【文章內(nèi)容簡介】 合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了全 礦 范圍內(nèi)的管控一體化，為實現(xiàn)全 礦 整體效益的提高、信息技術(shù)的提升和穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的根本目的打下堅實基礎(chǔ)。 隨著現(xiàn)代煤礦采掘工業(yè)中計算機自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及無人化、少人化、自動化煤礦采掘概念的逐步推廣，煤礦采掘安全作業(yè)的需要，擁有實時、高效、可靠，高度集成化、智能化的一體化綜合自動化系統(tǒng)越來越成為現(xiàn)代煤礦采掘監(jiān)控調(diào)度中心進行生產(chǎn)及安全管理的重要工具。 二、建設(shè)必要性和意義 煤礦所帶來的經(jīng)濟是我國國民經(jīng)濟中占有非常重要的地位。而煤炭工作又是非一般的工作 ,具有一定的危險性 ,然而其信息化建設(shè)顯得尤為重要。 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 5 MSS 系統(tǒng)的引入，是通過 先進的技術(shù) 將各 生產(chǎn) 系統(tǒng)及相關(guān)輔助系統(tǒng)和公用系統(tǒng)等聯(lián)成一體的通訊網(wǎng)絡(luò)，組成管控一體化的實時監(jiān)控信息系統(tǒng)。從廠級管理的高度對各機 器 實現(xiàn)參數(shù)監(jiān)測、 設(shè)備 檢測、故障診斷及性能計算和耗差分析等指導(dǎo) 礦井 運行，有效地提高 礦井各子系統(tǒng) 運行的安全性、經(jīng)濟性和可靠性。延長設(shè)備使用壽命，減少重大事故的發(fā)生，及由此帶來巨大的經(jīng)濟效益，從根本上保證了 礦井 的安全運行及經(jīng)濟利益。 建立礦井綜合自動化 系統(tǒng)的主要 表現(xiàn)如下 ： 1． 監(jiān)視、指導(dǎo) 各子系統(tǒng) 的運行 安全是煤礦生產(chǎn)的重要前提， 當(dāng) 礦井 在一定的負(fù)荷下運行時，各 系統(tǒng) 參數(shù)存在著與負(fù)荷及其他運行條件對應(yīng)的理想值 ，通常稱之為目標(biāo)值。這些目標(biāo)值是根據(jù)設(shè)計、運行、實驗等技術(shù)參數(shù)確定的， 礦井 在運行過程中，如果這些參數(shù)偏離了目標(biāo)值，就會造成經(jīng)濟損失。因此 MSS 系統(tǒng)應(yīng)具有 礦井各子系統(tǒng) 的運行參數(shù)，在其發(fā)生偏離時，及時警告并對偏離進行分析計算，得出調(diào)整的操作方式，以指導(dǎo) 礦井 的運行優(yōu)化。 人力、物力消 耗 MSS 系統(tǒng)應(yīng)根據(jù) 礦井運行情況 適時調(diào)整 人力 和 輔助生產(chǎn)材料 調(diào)度建議，對 礦井各子系統(tǒng)協(xié)調(diào) 運 轉(zhuǎn) 進行 有機的 調(diào)整、及時優(yōu)化 系統(tǒng) 運行條件，減少損耗，降低 礦井 運行的成本，從整體和全局觀點出發(fā)，降低 煤礦 企業(yè)的生產(chǎn)成本。 采用新技術(shù)設(shè) 備，培養(yǎng)“多面手”檢修工人，實現(xiàn)礦井局部的無人值守；對運行設(shè)備的在線監(jiān)測，綜合考慮設(shè)備的檢修周期，有記錄、提醒對設(shè)備的檢修并進行設(shè)備的備品備件管理，對待運行主設(shè)備配套輔助設(shè)備部分的節(jié)電管理。科學(xué)的分配人力、物力 ,均衡設(shè)備運行時間，以獲取煤礦企業(yè)產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益。 隨著中國國家 煤礦 體制改革的深入發(fā)展， 企業(yè)的生產(chǎn)成本 已經(jīng)成為 煤礦 系統(tǒng)順應(yīng)經(jīng)濟改革的必然發(fā)展趨勢。由于 煤炭 市場的出現(xiàn)，使 煤礦生產(chǎn) 調(diào)度、運行方式、決策管理、計劃和財務(wù)各部門圍繞 煤礦 企業(yè)最大利益目標(biāo)而工作，就必須加快企業(yè)信息化建設(shè)，高度重 視整合企業(yè)的軟、硬件資源，生產(chǎn)過程實時信息資源。綜合考慮管理信息系統(tǒng)和生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的整合，加快 MSS 系統(tǒng)的應(yīng)用及 IT 技術(shù)的提升，以實現(xiàn)全 礦 范圍內(nèi)的管控一體化提供了堅實基礎(chǔ)。 根據(jù) 礦井總調(diào) 所下達(dá)的全 礦產(chǎn)煤量 總 指標(biāo) ， 在現(xiàn)有的采煤環(huán)境下， 對各 采掘機、采掘隊出力實施不同的負(fù)荷分配方式， 各生產(chǎn)運轉(zhuǎn)系統(tǒng)的所需時間有效分配每天運轉(zhuǎn)時間、檢修時 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 6 間、緊急情況調(diào)用時間。 因此， MSS 系統(tǒng)應(yīng)進行科學(xué)合理的負(fù)荷分配，在滿足 礦井產(chǎn)煤量 時，以大偏差優(yōu)先，小偏差優(yōu)化為原則，同時，根據(jù)各 子系統(tǒng) 負(fù)荷響應(yīng)性能 ，盡可能 各子系統(tǒng) 負(fù)荷優(yōu)化操作條件，以獲取 礦井 整體的 和諧運行 。 三、礦井綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo) 1．在設(shè)計中采用先進的自動化、通訊、計算機網(wǎng)絡(luò)、軟件編程技術(shù)對礦井上下的自動化系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成，實現(xiàn)在礦調(diào)度監(jiān)控中心對各自動化系統(tǒng)的“管控一體化”。使整個系統(tǒng)達(dá)到國內(nèi)、國際先進水平，保證 10 年不落后。 2．在網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計中采用多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、可靠性、安全性，使網(wǎng)絡(luò)具有較強的適應(yīng)性和開放性。 3．采用的通用軟件開發(fā)方式、編程語言、標(biāo)準(zhǔn)的接口技術(shù)，為用戶提供運行穩(wěn)定、操作方便、界面友好的應(yīng)用軟件 ，應(yīng)用軟件具有較高的開放性，較強的組態(tài)性。 4. 針對不同的網(wǎng)絡(luò)隱患采用采用不同的安全防范技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計。 5. 利用綜合自動化的信息平臺建立防災(zāi)指揮決策系統(tǒng)，以提高礦井防災(zāi)救災(zāi)的響應(yīng)速度，降低人員傷害及財產(chǎn)損失。 。 四、礦井綜合自動化設(shè)計最終的效果 我們將根據(jù)為礦井信息化服務(wù)的多年經(jīng)驗，有針性的對礦井綜合自動化控制系統(tǒng)進行信息集中、控制分散，礦井綜合自動化控制系統(tǒng)建設(shè)總效果是：在生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量可靠、環(huán)境條件許可、生產(chǎn)機構(gòu)和管理水平配套的情況下 ，逐步做到井下除采掘進頭以外的所有電器設(shè)備均能在地面調(diào)度中心集中控制和監(jiān)視，井下各系統(tǒng)的控制實現(xiàn)無人值守，進有巡檢工進行巡視和維護；對地面各車間除副井絞車房、鍋爐房和瓦斯抽放站外，均實現(xiàn)無人職守，設(shè)備的控制和監(jiān)視均在調(diào)度中心進行，實現(xiàn)全礦的管控一體化。 ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)效果 ： 通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個部門的 實時 數(shù)據(jù)形成一個有效的整體 。使有權(quán)限用戶在網(wǎng)上任一臺計算機上瀏覽 WEB 信息，包括生產(chǎn)和管理的數(shù)據(jù)、圖形、動畫和圖像信息。有權(quán)限用戶在網(wǎng)上任一臺計算機上向監(jiān)控子系統(tǒng)中的控制設(shè)備發(fā)送權(quán)限允許的控制操作，并得到與其對應(yīng)的操 作響應(yīng)和反饋。各專業(yè)調(diào)度工作站通過軟件實施可以完成原子系統(tǒng)主機的操作和處理功能。 ? 綜合自動化平臺建設(shè)效果 ：實現(xiàn)全礦井各個分散的控制單元全部聯(lián)網(wǎng)，最終實現(xiàn)各 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 7 分散的子系統(tǒng)高度集中到調(diào)度指揮中心，由調(diào)度指揮中心統(tǒng)一指揮調(diào)度室礦井各個控制層設(shè)備，為全礦井管理信息系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)礦井管控一體化綜合控制。通過全礦井綜合自動化控制，有效地減少井下人員，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率，保障煤礦安全生產(chǎn)，降低設(shè)備損耗，提高礦井綜合自動化控制，有效地減少井下人員，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率，保障煤礦安全生產(chǎn)，降低設(shè)備損耗，提高礦井綜合經(jīng)濟效 益。 ? 管理信息系統(tǒng)建設(shè)效果： 基于企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)、運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和先進的管理理念， 建立健全先進、實用、安全 、統(tǒng)一 的 礦井?dāng)?shù)字化 信息 工作安全生產(chǎn)管理平臺 系統(tǒng)，完善企業(yè)綜合自動化基礎(chǔ)建設(shè)，實現(xiàn) 安全、生產(chǎn)、地測的三維可視化；安全監(jiān)測、 生產(chǎn)指揮調(diào)度的 監(jiān)測監(jiān)控綜合自動化 ， 實現(xiàn) 企業(yè)資源規(guī)劃的一體化，管控一體化、市場營銷網(wǎng)絡(luò)化，企業(yè)管理辦公自動化，并實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策的智能化支持。 ? 信息通道建設(shè)效果： 信息通道建立，可以全面考慮所有系統(tǒng)的傳輸冗余，使所有子系統(tǒng)成為一個有機的整體，統(tǒng)一使用光纖環(huán)網(wǎng)做信息傳輸通道，在系統(tǒng) 建設(shè)成本方面，節(jié)約了整個系統(tǒng)的傳輸費用；在系統(tǒng)安全方面，使子系統(tǒng)設(shè)備區(qū)域化，大大提高了子系統(tǒng)安全性；在系統(tǒng)實時性方面，由于系統(tǒng)采用光纖以太網(wǎng)絡(luò)， PLC 子系統(tǒng)從總線通信發(fā)展到以太網(wǎng)通信，分站子系統(tǒng)從以前的單串口通信到多串口并發(fā)通信，從而大大的提高了系統(tǒng)的傳輸速率。 五、 建設(shè) 綜合自動化 系統(tǒng)的原則 和依據(jù) 煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)思路應(yīng)以生產(chǎn)過程自動化為基礎(chǔ)、管理信息化為本質(zhì)、三維可視化為直觀表現(xiàn)形式、領(lǐng)導(dǎo)決策分析為管理依據(jù)的四位一體的礦井綜合自動化集成平臺?？紤]礦井綜合自動化控制系統(tǒng)工程的實際應(yīng)用狀況和將來的發(fā) 展趨勢，各系統(tǒng)的實際需求及具體的使用特性，同時兼顧技術(shù)新舊更替不斷加快的特點，整體方案設(shè)計遵循以下設(shè)計： 設(shè)計原則 先進性、成熟性： 使用先進、成熟、實用和具有良好發(fā)展前景的技術(shù)，使得各個子系統(tǒng)具有較長的生命周期，不盲目追求高檔次，既能滿足當(dāng)前的需求，又能適應(yīng)未來的發(fā)展。 實用性： 由于現(xiàn)代煤礦企業(yè)的安全、生產(chǎn)監(jiān)控及調(diào)度任務(wù)、各職能部門之間業(yè)務(wù)的聯(lián)系在很大程度上是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，而安全、生產(chǎn)監(jiān)控則對數(shù)據(jù)的實時性要求很高。因此，在設(shè)計上應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)的處理能力和帶寬越大越好。 可靠性： 高效穩(wěn)定的系統(tǒng)，能提供全年 365天，一天 24小時的不停頓運作。對于安裝的服務(wù)器、終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、控制設(shè)備與布線系統(tǒng)，必須能適應(yīng)嚴(yán)格的工作環(huán)境，特別考慮要適應(yīng)煤礦井下高溫