措施。

4.5 曲线报表管理

按设备类型，或者报警类型，故障类型等不同组合条件可以显示柱状，饼状以及曲线图，为管理中心统计分析各类数据提供帮助图表统计显示。

4.6 视频集成

视频信号可以整体嵌入到力控中来，并通过力控的界面模拟图，使用户可以随时根据自己需要来调出需要重点关注现场视频情况。

煤矿综合自动化系统通过各子系统的数据采集、转换、传输、显示与存储。*解决了“信息孤岛"现象，其稳定、可靠、高速、多平台的真正融合在实际应用中得到了较为理想的综合显示效果。