顾桥矿综合自动化系统方案培训资料

1、全矿井生产综合自动化信息系统PAGE 淮南矿业集团顾桥矿综合自动化控制制系统集成天地科技常州自自动化分公司司煤科总院常州自自动化研究所所2005年4月月目 录TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc100729473 第一章 全全矿井综合自自动化控制系系统集成 PAGEREF _Toc100729473 h 1 HYPERLINK l _Toc100729474 1、概述 PAGEREF _Toc100729474 h 1 HYPERLINK l _Toc100729475 2、系统设计 PAGEREF _Toc100729475 h 3 HYPERLINK l _Toc1

2、00729476 3 、系统的安安全设计 PAGEREF _Toc100729476 h 25 HYPERLINK l _Toc100729477 4、主要设备技技术规格 PAGEREF _Toc100729477 h 26 HYPERLINK l _Toc100729478 5、系统设备清清单 PAGEREF _Toc100729478 h 33 HYPERLINK l _Toc100729479 第二章、管理信信息系统 PAGEREF _Toc100729479 h 35 HYPERLINK l _Toc100729480 1、概述 PAGEREF _Toc100729480 h 355

3、HYPERLINK l _Toc100729481 2、综合业务管管理平台 PAGEREF _Toc100729481 h 35 HYPERLINK l _Toc100729482 3、通风管理系系统 PAGEREF _Toc100729482 h 36 HYPERLINK l _Toc100729483 4、地测管理系系统 PAGEREF _Toc100729483 h 40 HYPERLINK l _Toc100729484 5、安全管理系系统 PAGEREF _Toc100729484 h 44 HYPERLINK l _Toc100729485 6、综合业务应应用软件 PAGEREF

4、_Toc100729485 h 46 HYPERLINK l _Toc100729486 第三章 行政政办公自动化化系统 PAGEREF _Toc100729486 h 47 HYPERLINK l _Toc100729487 1、系统设计标标准： PAGEREF _Toc100729487 h 47 HYPERLINK l _Toc100729488 2、系统技术架架构： PAGEREF _Toc100729488 h 47 HYPERLINK l _Toc100729489 3、系统特点： PAGEREF _Toc100729489 h 48 HYPERLINK l _Toc1007294

5、90 4、系统优势： PAGEREF _Toc100729490 h 48 HYPERLINK l _Toc100729491 5、功能简介： PAGEREF _Toc100729491 h 49 HYPERLINK l _Toc100729492 6、办公自动化化系统清单 PAGEREF _Toc100729492 h 56 HYPERLINK l _Toc100729493 第四章矿井井工业电视系系统 PAGEREF _Toc100729493 h 57 HYPERLINK l _Toc100729494 1、系统概述 PAGEREF _Toc100729494 h 57 HYPERLIN

6、K l _Toc100729495 2、系统设备选选择 PAGEREF _Toc100729495 h 57 HYPERLINK l _Toc100729496 3、系统配置 PAGEREF _Toc100729496 h 59 HYPERLINK l _Toc100729497 4、系统功能特特点 PAGEREF _Toc100729497 h 59 HYPERLINK l _Toc100729498 5、主要设备技技术指标 PAGEREF _Toc100729498 h 60 HYPERLINK l _Toc100729499 6、设备清单 PAGEREF _Toc100729499 h

7、66 HYPERLINK l _Toc100729500 第五章 大屏屏幕显示系统统技术方案 PAGEREF _Toc100729500 h 67 HYPERLINK l _Toc100729501 1、方案概述 PAGEREF _Toc100729501 h 67 HYPERLINK l _Toc100729502 2、系统功能实实现 PAGEREF _Toc100729502 h 68 HYPERLINK l _Toc100729503 3、系统特点 PAGEREF _Toc100729503 h 76 HYPERLINK l _Toc100729504 4、系统设备描描述 PAGEREF

8、 _Toc100729504 h 78 HYPERLINK l _Toc100729505 5、工程实施和和验收 PAGEREF _Toc100729505 h 86 HYPERLINK l _Toc100729506 6、售后服务和和培训 PAGEREF _Toc100729506 h 86 HYPERLINK l _Toc100729507 7、设备清单 PAGEREF _Toc100729507 h 88全矿井生产综合自动化信息系统 PAGE 146第一章 全全矿井综合自自动化控制系系统集成1、概述1.1 简介顾桥矿井是淮南南矿业（集团团）有限责任任公司的下属属矿井，为了了更好地发挥挥各

9、自动化系系统的作用，协协调生产过程程中系统间的的关系，提高高机械设备的的利用效率，提提高安全生产产和管理水平平，开发信息息资源的价值值，需要对多多个自动化系系统进行整合合，并进行综综合自动化信信息系统集成成建设。综合自动化信息息系统是将先先进的自动控控制、通讯、计计算机技术、信信息技术和现现代管理技术术结合，将企企业的生产过过程控制、运运行与管理作作为一个整体体进行控制与与管理，提供供整体解决方方案，以实现现企业的优化化运行、优化化控制与优化化管理，从而而提高企业核核心竞争力。综综合自动化是是煤矿实现高高产高效的有有效手段，对对于提高煤矿矿的生产运行行状况、安全全水平、事故故灾害预测预预报以及

10、生产产业务管理具具有重要的作作用。顾桥矿通过综合合自动化系统统的建设可以以实现：(1)、生产的的信息化促进进全矿的管理理信息化，大大量的安全生生产监测数据据是管理信息息化的基础，通通过对监测数数据进行转换换、整理、挖挖掘，管理系系统对全矿的的安全生产状状况进行综合合性动态分析析，为领导科科学决策提供供依据。(2)、综合自自动化信息系系统与管理信信息系统有机机结合，可加加强企业内部部协作与通信信，提高生产产和管理效率率，增强企业业的市场竞争争力，使煤矿矿企业的信息息化进程实质质性的跨上一一个新台阶。(3)、使管理理人员从繁杂杂的手工事务务性劳动中解解脱出来，以以便从事更高高水平的管理理工作。(4

11、)、实现对对网络的集中中管理，对网网络上的各种种设备进行监监控和处理，对对网络的正常常运行提供保保障。为各种种生产和管理理的专家系统统构建一个可可靠的支撑平平台。从而实实现矿井主要要生产环节的的无人值守，各各生产环节或或子系统间协协调、高效运运行，倍增各各自动化子系系统的效力。 (5)、能能够有效的实实现生产、安安全管理和综综合查询等功功能，使其成成为一个综合合性的信息化化网络。为实现上述目标标，系统采用用当今国际、国国内先进的监监控监测技术术，视频技术术、网络等技技术，建成一一个现代化的的安全生产监监测、控制信信息网络系统统。1.2 系统要要求用户希望通过对对矿井综合自自动化系统的的整体规划

12、设设计，使系统统达到以下要要求：(1).往下能能监视各子系系统内设备的的运行状态以以及所需的生生产和安全参参数；往上能能够上联集团团公司广域网网，实现矿井井与公司之间间的生产与管管理信息及时时交换，实现现管控一体化化。(2).建立一一个生产调度度中心，设备备的监视和控控制（保留功功能）均可在在调度中心进进行，实现全全矿的管控一一体化。(3).在生产产调度中心能能对联网的各各子系统按照照生产工艺的的要求进行划划分，便于控控制和调度。(4).根据上上述要求建立立一个快捷的的网络系统，要要求此系统要要充分安全、先先进、可靠，能能够满足生产产和管理的要要求。(5).系统随随着矿井建设设能够整体规规划分

13、步实施施，并能随着着技术的发展展方便升级。(6).设备选选型必须符合合有关国家标标准和行业标标准。1.3 设计依依据(1).淮南南矿业（集团团）有限责任任公司顾桥矿矿井综合自动动化控制系统统集成技术规规格书(2).煤矿矿监控系统总总体设计规范范(3). GBB3836.1-83爆爆炸性环境用用防爆电气设设备通用要求求(4).煤矿矿安全规程(5). GBB3836.2-83爆爆炸性环境用用防爆电气设设备 防爆电电气设备(6). GBB3836.2-83爆爆炸性环境用用防爆电气设设备 本质安安全型电路和和电气设备；(7).MT2209-900 煤矿通通信、检测、控控制用电工电电子产品通用用技术条件

14、；(8).MT7772 煤煤矿监控系统统性能测试方方法；(9).煤矿矿监控系统中中心站软件开开发规范(10)煤炭炭调度信息化化装备技术规规范。1.4 设计指指导思想本设计力求使信信息集成为实实现异构系统统条件下的信信息联通与共共享，功能集集成为不同功功能应用系统统联系起来，协协调有序运行行，从而避免免了各自孤立立的监控系统统不能使信息息资源和设备备资源得以充充分发挥的弊弊端。通过分析用户的的要求和矿井井的实际情况况，整个综合合自动化系统统中信息分布布广，传输质质量高，网络络应保证安全全生产监控信信息的时效性性、真实性、可可靠性；功能能要求全，系系统有别于过过去其它系统统在功能上注注重“监测”，

15、强调管控控一体化；包包容性强，对对矿井各自动动化子系统均均能接入到系系统中。为此此，在系统设设计重点考虑虑以下内容：(1).实时性性：系统必须须保证系统中中的所有监控控信息“可用”，不能出现现延迟，造成成系统失控。 (2).可靠性性：一方面当当系统中任一一组件（不论论是硬件还是是软件）发生生故障都不会会导致整个系系统的瘫痪，另另一方面为使使系统运行时时间的最大化化，需要以可可靠的技术来来保证在网络络维护和改进进时，系统不不发生中断。(3).开放性性：系统应能能够保证来自自不同厂商的的设备可以相相互通信，并并且可以在众众多厂商产品品的集成环境境中共同工作作。它决定了了某一通讯技技术能否被广广大自

16、动化设设备制造商和和用户所接受受，并进行推推广应用的关关键。(4).易于管管理和维护：由于网络设设备的数量、品品种多，矿上上专门从事信信息管理工作作的人员少，因因此，在网络络设计时应考考虑尽量降低低管理与维护护工作量。(5). 安全全性：系统必必须建立可靠靠的数据传输输、备份、存存储等安全保保障措施，同同时应能防止止外部非法用用户的入侵。最后，通过本系系统的实施使使顾桥矿井在在采用先进的的技术装备上上达到国内现现代化矿井水水平，使矿井井生产安全可可靠，有效地地预防和及时时处理各种突突发事故和自自然灾害；实实现全矿井的的数据采集、生生产调度、经经营管理、决决策指挥的信信息化、科学学化；是今后后煤

17、矿企业进进行信息化建建设的基石。2、系统设计 全矿井自动动化信息系统统设计包括：系统网络平平台设计、软软件平台设计计、现场子系系统整合方案案的设计。2.1设计原则则先进性以先进、成熟的的网络通信技技术进行组网网，支持数据据、语音和视视像等多媒体体应用，能确确保网络技术术和网络产品品几年内基本本满足应用的的需求。要求求采用的系统统结构应当是是先进的、开开放的体系结结构；采用的的设备、技术术应当是业界界先进的；采采用先进的现现代管理技术术，以保证系系统的科学性性。实用性由于现代煤矿企企业的安全、生生产监控及调调度任务、各各职能部门之之间业务的联联系在很大程程度上是以网网络为基础，而而安全、生产产监

18、控则对数数据的实时性性要求很高。因因此，在设计计上应保证网网络具有足够够的处理能力力和带宽，并并留有相当余余量。开放性网络具有良好的的开放性，与与其他网络有有很好的互连连性。高可靠性实时监控的不可可间断性决定定了在网络设设计中（尤其其是网络主干干）必须考虑虑提高网络运运行的可靠性性，保证系统统在一个节点点出现意外时时整个系统仍仍能运行。因因此，在硬件件选型、线路路、支撑环境境及结构上都都必须高质量量，并保证核核心网络设备备具备冗余。同同时，采用先先进的防火墙墙技术保证系系统的安全。可扩展性在网络技术日新新月异的今天天，网络要有有能力和将来来的技术融合合，同时要保保护现有投资资，保证网络络系统随

19、时加加入新的设备备，保证有关关软件的顺利利升级和扩充充。要求：网络规模的可扩扩展性，包括括网络的地理理分布、用户户数。网络容量的可扩扩展性，要求求整个网络系系统随着用户户规模和应用用的扩展，网网络的传输容容量也必须能能相应的提高高。灵活性整个网络系统必必须满足便于于安装、便于于管理、便于于维护、便于于使用的要求求。 安全性网络的各个环节节要尽可能多多的提供安全全保密措施，来来保证网络的的性能。安全全措施应包括括：防病毒、防防黑客、防止止非法或越权权访问、传输输加密、安全全策略控制等等。可管理性网络的建设必须须保证网络运运行的可管理理性。要求可可发现网络拓拓扑、实时监监控网络性能能、管理维护护设

20、备配置，并并可迅速简便便地进行网络络故障的诊断断。经济性在保证网络的先先进性、可靠靠性等上述性性能的前提下下，尽量有效效地利用设备备资源，以适适当的投入，建建立一个设计计科学合理、技技术水平高的的、完善的网网络系统。所所有设备的选选型配置和采采购订货，坚坚持性能价格格比最优的原原则，同时兼兼顾供货商的的资信度和维维修服务能力力。2.2 硬件平平台设计全矿井自动化信信息系统硬件件平台设计采采用信息层、控控制层和设备备层三层网络络结构。其核核心任务是构构建企业管理理信息网、构构建监控信息息子网及网络络的隔离设计计、设备层与与监控信息子子网接入设计计。为矿井的的管控一体化化提供高效快快捷的网络平平台

21、。221 构建企业管管理信息网 企业管理理信息网由核核心服务器、各各专业服务器器、千兆核心心交换机、楼楼层交换机构构建。其中：在六楼和三楼分分别设立两个设备备间，各终端端用户分别连连接到两个设设备间的交换换机上，设备备间交换机采采用堆叠模式式共享交换机机背板带宽。大楼内楼层之间间采用六类双双绞线，水平平子系统采用用超五类双绞绞线，主机房房与办公大楼楼外其它信息息区之间采用用1000MM以态网（光光纤）交换。核心交换机采用用性价较高的的CISCOO WS-CC3750GG-24TSS-E交换机机，可将整个个局域网络按按一定的层次次结构划分，使使网络中的每每一中通信流流量和服务都都能得到最好好的支

22、持。接接入层交换机机采用性价较较高的48口口可堆叠楼层层交换机WSS-C29550G-488-EI层次化模型设计计的好处可归归纳为：节约约成本、易于于管理、易于于扩展、易于于排错。此次网络建设中中我们建议网网络层次划分分为两个层次次：核心层和和接入层。中心机房设在办办公大楼，整整个网络结构构采用星型结结构，各层信信息点都汇聚聚到中心机房房核心交换机机。该核心层设备具具有以下性质质： 非常高的网络络吞吐量，以以处理分组通过第三层操操作进行VLLAN路由选选择保持高可用性性的冗余和回回弹通过访问列表表或分组过滤滤而实现网络络安全与基于于策略的网络络连通性功能能作为数据交换换中心，同时时考虑以后网网

23、络的扩展、以以及设备的平平滑过渡。该接入层设备具具有以下性质质： 低成本高端口密度通往更高层的的可扩展上行行链路用户访问功能能基于MAC地地址的通信量量过滤及VLLAN成员依靠多条上行行链路而保持持的回弹。主机房设在矿办办公大楼六楼楼，管理信息息系统服务器器(OA服务务器1台、数数据库服务器器2台、管理理系统WEBB服务器1台台、磁盘阵列列柜1台、主主域服务器11台)、核心心交换机WSS-C37550G-244TS-E、UUPS、1台台网管计算机机等主要设备备设在主机房房内, 六楼楼和三楼设备备间内共设立立8台48口口楼层交换机机WS-C22950G-48-EII（由于设计计不足4000信息点

24、）、客客户终端300台。核心交交换机通过六六类线连接楼楼层交换机实实现10000兆主干，各各楼层通过超超五类线连接接至工作区，实实现百兆到桌桌面。数据库库服务器采用用磁盘阵列柜柜实现数据备备份。主机房设立防火火墙与路由器器与Inteernet相相连，实现信信息共享和远远程异地办公公。本网络与集团公公司网络通过过在核心交换换机上设立VVLAN进行行隔离后向集集团公司信息息网上传有关关数据，数据据的具体定义义及格式符合合集团公司的的要求。信息层网络的拓拓扑结构图如如下222 构构建监控信息息子网 监控信息息子网是企业业信息网的一一部分，子网网中的节点共共在一个相对对独立的网段段。通过VLLAN将其

25、与与企业信息网网隔离。它由由管控服务器器（双机热备备）、地面及及井下以太环环网、图形控控制器、操控控站、各专业业主机等部分分组成。22211 管控服务务器 管控服务务器配置双机机，用磁盘阵阵列进行热备备。它通过标标准的软件接接口、统一的的数据信息描描述与子网中中的各现场子子系统主机或或主控制器（如如PLC、嵌嵌入PC）进进行数据存取取。对数据进进行综合处理理，在子网内内提供基于WWEB控制浏浏览服务，为为调度员提供供操控页面和和浏览页面。并并将各现场子子系统的信息息分类处理后后通过授权通通道送往企业业信息网中。22222、地面及井井下以太环网网根据对顾桥矿已已定子系统和和待定子系统统的信息及分

26、分布情况分析析，设计采用用架构一贯穿穿地面各子系系统的工业以以太环网和一一贯穿井下各各子系统的工工业以太环网网。两环网在在调度中心汇汇接于双引擎擎的核心交换换机。环网交交换机采用工工业以太网交交换设备和光光缆构成一个个贯通井下井井上的信息的的环型光纤高高速通道。关关于环网的带带宽和接入形形式我们有几几点说明：系统信息量估算算带宽与所接的系系统信息量有有直接的关系系，正确合理理的估算网络络中的信息流流量是确定网网络架构的关关键之一。目目前大多数煤煤矿综合自动动化系统均采采用最先进、科科学的控制方方法，即分级级和分布的控控制模式。该该方式除具有有危险分散、实实时性好的优优点外，从信信息流的角度度看

27、，使得整整个控制网络络中各层的信信息流量趋于于均衡，不存存在流量高度度集中的区域域，即网络上上层的信息流流量远远小于于整个系统(网络)的流流量。且子系系统或底层系系统的自动化化程度或功能能越强，上层层网络的流量量越小。以输输煤控制子系系统为例，子子系统间的流流量仅为子系系统内流量的的十几至几十十分之一。从顾桥矿所接的的22个子系系统中分析，电电力调度系统统的信息量最最大，现以电电力系统信息息量为单位信信息量计算(且不过多考考虑分层系统统的因素)：每个开关柜的信信息包括电压压、电流、有有功、无功、功功率因素、电电度、开关变变位、绝缘电电阻、过流、过过压保护等信信息占26字字节；井上井下共计330

28、0面柜；每秒存取22次；子系统的信息量量：300*26*8*2=1244800 bbit/s；按24个同等子子系统计算(实际上，其其它子系统的的信息流量要要远小于电力力子系统)，整整个系统的信信息：24*1248000=29995200 bit/ss；网络上的传输的的信息量（按按1：4考虑虑余量）：229952000*4=1119808800 biit/s；所以环网上的最最大带宽占112M左右。一般用于办公或或非工业用以以太网的带宽宽设计考虑流流量不超过带带宽的50-60%。因因为这类网络络的用户数、信信息流量及流流向都有非常常大的不确定定性。必须留留出一定的带带宽以防止“网络风暴”造成网络阻

29、阻塞。对于控制网络而而言，当控制制对象、控制制方法和子系系统的结构及及类型确定以以后，系统的的信息流量基基本上是已知知的或是可预预测的。同时时选用的网络络交换设备是是具有端口优优先级及流量量控制功能的的，可根据系系统的不同要要求进行控制制调节。根据前面高余量量的流量估算算。本方案选选用百兆带宽宽的工业以太太网，是绝对对可以满足要要求的，并留留了相当大的的冗余度。数字视频传输视频图像数字化化技术应用日日益广泛，其其最主要的优优点是：便于于储存和检索索，便于在网网络上播放浏浏览，便于进进行数字化的的图像编辑。对对于监视系统统而言，主要要使用前两项项功能。视频频图像数字化化的方式主要要有两类，一一是

30、在摄像头头端数字化并并进行数字传传输，二是在在监控室端进进行数字化。这这两类方式虽虽然达到数字字化后带来的的便利，但两两者的特点和和适用场合差差异明显，不不易相互替代代。须根据实实际需求进行行选择，方可可达到理想的的效果。具体体分析如下： （1）、在目前前技术水平下下，视频图像像数字化后的的数据流量非非常大，经过过MPEG44或H.2664压缩后，11路图像变化化缓慢的数据据流量仍达到到500K左左右，而图像像变换剧烈的的要达到近11兆。不可避避免地存在画画面滞后问题题，滞后时间间取决于不同同的压缩方法法和要求的图图像分辩率及及每秒图像的的帧数，如要要求较好的图图像清晰度和和连续性，则则滞后现

31、象较较明显。不适适合用作实时时监视，特别别是对图像变变化较快对象象的监视。（2）、在摄像像头端数字化化后，可直接接在以太网上上传输。优点点是可以监控控数据和视频频图像两网合合一，但必须须在摄像点相相对集中且距距集中监视室室距离较远的的场合才有优优越性。而由由于地面、井井下各摄像点点的分布非常常分散，大多多成树状分布布，由于实际际应用中不可可能每个点都都设环网交换换机，如果各各摄像点通过过光纤收发器器传输到各环环网交换机，再再传输至调度度室，则光缆缆的分支长度度可能远大于于环网的长度度。即没有节节省光缆，还还多了不少环环节，造价及及日常维护的的工作量也提提高了。（3）、因视频频数字化后的的数据流

32、量大大，百兆网以以满负荷600%计，极限限也就是600个图像，而而且会极大的的影响其他子子系统的信息息采集及控制制响应时间，使使网络不可靠靠。如工业电电视如果单独独走一个以太太子网则造价价过高而且会会有第(2)点所说明的的问题。如仅仅为了把工业业电视并入以以太网传输而而将带宽提高高到千兆，增增加大量的投投资，以及为为保证千兆网网的工作环境境等要求增加加的维护成本本和工作量，其其必要性也不不充分。(4)、因在调调度室是设有有电视墙。视视频信号上电电视墙必须是是模拟信号。如如采用数字视视频传输，工工业电视图像像数字化传输输前已将图像像分辨率压缩缩为702XX576，造造成了一定的的图像损失，到到地

33、面后还需需在调试室增增加大量设备备将数字图像像转换为模拟拟图像将送至至电视墙，两两次造成的图图像损失，将将对电视墙的的图像效果影影响很大。所以，本方案主主张在工业电电视系统中，从从摄像点至调调度室全部采采用模拟信号号传输，在调调度室设置视视频服务器对对所有视频信信号进行数字字化处理。完完成数字储存存及网上浏览览的功能。性价比因素在顾桥方案中，我我们之所以选选择主干为百百兆网是基于于投资性价比比方面考虑。因因为在任何一一个工程项目目中，对性能能的追求是没没有限制的，其其结果会带来来工程造价的的无限制上升升，因此找到到一个技术性性能与造价的的平衡点是让让一个工程达达到最佳性价价比的唯一途途径。在本

34、方案中，如如主干采用千千兆方案，除除主核心交换换机需要采用用千兆口外，其其余挂接在环环网上的字交交换机均需采采用具有千兆兆接口的交换换机，经对比比分析，带千千兆接口的交交换机比百兆兆口环网交换换机造价高出出近50%。关关健是在增加加了投资和维维护成本后，对对整个系统的的性能和可靠靠性没有实质质性的提高。综上所述，本方方案选择1000M工业以以太环网，并并可同时接入入不同协议的的数据在该网网上进行传输输和交换。采采用环型光纤纤以太网，实实现了网络介介质的冗余。单环拓扑为系统统提供了冗余余，并且隔离离了通讯的错错误。在使用用工业以太网网交换机时，以以太冗余环网网将自动的修修复连接，它它的恢复时间间

35、少于5000ms，这为为网络的稳定定性提供了保保障。地面环网设6台台交换机和一一个核心交换换机， 井下环网设6台台防爆环网交交换机，具体体位置见下表表：顾桥矿环网冗余余交换机设置置地点序号交换机设置地点点接口方式接入对象1地面调度指挥中中心(MACH 33002)以太网30台监控工作作站以太网安全监测监控系系统主控机以太网安全监测监控系系统备用机千兆以太网口接入服务器1、接接入服务器22千兆以太网口矿信息管理网络络2110KV变电电所(MS21088)以太网110KV变电电站综合自动动化系统光纤以太网矿井日用消防水水子系统光纤以太网地面消防监控系系统（预留）以太网/RS4485地面车间变电所所

36、模块串接后后接入3锅炉房(MS21088)以太网锅炉房子系统光纤以太网快速装车站控制制系统（预留留）以太网/RS4485地面车间变电所所模块串接后后接入4副井提升机房(MS21088)以太网副井提升系统光纤以太网矿井压风机控制制系统以太网/RS4485地面车间变电所所模块串接后后接入5冷却泵房光纤以太网主井提升系统光纤以太网选煤厂集控系统统（预留）光纤以太网中央回风井通风风机控制系统统（预留）待定降温系统（预留留）待定矿井注氮系统（预预留）以太网/RS4485地面车间变电所所模块串接后后接入6瓦斯抽放站光纤以太网矸石山提升系统统光纤以太网推车翻罐系统待定瓦斯抽放监控系系统RS485地面车间变电

37、所所模块串接后后接入7水处理综合楼待定储煤场电控系统统（预留）以太网矿井水处理系统统(预留)以太网/RS4485地面车间变电所所模块串接后后接入8井下中央变电所所(KJJ31)以太网/RS4485中央变电所电力力保护模块串串接后接入待定井下排水集控系系统（预留）RS485矿用人员安全监监测系统待定井下辅助运输系系统（预留）9井下13-1采采区变电所(KJJ311)待定13-1采区采采煤工作面自自动化系统以太网/RS4485采区变电所的井井下电力集控控系统模块串串接后接入RS485矿用人员安全监监测系统待定井下辅助运输系系统（预留）待定井下辅助运输系系统（预留）10井下11-2采采区变电所(KJ

38、J311)待定11-2采区采采煤工作面自自动化系统以太网/RS4485采区变电所的井井下电力集控控系统模块串串接后接入RS485矿用人员安全监监测系统待定井下辅助运输系系统（预留）待定井下辅助运输系系统（预留）11井下东煤仓上以太网北翼皮带机集控控系统主机11（预留）12井下中煤仓上以太网北翼皮带机集控控系统主机22（预留）13主井底变电所以太网/RS4485主井底变电所的的井下电力集集控系统模块块串接后接入入RS485矿用人员安全监监测系统待定井下辅助运输系系统（预留）22233、图形控制制器 它是DLLP大屏幕的的图形显示的的主控制器，可可将视屏图象象、子网中的的VGA屏幕幕在DLP大大屏

39、幕上显示示。22244、专业主机机 专业主机机是指各现场场子系统的主主机或主控制制器，它是子子系统的核心心，子系统的的信息首先集集中在各专业业主机，系统统的控制、处处理逻辑由它它实施完成，并并将与管控服服务器进行命命令、数据的的交互。22255、操控站 它分为通通用的操控站站和专业操控控站两种，通通用操控站为为调度员提供供的基于IEE的操作、控控制、浏览页页面。而专业业操控站就是是子系统的主主机。223、硬硬件平台的特特点采用国际标准，具具有最广泛的的厂商支持，良良好的开放性性；工业以太太网技术是当当前及未来最最有前途的网网络技术，具具有良好的先先进性；具有有很低的接入入门槛，可使使众多厂商的

40、的产品方便接接入，给予用用户以最大的的设备选择权权，不必限定定用户选择指指定厂商、指指定产品类型型、及产品系系列等，用户户可以为不同同应用对象选选择不同的类类型的控制系系统或设备，以以达到最佳的的控制效果和和投资效果。采用了专用的网网管软件HiiVisioon， 它支持OPCC Servver ，可可以与工业监监控组态软件件实现数据通通信，从而使使网络管理集集成到SCAADA系统中中进行统一管管理。2.3、软件平平台设计 综合自动化化系统软件是是基于网络平平台运行，以以网络操作系系统Winddows20003 Seerver为为运行环境，以以关系数据库库（如MS SQL_SServerr、DB

41、2、OOraclee等）为数据据库支撑。它它是天地科技技自主开发、具具有完全知识识产权并经过过国家知识产产权局评测登登记的软件（登登记号：20004SRBBJ09355）。其由综综合自动化平平台软件、实实时WEB服服务器软件、接接入组件组成成。231 开发平台系统的开发平台台为微软公司司Visuaal Stuudio .NET。Microsooft.NEET战略将互互联网本身作作为构建新一一代操作系统统的基础，并并对互联网和和操作系统的的设计思想进进行合理延伸伸，在不同的的网站之间建建立起协定，促促使网站之间间协同合作，实实现信息的自自动交换，使使用户在任何何时间，任何何地点通过任任何系统都可

42、可以获取想要要的信息。在在其上开发出的应用程序序功能强大，可可移植性强，可可以运行在各各种平台之上上，可以轻松实现现互联网连接接。涉及到Asp.Net、AAdo.Neet、Acttivex以以及XML等等新技术。232 软件接口软件接口及标准准的信息协议议是软件整合合能否实现的的关键，对于于各现场控制制单元（子系系统），接入入组件支持业业界普遍认同同的一些标准准接口接入。23211 OPCC接口OPC（OLEE for Proceess Coontroll）是被工控控领域广泛遵遵循的一种标标准，它规范范了应用程序序与现场设备备或数据源之之间数据存取取的接口协议议，它是基于于微软的组件件技术（C

43、OOM/DCOOM）设计，采采用客户/服服务器体系结结构。它既可可存取本地OOPC服务器器数据，又可可存取分布在在网上其它节节点的OPCC服务器，并并且具有高效效、安全的特特点。它是目目前存取现场场数据最理想想的方法。23222 DDEE/NetDDDE接口NetDDE是是基于网络的的动态数据交交换（DDEE）技术，DDDE由微软软早期发布，解解决应用程序序之间数据的的动态交换。也也采用客户/服务器体系系结构。它既既可存取本地地DDE服务务器数据，又又可存取分布布在网上其它它节点的DDDE服务器，它它比OPC在在速度和安全全性方面要逊逊色。但对一一些动态刷新新系统它仍不不失为一种简简单有效的方

44、方法。23233 ODBBC接口现场控制单元（子子系统）可将将一些对实时时性要求不高高（如统计等等）信息周期期性地通过数数据接口写入入指定的共享享数据库（如如MS Acccess 或MS SSQL等）的的表中，综合合自动化控制制系统通过数数据库接口获获取相关信息息。23244 FTPP传送现场控制单元（子子系统）将实实时数据周期期性地写入指指定的文件中中，文件的结结构符合统一一的信息描述述，子系统通通过FTP上上传至管控服服务器设置好好的FTP服服务器。233 统一信息描描述信息协议是软件件标准接口数数据的具体描描述。它包括括以下几类：系统配置信息组组；数据信息息组；控制命命令信息组具体的信息

45、描述述的在技术协协议中给出。234 软件特点23411 快速体体系结构客户端应 用 程+ Ado.Net客户浏览器应用程序服务器IIS+XML WebService +Ado.Net +业务规则数据库服务器SQLServer数据库XML/DATA本系统采用B/S模式设计客户端应 用 程+ Ado.Net客户浏览器应用程序服务器IIS+XML WebService +Ado.Net +业务规则数据库服务器SQLServer数据库XML/DATA图1-2 系系统体系结构构客户浏览器以WWEB浏览器器，如Intternett Expllore,NNetscaape等作为为客户端应用用的容器，属属于表

46、示层，包包含了系统的的显示逻辑。由由它向WEBB服务器提出出请求服务，WWEB服务器器对用户身份份进行验证后后，与数据库库服务器进行行交互，通过过HTTP协协议把相关内内容返回给客客户端，客户户浏览器把接接收到的主页页内容显示出出来。23422 客户端端零配置B/S结构极大大地简化了客客户机的工作作，真正实现现了瘦客户机机模型和客户户端零配置，使使得维护工作作只需在服务务器上进行，所所以本系统易易于管理和维维护。由于采采用了多层设设计技术，并并使用了组件件技术，从而而方便了开发发，使得系统统的扩展性极极好。23433 标准、开开放的接口协协议采用标准、开放放的接口协议议，各系统互互联基于以太太

47、网，采用标标准、开放的的协议如OPPC、NettDDE、MMPEG4等等协议。23444 系统可可扩展性强集团公司调度中中心采用标准准化数据共享享机制，各级级间可实现功功能扩展的无无缝连接，调调度信息处理理平台形成可可将各类安全全、生产系统统接入的中枢枢机构，并通通过提供规范范化的接口成成为各种智能能化应用的基基础。23455 管控一一体化综合自动化平台台可实现安全全、生产各环环节参数的自自动接入与汇汇总处理，并并能实现智能能化控制方案案形成，对现现场子系统进进行调控。235 软件功能23511、 信息息综合功能为保证综合自动动化系统中监监控信息的有有序流动以及及对其进行管管理，系统中中的接入

48、组件件负责与各子子系统以标准准的软件接口口和信息协议议交换信息。系系统对各子系系统进行综合合分析、分类类处理。形成成监控信息数数据中心。 23522、WEB浏浏览功能 实时动动态图形 系统可将各子子系统显示的的各类实时动动态图形（符符合要求的）转转换为HTMML或XMLL。供客户通通过IE浏览览。包括：主主、副井提升升系统实时监监控图、井下下中央变电所所供配电系统统实时监控图图、矿井通风风系统实时监监控图、矿井井压风机系统统实时监控图图、主运输系系统实时监控控图、安全监监测监控实时时监控图、1110KV变变电站实时监监测图、地面面洗煤厂系统统实时监控图图等； 实时数数据表格可以通过网页浏浏览各

49、个子系系统的监测数数据，在网页页上访问当前前数据和任意意时间的历史史数据，报警警数据用红色色显示，能够够声音报警，异异常（负漂、溢溢出等）数据据也用醒目的的其他颜色区区别显示；支支持循环显示示、多屏幕显显示。如下图图： 报警故故障记录可显示各子系统统的报警信息息、故障信息息，并可按单单位、类型、持持续时间、间间隔和日期等等进行组合查查询。如图 综合统统计报告系统充分发挥监监控信息中心心的优势，对对各子系统的的相关数据进进行分类统计计。系统配有有专业级的报报表控件。可可根据用户的的权限提供各各类统计报表表。实现对各各子系统的信信息及各类安安全生产日报报、安全动态态班报、安全全监测动态、设设备安全

50、运行行动态等数据据的查询、统统计功能。 趋势曲曲线可在工作站上通通过IE浏览览器浏览系统统趋势曲线，可可以在一个坐坐标内显示多多条曲线；可可以放大曲线线显示；可以以打印曲线；鼠标跟踪显显示曲线上每每一点的数值值和时间；可可以用表格方方式显示曲线线的相应监测测数据记录；显示最大、最最小和平均值值曲线。如下下图：23533、 数据分分级管理将数据分为矿级级数据和局级级数据，实现现分级管理，实实现安全监测测数据、设备备运行数据及及其他安全信信息的分类管管理。对超限限报警、开关关报警数据通通过GPRSS技术，实现现对报警信息息的逐级短信信报警。23544、 报表打打印功能具有报表打印功功能，可以按按测

51、点时间（段）矿班次报警异常等各种种方式查询各各种表格数据据，提供打印印预览及打印印功能。23555、事件记录录功能对所有涉及系统统配置操作，对对子系统实施施控制的操作作及一些重要要的操作，系系统都进行完完整的记录，包包括：操作时时间、操作者者、操作码及及描述、节点点名等。为系系统的事故追追忆及重演提提供了重要的的信息。23566、扩展功能能系统采用统一、标标准的数据接接口采集各生生产单位监测测监控系统的的数据，保证证采集数据的的准确性。接接口数据具有有实时性与可可扩展性，满满足实时数据据的要求，当当监测数据有有增、减等变变动时，应自自动反映到系系统中。同时时，可将各矿矿监测系统的的数据进行专专

52、业级后处理理，作为上一一级信息网的的信息源。23577、安全认证证功能系统健壮、抗干干扰能力强、容容错性好，具具有优良的安安全验证体系系，支持系统统的安全性恢恢复，支持数数据备份，保保证系统安全全可靠。网页页的访问必须须通过口令，没没有授权的用用户不能查看看网页。如下下图：2.4 、子系系统整合方案案全矿井自动化系系统共集成224个监测监监控子系统，根根据顾桥矿各各子系统的控控制点的分布布、控制方式式及控制对象象的不同及采采用基于不同同技术的控制制器的特点。对对已定子系统统和待定的子子系统的情况况分析，设备备层的接入方方案考虑以下下三种接入方方式：与子系统控制器器联接对与采用PLCC控制的子系

53、系统（如主副副井提升控制制系统、通风风机控制等），管管控服务器通通过以太环网网与PLC的的以太网接口口相连，而该该PLC的OOPC Seerver安安装在管控服服务器中与自自动化平台中中的管控服务务器进行信息息交互。该联联接方式须具具备两个条件件：一是该PPLC具有以以太网通讯模模块或可插入入以太通讯模模块，其次是是子系统的控控制逻辑在PPLC中，而而不是在其上上位机中。与子系统主机联联接对于煤矿专业性性较强的子系系统（如安全全监控、人员员监测及瓦斯斯抽放系统等等）管控服务务器通过以太太环网及OPPC/DDEE/FTP接接口协议与该该类型的子系系统主机相联联。与基于PC的嵌嵌入式子系统统联接基

54、于PC的嵌入入式子系统以以其系统结构构简单、价格格便宜，但功功能强大而受受到工控业内内人士青睐，该该类型的系统统近年来在煤煤矿也得到迅迅速的发展，如如胶带机控制制子系统、工工作面顺槽控控制系统等都都是采用该类类型的系统。因因其核心就是是安装嵌入系系统的计算机机，管控服务务器通过以太太环网及OPPC/DDEE/FTP接接口协议与该该类型的嵌入入PC相联。以上三种方式的的接入组件已已在黄陵矿区区、鲁能上榆榆泉矿的全矿矿井综合自动动化项目中使使用，其实时时性、可靠性性均达到设计计的要求。241 电力调度度系统电力调度子系统统根据区域和和控制要求的的不同，设计计三个区域调调度分中心：地面1100KV变

55、电所所分中心、地地面各车间110KV变电电所分中心、井井下变电所分分中心。每个个分中心设一一台专业操控控站，整个电电力调度系统统设一台浏览览站并兼作备备用站。各分分中心的开关关柜通过所支支持的接口RRJ45/RRS485就就近接入环网网交换机，设设在调度中心心的分中心操操控站通过环环网与各自所所管理的开关关柜进行数据据的交互。管管控服务器通通过OPC/DDE接口口从各分中心心的专业操控控站获取数据据并可发布命命令。242 副副井提升监控控系统副井提升为西门门子S7-4400的PLLC系统，具具备上位机。推推荐的接入方方案为PLCC通过以太网网通讯模块挂挂接在环网上上，在调度中中心的管控服服务器

56、上安装装S7-4000的OPCC Servver(Sooftnett)，而管控控服务器上的的接入组件通通过该OPCC Servver(Sooftnett)实现与PPLC的信息息交互。如果PLC联接接的条件不满满足，则采用用备用方案：该系统的上上位机通过以以太网接口挂挂接在环网交交换机上，上上位机软件（通通常为组态软软件）通过OOPC Seerver(Softnnet)软件件接口与管控控服务器上的的接入组件相相联，该子系系统的信息与与管控服务器器实现交互，以以实现在矿调调度室对副井井提升系统各各工况参数的的监控。OPCOPC管控服务器副井提升控制PLC工业以太环网西门子现场控制PLC243压风风

57、机自动控制西门子现场控制PLC压风机自动控制制系统的电控控由西门子SS7-3000的PLC完完成，系统具具备上位机，推荐荐的接入方案案为PLC通通过以太网通通讯模块挂接接在环网上，在在调度中心的的管控服务器器上安装S77-300的的OPC SServerr(Softtnet)，而而管控服务器器上的接入组组件通过该OOPC Seerver(Softnnet)实现现与PLC的的信息交互。如果PLC联接接的条件不满满足，则采用用备用方案：该系统的上上位机通过以以太网接口挂挂接在环网交交换机上，上上位机软件（通通常为组态软软件）通过OOPC Seerver(Softnnet)软件件接口与管控控服务器上

58、的的接入组件相相联，该子系系统的信息与与管控服务器器实现交互，以以实现在矿调调度室对压风风机自动控制制系统实时控控制。OPCOPC管控服务器压风机控制PLC工业以太环网244矿井井日用消防水水子系统矿井日用消防水水子系统的电电控由西门子子S7-3000的PLCC完成，系统统具备上位机机，推荐的接接入方案为PPLC通过以以太网通讯模模块挂接在环环网上，在调调度中心的管管控服务器上上安装S7-300的OOPC Seerver(Softnnet)，而而管控服务器器上的接入组组件通过该OOPC Seerver(Softnnet)实现现与PLC的的信息交互。如果PLC联接接的条件不满满足，则采用用备用方

59、案：该系统的上上位机通过以以太网接口挂挂接在环网交交换机上，上上位机软件（通通常为组态软软件）通过OOPC Seerver(Softnnet)软件件接口与管控控服务器上的的接入组件相相联，该子系系统的信息与与管控服务器器实现交互，以以实现在矿调调度室对矿井井日用消防水水子系统实时时控制。OPCOPC管控服务器日用消防水系统控制PLC工业以太环网245 主主井提升监控控系统主井提升为西门门子S7-4400 PLLC系统，具具备上位机。推推荐的接入方方案为PLCC通过以太网网通讯模块挂挂接在环网上上，在调度中中心的管控服服务器上安装装S7-4000的OPCC Servver(Sooftnett)，

60、而管控控服务器上的的接入组件通通过该OPCC Servver(Sooftnett)实现与PPLC的信息息交互。如果PLC联接接的条件不满满足，则采用用备用方案：该系统的上上位机通过以以太网接口在在环网交换机机上，上位机机软件（通常常为组态软件件）通过OPPC Serrver(SSoftneet)软件接接口与管控服服务器上的接接入组件相联联，该子系统统的信息与管管控服务器实实现交互。OPCOPC管控服务器主井提升控制PLC工业以太环网246、地地面排矸子系系统地面排矸子系统统由两个各自自独立的系统统组成：一是是推车翻罐系系统；二是矸矸石山提升系系统。现分别别简述两个系系统接入环网网的方式。推车翻