大柳塔煤矿综合自动化系统技术方案XX0606

大柳塔煤矿综合自动化系统技术方案XX06062010年10月第1章系统概况 1.1建设目标 21.2建设内容 21.3建设要求 3第2章设计规范 5第3章网络传输平台建设 3.1总体要求 73.2网络交换机要紧技术要求 73.3交换机配置 73.4与信息网连接 83.5系统的安全体系 8第4章集成监控平台建设 4.1总体要求 4.2功能要求 4.3硬件技术指标 4.4软件技术指标 第5章子系统接入平台建设 5.1子系统现状 5.2接入要求 5.3硬件接入方式 5.4软件接入方式 5.5原有子系统的接入 第6章调度大屏系统建设 6.1系统概述 6.2设计原则 6.3建设内容 206.4系统性能与参数 21 6.5系统结构与构成 24 第7章数字工业电视系统建设 7.1总体性能 7.2建设内容 7.3系统功能 第8章设备明细清单 错误!未定义书签。第1章系统概况1.1建设目标此次综合自动化建设的内容要紧是建设统一的网络传输平台，将矿井的各个操纵系统及各工业现场的视频监控汇聚到集成监控平台，充分考虑子系统的接入与整合，节约投资、资源共享，提高系统功能，并可与矿信息管理网实现无缝联系统建成后，使各自动化子系统数据在异构条件下可进行有效集成与有机整合，实现有关联业务数据的综合分析，集控中心人员或者有关专业部门人员通过相应的权限对安全与生产的要紧环节设备实时监测与进行必要的操纵，实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化，为矿井预防与处理各类突发事故1.2建设内容综合自动化系统平台通过地面集控中心服务器对子系统的数据采集，在工程师站上完成各子自动化系统的组态，使子系统数据达到有效集成，实现综合监测千兆工业以太网传输平台就相当于在矿区修建了一条信息高速公路，通过在地面及井下部署工业以太网交换机构成千兆工业以太网，将来井上井下各操各个系统的数据通过信息高速公路传输到统一的数据仓库，通过调度集成监该平台要求接入的系统在软件上与硬件上都使用统一的国际标准接口接入到通过该平台进行软硬件的技术改造后能够按照标准的方式实现现有系统的无缝接入。同时该系统还对将来建设的系统提出了接口上的要求，使待建系统大屏显示系统使用先进的等离子技术可将各系统操纵画面及地面井下视频数提高安全生产管理水平的必要手段，对矿区内各预设位置进行24小时监控，全矿井综合自动化系统平台由软件集成与网络传输部分构成，集控中心服务器与井下子系统通过标准的数据交换方式(如OPC等)进行数据通信与采集，并对数据进行有效综合集成，将实时、历史及综合的数据形成生产调度信息，分析后为管理层提供决策根据，专业操作员根据有关信息对各系统进行操控，从而实>系统实现信息高度集成(自动化、管理信息、视频集成)。>冗余环网技术，故障恢复时间<50ms第2章设计规范下列标准包含的条文，通过在本技术规范书中引用而构成本技术规范书的条文。本技术规范书出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本技《YD/T926.1-1997大楼通信综合布线系统标准(邮电部部颁行业标准)》第3章网络传输平台建设目前个别操纵子系统已实现远程操纵，单各系统数据传输通道自成体系，没有全矿范围的统一工业操纵网络规划，本次系统集成需建立全矿井的综合自动化网络系统，主干网络使用单模光纤传输(传输速率1000Mbps),能够把矿井的设备操纵层各子系统连接到此系统平台上。在监控中心建设一个终端环(传输速率>实现多种冗余：冗余环，引擎冗余、电源冗余，风扇冗余>核心交换机配置很多于4个千兆光纤接口，很多于24个百兆电口，并支>环网交换机配置很多于4个千兆光纤接口，很多于6个百兆电口，并支持余>支持虚拟局域网技术(VLAN),质量服务(Qos),多播过滤功能(IGMP),服务器与在线工作站可继续工作，环网重构时间严格小于50ms位>地面集控中心配置2台核心交换机>地面配置6台环网千兆交换机，为地面每台交换机配置UPS不间断电源，>井下配置3台千兆隔爆交换机，为井下每台交换机配置矿用隔爆不间断电源，支持2小时延迟>地面10KM主干20芯铠装光缆，地面5KM分支8芯铠装光缆>井下10KM主干20芯铠装矿用阻燃光缆，井下5KM分支8芯铠装矿用由于考虑到工业以太操纵网与矿管理信息网的安全隔离，通过千兆防火墙与>管理人员通过矿信息管理网上的PC终端，用IE浏览器访问工业以太网的在本项目中，为确保全矿井综合自动化系统平台的安全性，拟使用下列网络安全措施来构建网络安全体系，包含网络安全、数据安全、数据存储、灾难备份>使用常规的网络安全手段VLAN划分>使用UPS不间断电源来保证网络节点设备的供电安全性>使用网络防病毒软件完整检测与清除服务器与工作站的各类病毒与>服务器配置高性能的RAID功能(RAID5),在RAID5组内损坏一块硬盘不造成数据的丢失，可通过配置能够立即用热备盘替代损坏的磁>服务器有冗余功能，再次提高保证数据存储的安全性与系统的安全第4章集成监控平台建设调度集成平台建设是矿井综合自动化系统集成的核心内容，该平台使用北京坤达科技软件，搭建统一的软件监控平台。在此平台上通过人机界面(HMI)可立两台服务器(互为冗余),两台服务器间自动实现数据的同步，并互为●2台采集服务器(冗余配置):●2台数据库服务器(冗余配置):>2台工控机>12台工控机防火墙系统>WindowsXPProfessional:是一32位的网络操作系统，要紧用于工作站与>Windows2003Sever标准版：提供了部署WEB与应用服务器的平台，要>最多可支持128个用户组，每组最多包含128个单独的用户>最多支持4096*4096象素的图形显示，包含平移、缩放与画面整理等>能区分多达16类消息与报警、告警、干扰与差错等>使用一个专门的服务器，每秒最多归档10,000个测量值与100个消息>在基本系统中可组态1500个归档变量，最多可扩展到120,000个>图形设计器支持组态32个图层，完全能够在线改变组态数据>一个服务器最多为32个与之相连的客户机提供过程数据、归档数据、消>最多可部署12个服务器，客户机只需最小的授权>使用Redundancy选件，可并行运行两个相连的服务器，当两个服务器中>使用Web服务器软件，能通过互联网、内部网或者局域网远程监测与监控自动化系统，并最多可联接50个客户机同时进行远程操作与监视通过软件平台的整合，在上位机的整合界面上将开发出一个综合的人机界面 运行情况，也能全面熟悉单个子系统的具体运行工况，实现各系统协作、关联操该系统能够与其他协同平台软件集成；并留有相应的可扩展空间；便于后续子系统的纳入，便于系统的升级，便于用户的功能扩充与与其它平台应用系统的第5章子系统接入平台建设根据操纵点的分布、各自动化系统的特点与接入技术的特点，可考虑下列四关于自动化系统比较简单，没有以太网接口，但有上位机，能够在该上位机关于自动化系统已经很成熟，同时自成网络，对外有统一的以太网接口，能关于自动化系统不仅没有以太网接口，而且也没有上位机，但该系统支持在各个自动化系统与综合自动化的千兆以太网进行物理上硬件网络联接以后，下一步要解决的就是通过软件进行数据通讯，各自动化系统可使用下列四种假如该自动化系统具有上位机，同时该上位机软件支持OPCSERVE供的一种动态数据交换信息通讯机制，它同意两个应用程序通过连续自动的交换5.5原有子系统的接入地面变电系统包含35KV变电所与6KV变电所、人行井变电所(加),中部回与邻近的交换机进行物理上的网络联接。软件接入方式上该系统暂不支持OPC协议，需厂家开放通讯协议，供方经技术改造提供OPC方式进行通讯。瓦斯抽放系统包含2部分：中央瓦斯抽放站与南三瓦斯抽放站。网集中监管系统，该系统的上位机可与邻近的交换机进行物理上的网络联接。软制氮系统包含2部分：南二制氮机装置操纵系统与二号桥制氮机装置操纵系与邻近的交换机进行物理上的网络联接。软件接入方式上能够直接使用OPC方式皮带子系统使用天津华宁公司KTC101通讯操纵系统完成930米主井皮带机、730米暗斜井皮带机、500米石门皮带机、1400米集中巷皮带机、340米南翼下山皮带机的操纵与保护。该系统的上位机能够与邻近的交换机进行物理上的网络联其它的皮带需要经改造后提供以太网接口与OPC协议才可接入，建议在二期电子秤系统包含3部分：分别位于16403号皮带机头与5号皮带机头变电所上位机能够与邻近的交换机进行物理上的网络联接。软件接入方式上该系统暂不5.5.7人员跟踪定位及考勤系统人员跟踪定位及考勤系统使用北京富力通产品，系统有上位机，能够直接接软件接入方式上能够直接使用OPC方式进行通讯。软件接持OPC协议，需厂家开放通讯协议，供方经技术改造提供OPC方式进行通讯。该系统的上位机能够与邻近的交换机进行物理上的网络联接。软件接入方式上能第6章调度大屏系统建设接系统由于拼接缝太大(大于7MM)影响整体的视觉效果因此通常应用到一些对是背投的原理，因此必需使用专用灯泡来提供显示光源，需要定期更换灯泡，因此系统的保护成本很高；等离子拼接显示系统由于使用先进的技术与良好的显示因此根据指挥调度中心的使用特性，大屏幕显示系统建议使用由3×3台等离子显示单元构成。设备布置方式为：在墙的中间放一3×3的等离子显示单元无缝拼接构成大屏幕显示墙两边各放置12台工业电视监视器，等离子显示单元应带有智能防灼屏功能，保证静止画面长时间显示不留下残影。将各类信息以高亮度、主次分明。还可将各路工作站，计算机的信息显示在大屏幕上，便于实时显示各类监视、监测信息。更可同时将录像等视频信号显示在大屏幕上，便于观看。根据以上布置整个大屏显示长约6.3M,高约3M(详见系统尺寸图),因此要求矿调度室的房间宽不小于7M,长不小于8M,高不小于3.5M。监视摄像头的视频信号通过视频矩阵接入大屏，实现定点或者轮循显示摄像电脑显示器所能显示的所有信息(如井下通风系统图、工况、环境监测监控参数)适用性原则：大屏幕显示系统是实现网络集中监控自动化的重要构成部分，高性价比原则：系统建设追求最合理的配置与尽可能高的性能价格比，同时可靠性原则：为满足PDP大屏幕显示系统7×24小时的连续运行，系统设计时，关键部位选用高可靠性设备，除关于重要的操纵节点使用先进的高新技术来保障外，在出现问题时系统的冗余能力、人力物力与解决问题的经验与效率上给兼容性与可扩展性原则：系统操纵技术与设备符合行业的国际标准，要求系统的通信环境、硬件环境、软件环境相互间能兼容；随着应用需求的进展，系统能灵活扩充，同时在保证技术专业化程度的同时，也要对各类各样的应用系统有较好的通用性能，以习惯日益进展的指挥应用系统升级与各个品牌的计算机厂商先进性及成熟性原则：使用的技术为符合系统自身进展的特点及操纵技术的进展趋势，在主机选择、系统结构设计、设备配置、管理方式等方面使用国际上既先进又成熟可靠的技术，这就务必要求大屏产品厂家对本身产品的底层技术的可保护性、可管理性原则：支持图形化管理，支持中文界面，充分考虑到系统设备的安装、配置、操作方便等特点，又有较强的网络管理手段，合理配置与>专用系统操纵软件及有关外围设备(框架、底座、线缆等)构成。M-PDP42寸等离子显示单元显示面积的可扩展性(能够根据要求定制)≤3mm拼接缝隙欧丽安42英寸M-PDP等离子面板，使用欧丽安独有DZF(Dead-ZoneFree)工艺生产，成功去除普通等离子面板四周3~4厘米宽的玻璃边，即所谓的"显示死区",屏幕边缘每一个像素点都可清晰显示。拼接后，各显示单元之间缝隙小于欧丽安M-PDP无限拼接等离子屏，亮度高达1000cd/m²,并拥有极高的亮度对比度高达10000:1,画面清晰亮丽，色彩饱与度及还原度高；拥有双方向160度超宽广视角；稳固运行，故障率低，寿命超长(半程使用寿命即超过30,000小时);各显示单元间拥有完美的色彩一致性，且长时间工作后图像质量(亮度均匀性、色彩一致性、拼接效果等)不可能发生明显变化，无需定期调试。加上没有任何需定期更换的超薄机身设计(42"显示单元厚度仅为7.5厘米，幕墙整体安装厚度不超过30厘米),使该幕墙占地面积极小，适合壁挂，从而适合在任何面积的场所安装；屏>显示面积42英寸>屏幕高宽比：16:9>对比度：10000:1>外观：砖形，每个单元体需要光学薄膜，不需面罩，可显示至屏幕边缘型号单元体屏幕对角线尺寸42”屏幕高宽比分辨率峰值亮度对比度(黑暗房厚度电视墙结构输入信号RGB(VGA,SVGA,XGA,SXGDVI(VGA,SVGA,XGA,SXGA(操纵信号输出信号操纵信号6.5系统结构与构成>两边各安装22英寸12台液晶监视器，显示摄像头的工业电视图像>矩阵切换器6.5.2大屏幕显示系统本方案中的大屏幕显示系统由ORIONPDP42寸单元体、图像处理器、专用系统操纵软件及有关外围设备(框架、底座、线缆等)构成。大屏幕显示系统支持单屏、跨屏与整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、面图理器，每套图形拼接处理器是高性能、基于网络、支持有多台显示单元构成显示上，你可将窗口放大成任意尺寸，并可任意移动窗口位置，显示单元之间不再有DMS3012Series多屏图形拼接处理器是基于Windows系统(Windos2000/WdowsXP或者更高)的高性能专业大屏图象处理器。该系列产品基于当前的主流操作系统，具备先进的工艺水准与配置合理的硬件结构，它能够满足各类信息处理、演示场所、会议系统与监控系统的需要，为各类集中操纵的计算机信3012Series多屏图形拼接处理器能与所有微软的应用程序兼容，用户在NT或者集成模拟视频总线同意任何视频输入通道向任何输出视频输入通道通向任何输出你可将任何一个视频信号在整个大屏幕上任意缩放或者跨屏显示。任何一个视频能够输入多达8路实时RGB信号(标配两路),以便将其他计算机资源如膝太网(10M)与快速以太网(100M)。图形显示对系统的要求越来越高，人们也需要在多屏显示墙上来显示越来越加与同类信号的叠加显示，单屏能够开多达9个视频窗口，更能轻易的实现画中3.支持超高分辨率的图形显示，其输入分辨率支持640X480~1600X1200,完RGB信号输入与多于10路的网络信号!所有信号窗口显示质量互不影响，并能够源等信号的显示操纵；能够显示图像、文本等信息；能支持单屏、多屏、跨屏、图形界面WindowsGUI中央处理器IntelPentium42.8G以上内部存储器1GB以上以太网接口1路10/100Mbs自动识别，RJ45接口总线接口1IDE接口硬盘IDE.接口DVL串行端口2个RS232C、DB9并行端口1个ECP/EPP、DB25USB接口鼠标图形功能图形卡单机箱标准配置支持12路以内(可级联扩展)640*480到1600*1200色深16、24位支持复合Video输入12路以内(可扩展)RGB输入(可选)从640*480@60Hz到1600*1200@75Hz管理软件显示拼墙应用管理系统支持Visioncontrol交流频率交流电压功率工作温度相对湿度1.基于"集成"的构建原理NETVIEW不但集成了对硬件(如投影机、信号切换矩阵、远端云台、操纵器、电视墙等)与软件模块(如信号处理、通道管理、用户管理等),而且还集成了"大屏显示操纵"的概念：及大屏显示、操纵、应用、2.基于"网络"的工作原理只要能与操纵器通过网络连接的地方，就能利用NETVIEW对大屏进行实质而有效的操作操纵。3.基于"跨平台"的兼容原理它能够囊括当前所有操作系统下的信号操纵显示，并提供专有接口，以接纳其它任何平台的操作操纵。另外，他还完全兼容电4.基于"多用户"的使用原则所有的用户能够分散或者集中的根据各自权限么,就在NETVIEW上进行简单的鼠标点击就能轻易实现。其响应时间快捷、灵UNIX)等。所有的信号通过我们的软件都能够不失确所有的功能实现，均使用模块化的设计组合，给用户操作，系统保护与升级4.输入信号显示、操纵、调用与预览监控窗口的集成完成通道选择、使得RGB通道、VIDEO通道与网6.窗口管理2.多用户操纵多个用户能够同时对大屏幕进行操作，能够对大屏幕的相同位置放置各自不操纵计算机具有大屏幕虚拟操纵窗口，能自如地完成对组合屏显示的远程异地操作。不一致网络分控计算机能够同时进行操作，所有操作界面相同，信息一致，且信息实时通过网络更新，排除因不一致分控计算机同时操作大屏幕而引起在统一的图形操作界面下，通过简单的鼠标操作，便能够完成对集成系统中各项参数、预案的设置、调用，用户只需要关心最终的显示效果，而无须关心中所有工作都在同一个图形操纵界面下完成。所有信号种类、通道、制式、显示位置、显示大小等都能够被设成一个预案，下次需要这个组合显示时，选择对应的网络显示速度慢，耗资源的缺陷。该方式的网络窗口数目与质量决定于网络带宽能够实现单屏显示、任意大小显示、共屏显示、跨屏显示、窗口叠加、整屏第7章数字工业电视系统建设>各路图像分辨率同时可