矿山六大系统

1、SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设KJ120-ZZ矿山综合自动化系统现代高新技术和信息科技为世界矿业带来了前所未有的 发展机遇，传统矿业正迈入信息化、自动化、智能化的数字 矿山时代。为提高煤矿安全和生产效率，很多煤矿已安装或即将建设 包括提升、主运、排水、通风、监控等在内的多种自动化系 统，但由于缺乏整体的规划各种系统处于相互孤立的状态， 造成了通讯线路重复投资建设、信息不能互通、系统维护量 大等问题，为了从系统上有效整合各种资源和发挥自动化系 统的最大效益，建立统一的煤矿综合自动化系统就显得十分 必要。我公司依托强大的科研开发能力和丰富的工控自动化系 统集成经验，结合煤矿行

2、业的应用背景和需求，设计研发了 基于实时千兆工业以太网的煤矿综合自动化信息管理系统。 系统具有安全、稳定、开放、高效的特点，通过该系统可以 使煤矿井上井下的安全信息、设备的工况和控制信息在一个 统一的网络上传输管理，提高了传输平台的可靠性和传输能 力。而且通过综合自动化软件平台，可以将各个自动化子系 统整合到一个统一的综合信息化检测监控系统中，进行集中 的调度管理，可有效地提高矿井生产安全调度水平，实现对 煤矿机电设备和安全检测信息的远程集中检测与控制，同时 可实现矿井与公司之间的生产和管理信息交换，实现煤矿管SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设控一体化。 系统的主要功能：系统

3、网络及部件均采用世界领先品牌的工 业级产品，物理上和逻辑上均采用冗余结构，具有极高的可 靠性，通过地面和井下的实时千兆工业以太环网能够将地面 及井下的数据信号、图像信号、音频信号统一传输到调度室 中心，实现三网合一。系统具有良好的开放性，可通过各种软件数据交换技术和 硬件接口实现信息和数据的交换和采集，包括企业MIS系统、 现场各种控制设备等。管控中心接收和处理各自动化系统的实时数据，并以画面 和图表的形式表现出来，同时将实时、历史及综合分析后的 信息提供给信息系统中的客户，接受客户对各子系统的操作 请求，从而实现全矿井的管控一体化。监控子系统与自动化平台同步显示故障设备名称、报警测 点名称及

4、数值，通过多种形式进行报警，并将故障信息存入 数据库，供以后统计分析KJ120-GS矿山工业视频监控系统本公司采用的LCD液晶拼接单元是目前最高端的液晶屏 幕经过了专业的结构特殊处理后组成。目前，液晶凭借优良 的显示性能，已经成为人们认同最理想的显示器件。LCD液 晶拼接单元具有高亮度、高对比度、更好的彩色饱和度、更 宽的视角、更好的可靠性、影像稳定不闪烁、较长的使用寿SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设命等特征。高亮度LCD液晶拼接单元具有更高的亮度，可以达到700 cd/m2 1000 cd/m2。高对比度LCD液晶拼接单元的对比度与普通的液晶屏相比，要高 出一倍以上，是一

5、般背投的二三倍。更好的彩色饱和度拼接单元采用先进的色彩校准技术，除了对静止画面进 行色彩校准外，还能对动态画面进行色彩的校准，确保了画 面输出的精确和稳定。更宽的视角拼接单元采用了先进的图像调整技术，可视角度可达 178。更好的可靠性家用电视、PC所采用的液晶屏不能负荷24小时连续使 用，创LCD液晶拼接单元为监视器所设计，可以24小时连 续工作。影像稳定不闪烁由于LCD每一个点在接收到信号后就一直保持那种色彩 和亮度，而不像CRT那样需要不断刷新亮点。因此，LCD亮 度均匀、画质高而且绝对不会闪烁。更长使用寿命拼接单元所用的背光源使用寿命均可达6万小时以上， 这就确保了拼接幕墙使用的每片液晶

6、屏在长时间使用后的 亮度、对比度和色度的一致性并且确保拼接墙的使用寿命。高清晰度、高亮度、高色域清晰度、亮度、色彩饱和度是液晶的三个重要性能指标， 采用的液晶拼接单元具有最新技术：高清晰度、高亮度、高 色域的特点。窄边设计液晶由于使用背光灯管作为发光源，其边缘一般较宽， 46英寸普通液晶屏其边距宽度超过25mm，如果用于拼接， 拼接缝隙至少达50mm，影响视觉效果。液晶拼接墙采用液晶屏经过了窄边结构设计的三星DID 屏，边缘缩减一倍以上，用于拼接不影响视觉效果。拼接方式任意选择液晶拼接墙，拼接数量任意选择(行(m) X列(n)，屏 的大小亦有多种选择(目前液晶拼接墙只对19至65进 行拼接)，

7、以满足不同使用场合的需求。灵活多变的拼接显示组合功能液晶拼接墙可以根据不同用户的要求进行个性化设计， 可以选择单屏显示、整屏显示、任意组合显示等功能。先进的屏幕参数高校功能SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设针对液晶拼接幕墙使用液晶屏和驱动电路可能存在参数 不一致问题，液晶拼接墙系统中采用了亮度、对比度、色度、 白平衡的调整功能，调试后，参数自动保存，从而保证了整 幅拼接屏幕的色彩一致性和亮度的均匀性。环保健康与背投式（包括CRT背投、DLP等）拼接墙相比，LCD液 晶拼接墙发热量小、无辐射、无闪烁、不伤眼、不含有害物 质（如铅、汞、镉和铬等），是新一代的环保健康拼接墙。稳定运

8、行寿命长，维护成本低液晶显示技术是目前最优异的平板显示技术之一，拼接墙 使用的液晶拼接单元的灯管具有超过60000小时的使用寿命 且长时间工作后图像稳定没任何变化。液晶显示技术没有任 何需要定期更换的耗材设备，所以维护、维修成本极低。美观的墙体结构拼接墙的机柜厚度为220mm-550mm。拼接墙机柜采用全 钢结构，坚固牢靠，拼接屏嵌入式安装，简单方便，整体结 构紧凑大方、节省空间。液晶拼接墙采用了硬件与软件结合的方式来实现拼接。 软件操作方便易用。用户只须经过简单培训，即可操作。系统方案确定前，可根据用户要求来任意修改操作软件 所控制的不同模式。硬件部分采用嵌入式板卡处理，图像处理速度快。用户

9、不需要支付软件费用，总体成本较低。机柜体积小，重量轻，结构简单紧凑，同时也提高了系 统的稳定性和可靠性。液晶拼接墙既可以采用小屏拼接、也可以采用大屏拼 接，拼接可任意组合（MxN）。我们会根据不同的客户对拼 接系统提出的系统规模、尺寸和应用要求，选择合适的产品 和拼接方式，提出具体实施方案，满足系统的应用需求。我们将根据客户对输入信号的要求，选择不同的图像处 理系统，实现VGA、复合视频、S-VIDEO（可选）、YPBPR/YCBCR （可选）或DVI （可选）信号输入，满足不同使用场合，不 同信号输入的需求。通过RS-232通讯接口来控制图像控制器来实现任意组合显 示模式的切换、信号的切换等

10、，可客户的不同需求，打造个 性化系统，提供不同的实施方案和技术支持。液晶拼接墙所用的拼接单元是为专业监视器所设计的专 用屏，拼接单元可一天24小时连续工作，拼接单元具有可 靠性、稳定性高等特点，以保证系统稳定可靠地运行。由于 低功耗、重量轻、寿命长，无辐射等特点，使液晶拼接墙可 靠性极高，一般可正常工作6万小时以上。本系统由液晶监视器、液晶拼接单元、拼接控制器、视频 矩阵VGA矩阵、矩阵键盘、PC机等组成。SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设KJ120-BF通风机变频自动化控制及远程在线监控系统变频节能系统（装置）在各类调速系统中使用时其节能效 果对于单台设备可做到20-55%

11、,在风机这类设备的一般应用 的节能效果平均也可做到20-50%。在未受到其它因素的影响的情况下一般可取平均值，这些 节能效果平均值是由实际应用中得到，权威性数据可由市场 上公开出售的资料（书）查到；通过这些数据再进行一些简 单的投资回收率的计算可知：变频节能系统（装置）的投资 回收期一般为6-15个月（这是经验值也是权威数据）。通风机是矿井要害设备之一，风机的实时运行数据需要纳 入全矿井自动化系统，传统的设备无法与矿井自动化系统交 换数据，只要依赖于计算机网络技术，才可以将风机运行的 实时信息数据传送给矿调度室，并将其运行数据并入全矿井 数据库以供整体分析决策使用。远程在线监控是实现全矿井 自

12、动化的必须设备。通风机远程在线监控系统能够在生产过程中随时掌握 通风设备的运行状态，改变了传统的设备管理方式，提高了 通风设备的自动化管理水平，有力地保证了通风机设备的经 济、可靠运行，为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据。系统的主要功能有：实现通风机变频自动化控制及远程在 线监测、风门闭锁控制、通风系统参数采集、配用电机参数SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设采集、温度采集、振动参数采集、开停记录、二次系统可持 续供电、工业视频监控、数据管理、报表管理等。本系统适用于工矿企业大型轴流风机、对旋风机、压风机 的变频节能自动化控制与在线监测，风机配用电机电气参数 一般为交流 3

13、80v 或 660v、30kw-400kw。本系统主要有调度室上位机部分、数字化操作台、配电柜、 外置设备及电缆组成。KJ120-TB系列提升机系统数字变频电控系统电控系统为采用全数字交-直-交变频调速系统。电气设备完全适合招标方矿山工业环境运行即：温度: -40C 45C;湿度：20%95%;大气压力：80100kPa。可在无空调条件 下运输和仓储。电控装置的静、动态性能指标满足提升机四象限运行 的要求，并满足一定的过载能力和安全系数；电控装置能够承受提升机和电动机运行时的地坪振动;调节、监视、检测、控制等电子卡件为标准插件，便 于更换；控制、调节、监控及安全回路等系统具备高可靠性， 安全回

14、路等关键电路采用冗余结构设计；电控装置设置柜内照明，传动装置设置通风机；限位开关满足相关防水要求；SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设电控系统采用全数字控制，其中传动调节器、PLC等关 键设备为德国西门子公司产品、；电控系统采用双PLC300控制，关键部分互为监视、关 键部分互为备用；现场总线技术：系统采用了 RS485串行通讯的现场总线 技术，仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能，实现了控制的 智能化。在提高系统可靠性的同时，省去了大量的控制接 线，具有安装调试简单，使用维护方便等一系列优点。全数字化设计：我公司首家将轴编码器应用于绞车电控， 实现数字化的行程、速度、给定、油压等，

15、其中数字化的主 令控制器和手闸控制器具有控制准确、操作方便、故障率低 等特点。软件化的设计：本系统运用软件化的设计思想，能用软件 实现的功能，决不用硬件，提高了系统的稳定性，大大减少 了系统的硬件故障。模块化设计：本系统运用模块化的设计思想，将系统多个 功能集成为不同的电路模块，如可调闸模块、电流检测模块、 功率检测模块、电源模块等，缩短了故障的处理时间。抗干扰设计：按照抗干扰的设计原则，在输入、输出、电 源等方面有针对性地实施了抗干扰措施，完全符合 GB/T13926电磁兼容性要求，使得系统安全可靠。完善的防雷系统：主控台内设置有完善的防雷系统，有效地提高了系统抵抗自然灾害的能力。工业控制人

16、机界面（或原装研华工控机）：我公司将工业 显示屏应用于电控系统，显示绞车的各种静、动态参数，如 速度、行程、油压、及各种开关量的状态。此外显示屏中设 置了故障态，以便查寻提升机的故障状态和故障原因，方便 简洁。UPS电源：采用具有正弦波特性、功率容量充分大的不间 断电源为控制回路供电，保证了系统电磁兼容性指标的实 现；当发生突然停电，保证了二级制动的有效性。多种运行方式：提升系统能完成提升机手动、自动、检修、 故障开车等各种运行方式的控制要求。后备保护：所有保护功能集成在系统当中，按国家煤炭安 全局要求制作，无需另外配置后备保护仪，也可按矿方要求 定做。提升机控制方式半自动运行：司机在接到开车

17、信号后，通过司机台上的 按钮开车，系统具有开车联锁、自动选择去向、自动减速、 自动精确停车等功能。司机可选择不同开车速度。手动运行：在提升斜长之间以司机台上操纵杆给出的给 定速度运行，受操作方式和行程控制器的限制，实现自动减 速，提升物料和设备。手动控制方式带有方向闭锁。司机可 控制液压站的制动油压在06.3MPa之间连续可调，提升速 度在0#m范围内连续可调。检修运行：用于检查井筒与钢丝绳，检修运行时最大速 度为0.5m/s,司机能够实现00.5m/s速度的连续可调， 或者通过按钮使提升机以0.5m/s速度运行。在检修运行期 间，控制台上有明显的灯光显示。故障开车：如果PLC、监控系统出现局

18、部故障时，提升 系统能应急运行（速度限制在1.5m/s以内）完成本次作业， 但在故障未排除之前无法再次启动提升机本系统主要有调度室上位机部分、数字化操作台、变频柜、 PLC柜、低压柜及电缆组成。KJ120-BB系列矿井排水自动监控系统山东西奥自动化系统工程有限公司自主研发的泵房自 动化排水系统是数字化矿山/信息化矿井的一部分。整个系 统具有高度的自动化，系统简单可靠并且便于维护。它的可 扩展性强，通过环型工业以太网可以方便并接于矿山其他的 数字化自动化系统。数字化矿山/信息化矿井的实质就是实 现矿山重要设备的自动化控制及远程监控，矿山井下排水系 统的现代化改造就是实现井下泵房的无人值守及远程监

19、控。鉴于在自动化系统中PLC的先进性和可靠性，我们对水 泵及其附属的抽真空系统（射流管路和真空泵管路）与管道 电动阀门等装置实施了 PLC自动控制及运行参数自动检测， 动态显示，并将数据传送到地面生产调度中心，进行实时检SIAUAutomatizMKHi矿山自动化项目建设测和报警显示，实现实时检测、实时控制、实时报警。以PLC为主处理器的自动化系统通过检测水仓水位和其 他参数，控制水泵轮流工作与适时启动备用泵，合理调度多 台水泵运行。系统通以图像、图形、数据、文字等方式，直 观、形象适时地反应系统工作状态以及水仓水位、电机运行 电压、电流、功率、电动机温度、轴承温度、水泵轴承温度、 排水管流量

20、等参数，并通过通讯模块与综合监测主机实行数 据交换。本系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等 特点，并可提高水泵的寿命并节省运行费用。系统通过双环冗余工业以太网形成矿山信息化网络，采用 1000兆/100兆网络交换机组成矿井数字化网络，不仅可实 现井下水泵的自动化控制，还为以后实现提升机、通风机、 运输皮带及矿井变电所的无人值守、远程控制预留足够的扩 展接口。系统主要有地面控制中心和泵房监控系统组成，地面控 制中心主要完成对控制器的参数传递与命令的传达，同时监 控整个系统的运行状况，以及查看各种数据的统计、分析与 报警的报表。泵房监控系统是井下排水远程监控系统的重要 组成部分，由控制单元、

21、现场数据采集（传感器）等组成。 泵房控制单元作为井下控制部分的逻辑核心，完成信息的采 集、处理、信息传输以及远程指令的运行，实现水泵的自动 控制。系统的主要功能有：实现井下泵房系统远程自动化控制及 在线监测、多种控制方式、正负压、水位、电机参数数据采 集和传输、视频监控、数据管理、报表管理等。本系统主要有调度室上位机、数字化操作台、就地分站、 外置设备及电缆组成。KJ120-PD系列皮带远程自动化集控系统全国大多数皮带在使用过程中都存在大马拉小车的现 象，加之因生产、工艺等方面的变化，频繁开停电机，启动 方式多数采用空载启动、液偶带载。这种落后的调节方式， 不仅浪费了宝贵的能源，而且很难满足现

22、代化工业生产及服 务等方面的要求，负面效应十分严重。变频器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近 十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美, 已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的 经济效益，推动了工业生产的自动化进程。变频调速用于交 流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方 式。而且结构简单，调速范围宽、调速精度高、安装调试使 用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著，已 经成为交流电机调速的最新潮流。变频节能系统（装置）在各类调速系统中使用时其节能 效果对于单台设备可做到20-60%,在皮带这类设备的一般应用的节能效果平均也可做到20-50

23、%。例如：将供电频率由50 Hz降为40Hz,则 P40/P50=402 /50 2=0.64，即 P40=0. 64P50理论可节能36%。在未受到其它因素的影响的情况下一般可取平均值，这些 节能效果平均值是由实际应用中得到，权威性数据可由市场 上公开出售的资料（书）查到；通过这些数据再进行一些简 单的投资回收率的计算可知：变频节能系统（装置）的投资 回收期一般为6-15个月（这是经验值也是权威数据）。皮带是矿井运输系统的重要组成部分，皮带的实时运行 数据需要纳入全矿井自动化系统，传统的设备无法与矿井自 动化系统交换数据，只有依赖于计算机网络技术，才可以将 皮带运行的实时信息数据传送给矿调度

24、室，并将其运行数据 并入全矿井数据库以供整体分析决策使用。所以，远程在线 监控系统是实现全矿井自动化的重要组成部分。系统的主要功能有：实现单条皮带变频控制、多条皮带集 中控制、远程在线监控、一键开车与停车、保护动作语音报 警与自动停车、远程视频监控、数据采集传输与管理、报表 管理，强大的软件系统等；实时监测皮带保护语音报警与自 动停车，主要有开车预警、烟雾、温度保护后报警、停车且 自动洒水，跑偏、堆煤、沿停、撕裂、速度保护后停车并报本系统适用于工矿企业主运皮带、胶带输送机远程自动 化控制，可以是单条皮带或多条皮带联锁控制。皮带配用 电机电气参数一般为交流660v或1140v、30kw-400k

25、w。本系统主要有调度室上位机和井下设备组成，这两部分 通过光纤进行通讯。KJ120-BR系列乳化液泵站自动控制保护系统矿山井下乳化液泵站基本上属于24h运行制，而矿山生产 的循环性决定了乳化液泵站注液移架工序总时间不超过8h， 但为了安全生产及满足零星补液、瞬间调整工作要求，乳化 液泵站必须坚持连续运行，并且要配备双泵互为备用，这就 使得矿山井下乳化液泵站的耗能有60%是无为的做功。而矿山井下乳化液泵站功率较大（最小为37KW，最大达 630KW），为矿山主要耗能设备。乳化液泵站的节能改造是矿 山节能降耗的主要环节。根据理论计算及实践证明，仅乳化 液泵站进行变频节能改造一项，节能率即可超过50%！目前，我国95 %以上的矿山工作面使用液压支护设备,乳 化液是煤矿液压支架和液压支柱的传动介质，在液压系统中 起血液作用，煤矿安全规程规定乳化液的压力（18Mpa）、 浓度（35% ）和纯度必须保持在既定工况的最佳值，确保 乳化液压力的恒定是支护质量的关键因素，而保证乳化液泵 站的输出压力充