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物聯網智能化礦山綜合自動化系統(tǒng)技術方案-文庫吧資料

2025-05-20 13:43本頁面
  

【正文】 路斷路器可靠穩(wěn)定,并可輕松擁有采用整潔、免工具機械設計,模塊化組件、熱插拔冗余特性(支持快速維護)和較少的電纜(可輕松訪問組件)增強了可靠性,并簡化了配置和維護流程借助通用免工具滑軌可以快速安裝 DL380 G7,快速釋放桿可實現快速服務器訪問。 借助 HP Power Calculator 選擇大小適宜的電源。串行 SCSI (SAS): 借助最多16 塊 SAS 硬盤和一個新型嵌入式智能陣列 RAID 控制器,幫助您更快地訪問數據、提高存儲帶寬,從而獲得出色的存儲性能能且靈活的系統(tǒng),適用于不斷變化的復雜環(huán)境Insight Control — 具備重要的基礎設施管理功能,可加快服務器部署,主動管理服務器狀態(tài),優(yōu)化電源管理,并可實現隨地控制 — 高性能機型標配集成的 LightsOut (iLO) 可通過標準 Web 瀏覽器,實現功能強大、基于硬件的遠程管理和控制,從而節(jié)省寶貴的 IT 人力資源使用 SmartStart、快速部署軟件包、PXE 和基于 ROM 的 設置實用程序 (RBSU) 等工具簡化服務器配置和部署集成 VMware 和 XenServer 虛擬化技術。嵌入式智能陣列 RAID 控制器、便攜式電池支持的高速緩存寫入和 RAID 6 選件,可提供完整的數據保護。 鏡像內存保護可防止發(fā)生不可糾正的內存錯誤,而且不會影響內存系統(tǒng)性能。性能和 2U 密度,可用于多種應用程序。HP ProLiant DL380 G7 服務器秉承其優(yōu)良的傳統(tǒng)設計,具有出色的靈活性、更高的性能、企業(yè)級正常運行時間以及 HP Insight Control 可管理性,雙插槽英特爾174。服務器配置雙處理器、雙電源、磁盤陣列、高級ECC內存等實現服務器的部件冗余,保證服務器的安全運行??筛鶕V上的需求對各種系統(tǒng)進行接入,系統(tǒng)功能模塊根據礦上現有的系統(tǒng)進行接入,在接入時支持工業(yè)以太環(huán)網和上位機接入,在系統(tǒng)接入時提供接入協議。 子系統(tǒng)提供OPC接口軟件,集成商負責系統(tǒng)接入(子系統(tǒng)定制開發(fā)另議)216。 子系統(tǒng)廠商須提供需要的所有組態(tài)圖形及I/O變量(包括外部變量和內部變量)、中英文名稱、數據類型、解釋、與圖形的對應關系等,如需增加新的變量則子系統(tǒng)廠家須配合216。軟件要求216。 所有接入方式的硬件接口須采用標準以太網接口 (RJ45)216。 采用工業(yè)以太環(huán)網方式接入時a) 接入器須采用知名的主流設備b) 原系統(tǒng)須具備支持以太網的模塊c) 原系統(tǒng)須具備支持透明RS485技術216。文本文件:監(jiān)控系統(tǒng)將實時數據周期性地寫入指定的共享文件中,文件的結構為事先約定好的,數據集成服務器可存取共享的文件達到與現場監(jiān)控系統(tǒng)的數據交換,這對于既無OPC服務器又無DDE服務器,或者像人員定位記錄數據的現場監(jiān)控系統(tǒng)不失為行之有效的方法。但對一些動態(tài)刷新系統(tǒng)它仍不失為一種簡單有效的方法。也采用客戶/服務器體系結構。數據集成時,可采用系統(tǒng)的OPC客戶模塊直接與具有OPC服務器的現場單元系統(tǒng)存取數據。它既可存取本地OPC服務器數據,又可存取分布在網上其它節(jié)點的OPC服務器,并且具有高效、安全的特點。系統(tǒng)初建時可根據需求和條件先建最急需的最基本的核心平臺,然后分期分批增加各種子系統(tǒng)及不斷升級,最后建成一個完善的綜合化系統(tǒng)。系統(tǒng)架構是全開放的,擴展能力很強。操作員系統(tǒng)標準顯示畫面便于操作人員更方便地學習和使用系統(tǒng),系統(tǒng)標準顯示畫面包括:?菜單/導航畫面 ?報警匯總顯示畫面?事件匯總顯示畫面 ?趨勢畫面?操作組畫面 ?點細目顯示?系統(tǒng)狀態(tài)顯示畫面 ?組態(tài)顯示畫面?回路調節(jié)畫面 ?彈出控制面板顯示?診斷和維護畫面 ?匯總畫面等、系統(tǒng)平臺數據庫容量礦井生產自動化系統(tǒng)平臺: 10個操作員許可,20000點數據庫;視頻報警聯動系統(tǒng):50路視頻流,10個Client接入許可;Web服務器遠程信息管理系統(tǒng):20個高級訪問用戶接入許可,標準訪問用戶數量不受限制;數據采集設計本系統(tǒng)具有將各控制子系統(tǒng)無縫集成的能力,系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數據接口,每個子系統(tǒng)用一個軟件適配器與綜合系統(tǒng)平臺數據交互。人機界面采用標準HTML技術,將所有的人機界面,應用數據和商務數據完整地集成在基于WEB 的體系結構中。為實現各子系統(tǒng)數據的優(yōu)化管理與安全,投標方應根據各子系統(tǒng)的不同需求為各子系統(tǒng)劃分區(qū)域和訪問權限。(19)、人員報警查詢:按時間和人員標識卡查詢所查人員在查詢時間內的報警記錄。按時間段和測點號來進行查詢(15)、開關量曲線圖表:提供開關量歷史數據曲線,可以放大曲線,按時間段和測點號來進行查詢(16)、開關量柱狀圖:提供開關量歷史的開停統(tǒng)計柱狀圖?!静樵兞蓄^:序號、系統(tǒng)、標簽名、故障名稱、累計故障次數,累計持續(xù)時間】(9)、模擬量歷史數據查詢:按模擬量測點查詢在某個時間段內的密采記錄,可以選擇一個或多個測點,并提供大于、小于或等于某個值是的記錄?!静樵兞蓄^:序號、系統(tǒng)、標簽名、故障名稱、累計故障次數,累計持續(xù)時間】(7)、今日報警統(tǒng)計:按測點查詢歷史報警的明細記錄,選擇測點時,可以選擇多個測點,并提供報警等級、持續(xù)時間查詢等?!静樵兞蓄^:序號、系統(tǒng)、標簽名、報警名稱、累計報警次數,累計持續(xù)時間】(6)、歷史故障統(tǒng)計:列出在所選時間范圍內,所選測點的故障統(tǒng)計記錄?!静樵兞蓄^:序號、系統(tǒng)、標簽名、故障名稱、起始時間、結束時間、持續(xù)時間、故障類型、最大值、最小值、應急預案】(5)、歷史報警統(tǒng)計:列出在所選時間范圍內,所選測點的報警統(tǒng)計記錄?!静樵兞蓄^:序號、系統(tǒng)、標簽名、報警名稱、起始時間、結束時間、持續(xù)時間、報警等級、最大值、最小值、應急預案】(2)、歷史故障明細:故障查詢方式同歷史報警查詢同樣(故障包括:上溢、負漂、斷線等)【查詢列頭:序號、系統(tǒng)、標簽名、故障名稱、起始時間、結束時間、持續(xù)時間、故障類型、最大值、最小值、應急預案】(3)、今日報警明細:按測點查詢歷史報警的明細記錄,選擇測點時,可以選擇多個測點,并提供報警等級、持續(xù)時間查詢等。1 報警關聯應急預案功能功能說明:當測點關聯應急預案后,當測點報警后彈出相應的應急預案措施,1 歷史數據查詢功能功能說明:按測點、時間以及(報警類型/故障類型/持續(xù)時間等),并提供導出EXCEL和打印功能。并按截取視頻畫面功能截取視頻畫面。畫面轉換圖元,是WEB在接收到鼠標點擊圖元的事件后,讀取所點擊模擬圖綁定的畫面頁后,重新加載所綁定的模擬圖。 模擬圖顯示功能功能說明:顯示圖形編輯器編輯的動態(tài)模擬圖,并通過WEB與數據庫交互獲取數據庫實時值,然后通過圖元的標準接口向圖元傳遞實時值。顯示方式:WEB模擬圖縮略圖或模擬圖名稱文字兩種顯示方式 用戶和用戶權限管理功能說明:權限分類 信息發(fā)布【添加、刪除、修改】 用戶管理權限【添加、刪除、修改】 圖形編輯功能【工作區(qū)進行劃分】 數據配置功能【包括:接入系統(tǒng)設置、報警等級設置、應急預案設置、數據庫連接設置、視頻關聯設置】 歷史數據查詢功能 工作面參數設置、修改功能、刪除功能 接入系統(tǒng)實時連接狀態(tài)顯示功能說明:實時顯示連接系統(tǒng)當前的通信狀態(tài)(程序如果五次內刷新FTP上傳數據時間都不變則認為數據未更新、傳輸中斷,如傳輸正常則顯示傳輸正常)。5)WEB功能列表 按分類實時顯示監(jiān)測數據功能說明:都是用列表顯示,按工作面顯示、按分類顯示、按用戶自定義重要測點顯示,測點右鍵提供報警查詢、歷史報警查詢和圖表查詢功能。編輯圖形根據用戶所提供的工作區(qū)進行控制。把編輯好的模擬圖存儲到數據庫中。視頻關聯設置:根據點號設置相關聯的視頻、設置截取視頻功能【多少時間截取,截取幾張】用戶權限:動態(tài)配置功能模塊、區(qū)分角色、關聯人員信息發(fā)布:提供信息發(fā)布、編輯、刪除功能。數據庫相關設置:連接數據設置、報警等級和類型:報警等級管理【報警名稱、報警顯示顏色、與應急預案關聯】、設置默認報警等級。 TCP) Interface;? 冗余OPC Server, OPC Client;? ControlNet, Profibus, DeviceNet、Profibus等現場總線;? DH+;? ODBC Data Exchange;? SIEMENS Serial Interface;? DNP3 Protocol Interface;? GE Fanuc Series 90 Interface;2)系統(tǒng)設置系統(tǒng)設置功能中的系統(tǒng)參數、數據庫相關設置、報警等級和類型、應急預案、視頻關聯功能放在數據處理程序,用戶權限、信息發(fā)布、工作面參數等放到WEB程序中。系統(tǒng)具有和支持如下開放的標準通用的通訊協議。如下圖:、軟件系統(tǒng)模塊1)數據采集與處理系統(tǒng)采用FTP/DDE/文本文件方式來接入數據。系統(tǒng)總體分為四個部分:數據采集與處理(C/S結構)、系統(tǒng)配置(C/S結構)、圖形編輯與處理(C/S結構)、歷史查詢程序(B/S結構)、實時監(jiān)測程序(B/S結構)和數據上傳程序(C/S結構)。本方案的綜合自動化系統(tǒng)軟件是基于網絡平臺運行,以網絡操作系統(tǒng)Windows2008系列 Server 為運行環(huán)境,以關系數據庫(如MS SQL_Server200DBOracle 等)為數據庫支撐。 系統(tǒng)軟件平臺、軟件系統(tǒng)結構隨著現代煤礦生產中計算機自動化技術的廣泛應用,以及無人化、少人化煤礦開采概念的逐步推廣,煤礦生產作業(yè)安全的需要,擁有實時、高效、可靠,高度集成化、智能化的綜合自動化軟件系統(tǒng),綜合自動化系統(tǒng)是集數據通信、處理、采集、控制、協調、綜合智能判斷、圖文顯示為一體的綜合數據應用軟件系統(tǒng),能在各種情況下準確、可靠、迅捷地做出反應,及時處理,協調各系統(tǒng)工作,達到實時、合理監(jiān)控的目的。它是一套綜合性軟件,操作方便、網絡功能強大、可靠性好、支持C/S和B/S模式;支持異地遠程訪問,圖形軟件可支持矢量圖方式;報表軟件采用微軟公司Excel表格處理軟件,可支持錯誤信息剔除、數據統(tǒng)計、自動計算處理等功能系統(tǒng)運行于WIN98/NT/2000/XP/2003/2008多任務環(huán)境,并在數據通訊方面采用了動態(tài)鏈接庫及多線程技術,實現了真正的實時響應及前后臺監(jiān)測數據的無縫鏈接。給用戶提供了一個輕松的操作環(huán)境。采用防火墻、網閘、殺毒軟件對系統(tǒng)進行全方位的保護。核心交換設備冗余,設備引擎、電源冗余。充分考慮系統(tǒng)和數據的安全性。這是因為所有的數據是在一個數據庫中進行管理的。各種圖形、圖像、報表信息都可以通過Web的方式在任何一臺終端統(tǒng)一瀏覽,統(tǒng)一界面。按照“管控一體化”的要求,在經營管理系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)之間建立處理聯系,實現企業(yè)管理信息系統(tǒng)與工業(yè)控制現場的無縫連接。遵循統(tǒng)一數據出口和統(tǒng)一數據入口的原則,通過統(tǒng)一的一站式服務門戶對外給用戶提供閉環(huán)式服務和共享機制,對內整合各業(yè)務應用系統(tǒng)。采用B/S模式設計三層網絡體系結構,便于及時、準確地采集各個子系統(tǒng)的工況、生產和安全參數,方便管理層實時查詢、分析和決策。本設計方案分別在網絡級和串口級提供了多種符合國際主流標準的接口方式,便于各種子系統(tǒng)的接入,實現最大限度的信息共享。在物理上和邏輯上兼顧到傳輸信道、管控服務器、調度主機、供電電源的冗余,并且確保傳輸通路、數據服務、監(jiān)控工作站、供電電源的安全可靠。目前重慶梅安森科技股份有限公司已具有系列產品,可以做到全礦井范圍內的“三網合一”,即數據、語音、視頻的信息數字化后合在一條線路上傳輸。采用工業(yè)以太環(huán)網后,解決了傳輸集成的問題。煤礦綜合自動化系統(tǒng)特點礦井自動化監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網的網絡結構,以1000M工業(yè)以太網作為綜合自動化的主干網絡,各個監(jiān)控自動化子系統(tǒng)通過1000M工業(yè)交換機接入主干網絡,該方案可以解決就地控制存在的事故隱患,減少各設備之間相互脫節(jié)、無法充分發(fā)揮效率的缺點。操作執(zhí)行層(設備層):是通過底層測控信息的實時傳遞從過程控制層中獲取數據,以它通過工業(yè)以太環(huán)網或現場總線與過程控制層相連,完成這一層功能的關鍵技術是以太網與底層現場設備網絡間的接口,以及底層數據包的正確解釋和傳輸。過程控制層通??梢元毩⒐ぷ鳎骺卦O備本身具有或通過擴展接口可以接入到綜合自動化控制系統(tǒng)中,操作執(zhí)行層(設備層)的功能一般由計算機完成,還為實現先進控制和遠程操作優(yōu)化提供支撐環(huán)境??刂茖硬粌H僅是命令的傳輸,需要信號采集的歸類、邏輯判斷,完成各種控制、運行參數的監(jiān)測、報警和趨勢分析等功能,用戶就能隨時通過執(zhí)行工作站查詢網絡運行狀態(tài)以及現場設備的工況,對生產過程進行實時的遠程監(jiān)控。由于涉及實際的生產過程,必須保證網絡安全,因此這一層還要采用防火墻、用戶身份認證以及密鑰管理等安全技術。礦井綜合自動化控制系統(tǒng)集成設計方案總體構架見下圖:資源管理層(信息層):其主要目的是利用操作執(zhí)行層(設備層)提供的大量生產信息使企業(yè)各個實體將能夠不受地域的限制進行監(jiān)視與控制工廠局域網里的各種數據,并對這些數據進行進一步的分析和整理,為相關的各種管理、經營決策提供支持,實現管控一體化。煤礦綜合自動化系統(tǒng)結構礦井綜合自動化控制系統(tǒng)是整個礦井信息“大腦”,它需要一個快速、安全、運行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(tǒng)為礦井安全生產的科學調度提供決策支持。9)售后服務。7)應提供全部圖紙及技術資料。5)設計并構建統(tǒng)一數據存儲體系,實現各子系統(tǒng)在統(tǒng)一平臺上進行數據存儲。包括:中心機房建設、大屏幕建設、工業(yè)以太網建設、綜合軟件平臺建設、子系統(tǒng)接入、子系統(tǒng)建設等。2)設計并構建礦井綜合生產自動化控制中心
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