【正文】 和二號橋 制氮機裝置控制系統(tǒng)。 中央瓦斯抽放站和南三瓦斯抽放站 采用重慶煤科院的 KJ90 型煤礦安全遠程聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)管系統(tǒng) ，該系統(tǒng) 的上位機可與 附近的交換機進行物理上的網(wǎng)絡聯(lián)接。 軟件接入方式上該系統(tǒng) 暫 不支持 OPC 協(xié)議， 需廠家開放 通訊協(xié)議 ，供方經(jīng) 技術 改造提供 OPC 方式進行通訊。 ? 自主開發(fā)方式 對于以上條件都不滿足的情況，可以由 子系統(tǒng)廠商或集成商公司 自主開發(fā)，將其它通訊協(xié)議轉換成 OPC 協(xié)議。 ? 驅動通訊方式 如果 組態(tài) 軟件支持該自動化系統(tǒng)的 PLC 的驅動，或者該 PLC 有基于 OPC SERVER 的驅動，則可以通過 組態(tài) 直接與 PLC 通訊進行數(shù)據(jù)交換。 軟件接入 方式 在各個自動化系統(tǒng)與綜合自動化的千兆以太 網(wǎng)進行物理上硬件網(wǎng)絡聯(lián)接以后，下一步要解決的就是通過軟件進行數(shù)據(jù)通訊，各自動化系統(tǒng) 可采用以下四 種通訊 方式： OPC 通訊方式、驅動通訊方式、 DDE/NetDDE 方式和自主開發(fā)方式，但是最好采用 OPC 通訊方式，并且需要原廠家提供 OPC 接口。 ? 子網(wǎng)絡接入方式 對于 自動化系統(tǒng)已經(jīng)很成熟，并且自成網(wǎng)絡，對外有統(tǒng)一的以太網(wǎng)接口，可以通過此 RJ45 口與交換機進行物理上的網(wǎng)絡聯(lián)接。 ? 上位機接入方式 對于 自動化系統(tǒng)比較簡單，沒有以太網(wǎng)接口，但有上位機，可以在該上位機 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術方案 16 上增加通訊以太網(wǎng)卡，與附近的交換機進行物理上的網(wǎng)絡聯(lián)接。 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術方案 15 第 5章 子系統(tǒng)接入平臺 建設 子系統(tǒng)現(xiàn)狀 需接入的 子系統(tǒng)如下： ? 地面變電 系統(tǒng) ? 瓦斯抽放系統(tǒng) ? 制氮 裝置控制 系統(tǒng) ? 皮帶系統(tǒng) ? 電子秤系統(tǒng) ? 瓦斯監(jiān)測系統(tǒng) ? 人員跟蹤定位及考勤系統(tǒng) ? 束管監(jiān)測系統(tǒng) ? 風機監(jiān)測系統(tǒng) ? 瓦斯脫水系統(tǒng) 此次自動化系統(tǒng)平臺也需要考慮在建和待建子系統(tǒng)的預留接口 。 該系統(tǒng)可以與 其他 協(xié)同平臺軟件集成；并留有 相應的可擴展空間；便于后續(xù)子系統(tǒng)的 納入，便于系統(tǒng)的升級，便于用戶的功能擴充和與其它平臺應用系統(tǒng)的二次開發(fā) 。 2. 組態(tài)軟件 采用居于世界領先地位的 國外著名品牌 工控組態(tài)軟件。 ? Windows XP Professional：是一 32 位的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，主要用于工作站和工程師站。 1. 服務器 硬件部分的集成以服務器為核心，為集成平臺提供軟件運行環(huán)境的硬件平臺。同時，為待建子系統(tǒng)留下接口，可以方便地組態(tài)和集成。 ? 故障自診斷功能： 具有強大的系統(tǒng)自診斷與故障報警功能，可準確判斷設備故障類型、位置，并能提供圖像和聲音報警提示以及打印輸出。時間段長度可由系統(tǒng)維護人員在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中修改，事故前追憶點數(shù)和事故后延續(xù)點數(shù)也可在參數(shù)中修改。 ? 實時報警功能： 當設備故障或模擬量超限時，監(jiān)控子系統(tǒng)與自動化平臺同步顯示故障設備名稱、報警測點名稱及數(shù)值。通過曲線報表將子系統(tǒng)的各個主要設備參數(shù)連續(xù)的 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術方案 12 記錄并保存，以便以后的查詢，調用管理。實時曲線畫面反映一定時間間隔的實時數(shù)據(jù)的變化趨勢。 ? 實時管理界面的功能： 系統(tǒng)具有編輯態(tài)、置數(shù)態(tài)和運行態(tài)三個狀態(tài)，在編輯態(tài)下可修改系統(tǒng)的一些消息類別、用戶文本塊和報警臨界值，在置數(shù)態(tài)下可對一些動態(tài)變量進行修改，在運行態(tài)下只能對實時模擬量數(shù)據(jù)進行監(jiān)視。 ? 監(jiān)控功能： 能實時、準確地采集各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并以組態(tài)畫面和組態(tài)圖表的形式表現(xiàn)出來，在任何一個操作站上，各 專業(yè)的操人員有各自的權限，可根據(jù)不同權限監(jiān)視自動化系統(tǒng)設備運行工況，并可根據(jù)要求控制現(xiàn)場的設備。 ? 高可用性和冗余功能： 組態(tài)軟件采用 Client/Server 架構，在集控中心設立兩臺服務器 (互為冗余 )，兩臺服務器間自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，并互為熱備，當某臺服務器故障時，另一臺自動接替，以防止數(shù)據(jù)丟失。同時，通過存儲的歷史數(shù)據(jù)，可對各子系統(tǒng)的設備狀況進行分析、查詢、統(tǒng)計。 系統(tǒng)的安全體系 在本項目中，為確保全礦井綜合自動化系統(tǒng)平臺的安全性， 擬 采用以下網(wǎng)絡安全措施來構建網(wǎng)絡安全體系，包括網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)存 儲、災難備份與恢復、供電安全等 ? 網(wǎng)絡安全 ? 采用常規(guī)的網(wǎng)絡安全手段 VLAN 劃分 ? 采用防火墻進行網(wǎng)絡隔離，防止不可預測的具有潛在破壞性的侵入 ? 采用 UPS 不間斷電源來保證網(wǎng)絡節(jié)點設備的供電安全性 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術方案 10 ? 外網(wǎng)用戶訪問由防火墻進行控制，有授權的用戶才可以訪問控制網(wǎng) ? 數(shù)據(jù)安全 ? 采用網(wǎng)絡防病毒軟件完整檢測和清除服務器和工作站的各種病毒和惡意程序 ? 相關部門可以通 web 服務器瀏覽集控網(wǎng)信息，確保數(shù)據(jù)安全 ? 數(shù)據(jù)存儲 ? 服務器配置高性能的 RAID 功能 (RAID5)，在 RAID5 組內損壞一塊硬盤 不造成數(shù)據(jù)的丟失，可通過配置可以立即用熱備盤替代損壞的磁盤，從而提高數(shù)據(jù)存儲的安全性、可靠性 ? 服務器有冗余功能，再次提高保證數(shù)據(jù)存儲的安全性和系統(tǒng)的安全 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術方案 11 第 4章 集成 監(jiān)控 平臺 建設 總體要求 調度集成平臺建設是礦井綜合自動化系統(tǒng)集成的核心內容，該平臺采用國外知名大公司的 SCADA 軟件，搭建統(tǒng)一的軟件監(jiān)控平臺。 ? 管理人員通過礦信息管理網(wǎng)上的 PC 終端，用 IE 瀏覽器訪問工業(yè)以太網(wǎng)的Web 服務器，可在信息網(wǎng)瀏覽和查詢控制網(wǎng)的系統(tǒng)信息和進行必要的權限控制。在監(jiān)控中心建設一個終端環(huán)（傳輸速率1000Mbps）， 通過此系統(tǒng)往下能對礦井內各控制子系統(tǒng)發(fā)布控制命 令，并能監(jiān)視各子系統(tǒng)內設備的運行狀態(tài)，收集所需的生產(chǎn)和安全參數(shù)，并且 往上能夠 通過 Web服務器 聯(lián)接信息管理網(wǎng)，實現(xiàn)與集團公司之間的生產(chǎn)與管理信息交換。所有標準都會被修訂，使用本技術規(guī)范書的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。 工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng) 能夠 達到以下的性能指標： ? 千兆高速工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)： 1000Mbps ? 冗余環(huán)網(wǎng)技術，故障恢復時間 50ms 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術方案 6 第 2章 設計規(guī)范 下列標準包含的條文，通過在本技術規(guī)范書中引用而構成本技術規(guī)范書的條文。 ? 實現(xiàn)各子系統(tǒng)間的關聯(lián)分析、聯(lián)控功能。 ? 系統(tǒng)實現(xiàn)信息高度集成（自動化、管理信息、視頻集成）。 ? 實時顯示監(jiān)測點的狀態(tài) 與數(shù)據(jù) 。 ? 系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定性強 ， 界面友好，操作簡單，維護方便。地面 設備 考慮防雷和抗電磁 等 干擾。下井設備應取得 “ MA” 認證 。 ? 當某子系統(tǒng)的通訊或元器件出現(xiàn)故障時，不影響整個網(wǎng)絡傳輸性能。 建設 要求 全礦井綜合自動化系統(tǒng) 平臺由軟件集成和網(wǎng)絡傳輸部分 組成，集 控中心服務器與 井下 子系統(tǒng)通過標準的數(shù)據(jù)交換方式 （ 如 OPC 等） 進行數(shù)據(jù) 通信與采集 ， 并對 數(shù)據(jù)進行 有效綜合集成， 將實時、歷史及綜合的 數(shù)據(jù)形成生產(chǎn)調度信息， 分析后 為管理層提供決策依據(jù) ， 專業(yè)操作員根據(jù)相關信息 對各系統(tǒng) 進行 操 控， 從而實現(xiàn) 監(jiān)、 管 、 控一體化。同時該系統(tǒng)還對將來建設的系統(tǒng)提出了接口上的要求， 使待建系統(tǒng)建成后直接接入系統(tǒng)平臺。 具體建設內容如下： ? 千兆工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺 千兆工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺就相當于在礦區(qū)修建了一條信息高速公路， 通過在地面及井下部署工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成千兆工業(yè)以太網(wǎng)， 將來井上井下各控制系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)都能夠通過此傳輸平臺匯聚到礦調度集控中心。 總之： 系統(tǒng)運行后，設備穩(wěn)定，傳輸可靠，系統(tǒng)安全，實 現(xiàn)三網(wǎng)合一，達到監(jiān)、管、控一體化及減員增效的目的，建成本質安全型 的數(shù)字化礦井 ，并能體現(xiàn)建設的最新面貌，同時樹立本礦職工的自信心和自豪感，鼓舞大家工作熱情 。 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術 方案 2020 年 10 月 全礦井綜合自動化系統(tǒng)技術方案 1 目 錄 第 1 章 系統(tǒng)概況 .................................................................................................. 3 建設目標 ............................................................................................... 3 建設內容 ............................................................................................... 3 建設要求 ............................................................................................... 4 第 2 章 設計規(guī)范 .................................................................................................. 6 第 3 章 網(wǎng)絡傳輸平臺建設 .................................................................................. 8 總體要求 ............................................................................................... 8 網(wǎng)絡交換機主要技術要求 ................................................................... 8 交換機配置 ........................................................................................... 9 與信息網(wǎng)連接 ....................................................................................... 9 系統(tǒng)的安全體系 .......................