王家塔礦井綜合信息化系統(tǒng)工程規(guī)劃建議書
目 錄
第一章 項(xiàng)目綜述 6
1.1 礦井概況 6
1.2 工程概述 9
1.3 工程范圍 9
1.4 工程要求 10
1.4.1 工程實(shí)施 10
1.4.2 設(shè)備選型及供貨 11
第二章 建設(shè)目標(biāo)及建設(shè)原則 12
2.1 建設(shè)目標(biāo) 12
2.2 建設(shè)原則 13
2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 14
第三章 信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 17
3.1 整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 17
3.2 整體網(wǎng)絡(luò)綜述 18
3.3 管理網(wǎng)絡(luò) 18
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)功能要求 18
3.3.2 設(shè)備選型 19
3.3.3 綜合布線 19
3.4 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng) 20
3.4.1 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 20
3.4.2 系統(tǒng)特點(diǎn) 21
3.4.3 設(shè)備選型 21
3.4.4 工業(yè)環(huán)網(wǎng)管理軟件 23
3.4.5 傳輸通道 23
3.5 服務(wù)器和磁盤陣列 24
3.5.1 服務(wù)器選型及功能分配 24
3.5.2 磁盤陣列的接入分配 25
3.6 網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng) 25
3.7 其它設(shè)備 26
第四章 礦井通信系統(tǒng) 27
4.1 系統(tǒng)組成 27
4.2 行政通信 28
4.3 對(duì)外通信 28
4.4 調(diào)度通信及無線通信 29
第五章 人員定位及輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng) 31
5.1 井下人員定位跟蹤系統(tǒng) 31
5.1.1 系統(tǒng)功能 31
5.1.2 系統(tǒng)建設(shè) 31
5.1.3 系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo) 32
5.2 輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng) 33
5.2.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) 33
5.2.2 系統(tǒng)主要功能 33
5.2.3 系統(tǒng)配置 35
5.2.4 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 35
第六章 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng) 37
6.1 礦井基本情況 37
6.2 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng) 37
6.2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 37
6.2.2 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)述 38
6.2.3 系統(tǒng)選型 38
6.2.4 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 39
6.3 井下火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 40
6.3.2 系統(tǒng)功能 40
6.3.3 系統(tǒng)選型 40
6.3.4 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 41
6.4 礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 41
6.4.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 41
6.4.2 系統(tǒng)主要功能 41
6.4.3 系統(tǒng)選型 42
6.4.4 系統(tǒng)配置 42
6.4.5 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 43
第七章 工業(yè)電視及大屏幕顯示系統(tǒng) 45
7.1 工業(yè)電視系統(tǒng) 45
7.1.1 系統(tǒng)組成及主要功能 45
7.1.2 監(jiān)視點(diǎn)設(shè)置 46
7.1.3 傳輸系統(tǒng) 47
7.2 大屏幕顯示系統(tǒng) 47
7.2.1 組成 47
7.2.2 系統(tǒng)功能 48
7.2.3 系統(tǒng)選型 49
7.2.4 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì) 49
第八章 綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 51
8.1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述 51
8.2 綜合自動(dòng)化平臺(tái) 51
8.3 組態(tài)軟件 52
8.4 子系統(tǒng)的建設(shè)及接入 53
8.4.1 生產(chǎn)子系統(tǒng)列表 53
8.4.2 主運(yùn)輸膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 54
8.4.3 綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng) 58
8.4.4 井下主排水泵自動(dòng)控制系統(tǒng) 60
8.4.5 主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 62
8.4.6 礦井電力監(jiān)控系統(tǒng) 64
8.4.7 地面生產(chǎn)系統(tǒng)集控 65
8.4.8 壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng) 67
8.4.9 煤炭產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 68
8.4.10 地面輔助設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng) 68
8.4.11 其它子系統(tǒng) 70
8.5 綜合自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)的開發(fā)建設(shè) 70
8.6 與企業(yè)信息化應(yīng)用門戶的集成 70
第九章 管理信息化平臺(tái)及信息管理系統(tǒng) 71
9.1 系統(tǒng)概述 71
9.2 系統(tǒng)架構(gòu) 71
9.2 安全生產(chǎn)管理系統(tǒng) 71
9.2 企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng) 72
第十章 系統(tǒng)集成 73
10.1 相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)備共享 73
10.2 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 73
10.3 開發(fā)建設(shè)企業(yè)門戶基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用系統(tǒng) 73
10.4 綜合線纜工程 73
第十一章 機(jī)房工程 75
11.1 總體要求 75
11.2 設(shè)備布置 75
11.3 機(jī)柜和UPS電源統(tǒng)籌 76
11.4 電源 76
11.5 防雷接地 76
第十二章 工程實(shí)施建議及分期規(guī)劃 78
12.1 工程實(shí)施建議 78
12.1.1 系統(tǒng)建設(shè)的原則 78
12.1.2 工程集成交鑰匙工程 78
12.1.3 系統(tǒng)試運(yùn)行 79
12.1.4 系統(tǒng)維護(hù)管理 79
12.1.5 人員培訓(xùn) 79
12.1.6 系統(tǒng)完善期 79
12.2 工程實(shí)施分期規(guī)劃 79
12.3 信息中心組織機(jī)構(gòu)設(shè)置 80
第十三章 主要設(shè)備配置清單 82
第一章 項(xiàng)目綜述
1.1 礦井概況
1、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力
王家塔井田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)東南,距東勝城區(qū)最近距離約9km,行政區(qū)劃隸屬鄂爾多斯市伊金霍洛旗納林陶亥鎮(zhèn)管轄。王家塔礦井從屬于神東基地的萬(wàn)利礦區(qū),礦井位于萬(wàn)利礦區(qū)西南部,是礦區(qū)規(guī)劃的重點(diǎn)礦井之一。
王家塔礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為5.0Mt/a,為一礦一面高效集約化生產(chǎn)的礦井,礦井服務(wù)年限為101.9a。設(shè)計(jì)礦井年工作日330d,每天4班作業(yè),其中3班生產(chǎn),1班檢修。每天凈提升時(shí)間為16h。
礦井勞動(dòng)定員總數(shù)為926人,礦井原煤生產(chǎn)人員效率為25.34t/工。
2、井田開拓及井下開采
礦井移交投產(chǎn)時(shí)共布置有主斜井、副斜井、回風(fēng)立井3個(gè)井筒,主、副斜井井口布置在礦井工業(yè)場(chǎng)地,回風(fēng)立井布置在風(fēng)井場(chǎng)地。
主斜井凈寬5.2m,凈斷面16.9m2,傾角16°,斜長(zhǎng)1016m,主斜井井口標(biāo)高+1354.000m,井筒落底標(biāo)高+1074m;副斜井井筒凈寬5.8m,凈斷面22.5m2,傾角5.5°,斜長(zhǎng)2381m,副斜井井口標(biāo)高+1353.200m,井筒落底標(biāo)高均為+1125m即井底車場(chǎng)標(biāo)高);回風(fēng)立井井筒凈直徑6.0m,凈斷面28.3m2,井筒垂深250m,井口標(biāo)高+1370m,井底落底標(biāo)高+1125m。
首盤區(qū)布置3-1煤層的一盤區(qū)中,布置三條大巷,即輔助運(yùn)輸大巷、膠帶輸送機(jī)大巷及回風(fēng)大巷。礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)裝備1個(gè)大采高綜采工作面(工作面長(zhǎng)度240m,推進(jìn)方向長(zhǎng)度3000m)、3個(gè)綜掘工作面(2個(gè)順槽綜掘工作面和1個(gè)大巷綜掘工作面)和1個(gè)局部臨時(shí)普掘工作面。
硐室主要有中央變電所、主排水泵房、水倉(cāng)、消防材料庫(kù)、等候室、醫(yī)療室、膠輪車加油檢修硐室及井下爆破材料庫(kù)等。
3、井下運(yùn)輸
井下大巷主運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)輸送(長(zhǎng)度:L=1285m),原煤從工作面的可彎曲刮板輸送機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)到順槽帶式輸送機(jī)(長(zhǎng)度:L=3000m),然后通過大巷帶式輸送機(jī)運(yùn)至井底煤倉(cāng),再由井底煤倉(cāng)下的主斜井帶式輸送機(jī)提升至地面。
輔助運(yùn)輸系統(tǒng)選用運(yùn)輸速度快,占用人員少,機(jī)動(dòng)靈活,可實(shí)現(xiàn)從地面至采掘工作面一條龍連續(xù)運(yùn)輸?shù)臒o軌膠輪車運(yùn)輸方式。
4、瓦斯、煤塵、自燃及地溫
本礦井為低瓦斯礦井,煤層容易自燃~自燃,均具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。
5、通風(fēng)與安全
礦井投產(chǎn)時(shí)主、副斜井進(jìn)風(fēng),回風(fēng)立井回風(fēng),采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。礦井生產(chǎn)后期為滿足礦井的通風(fēng)需要在井田中部王家塔村東布置一對(duì)進(jìn)、回風(fēng)立井。
首采一盤區(qū)新鮮風(fēng)流由礦井副斜井、主斜井→輔助運(yùn)輸大巷、膠帶輸送機(jī)大巷→膠帶輸送機(jī)順槽、輔助運(yùn)輸順槽→工作面。乏風(fēng)由回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面。
掘進(jìn)工作面的通風(fēng)采用局扇,每個(gè)掘進(jìn)工作面配備2臺(tái)局扇。
礦井主扇選用軸流式通風(fēng)機(jī)2臺(tái),1臺(tái)工作,1臺(tái)備用。
6、主排水系統(tǒng)
礦井采用直接排水系統(tǒng),在+1125水平井底車場(chǎng)附近設(shè)有井底水倉(cāng)。利用排水設(shè)備及管道將井下涌水經(jīng)主斜井排至地面井下水處理站,經(jīng)處理后作為生產(chǎn)補(bǔ)充用水及井下消防灑水。
選用3臺(tái)礦用耐磨多級(jí)離心泵,正常涌水量時(shí)一臺(tái)工作,一臺(tái)備用,一臺(tái)檢修。泵房?jī)?nèi)排水管路選用Ф159×7的無縫鋼管,主斜井井筒內(nèi)排水管路選用Ф194×8的無縫鋼管(分段選壁厚),二趟。正常涌水時(shí)管路為一趟工作,一趟備用。最大涌水時(shí)二趟管路同時(shí)工作。
7、壓縮空氣設(shè)備
空壓機(jī)4臺(tái),3臺(tái)工作,1臺(tái)備用,空氣壓縮機(jī)的電源引自空壓機(jī)房附設(shè)10/0.4kV變電所的380V側(cè)不同母線段。
8、主、副井提升
主斜井井筒內(nèi)裝備一臺(tái)帶式輸送機(jī)擔(dān)負(fù)礦井原煤的提升,帶式輸送機(jī):B=1600mm、L=1040m
9、制氮設(shè)備
注氮系統(tǒng)是礦井防滅火的一種主要措施。設(shè)計(jì)選用井下移動(dòng)式制氮系統(tǒng),培植MD-600型井下移動(dòng)膜分離式制氮設(shè)備3套。
注氮管路敷設(shè)由制氮設(shè)備→工作面帶式輸送機(jī)巷→采煤工作面→采空區(qū)氧化帶。最遠(yuǎn)工作面順槽長(zhǎng)度3000m。
井下移動(dòng)制氮設(shè)備,由采區(qū)變電所一對(duì)一供電至隨制氮設(shè)備一并安裝的移動(dòng)變電站。井下移動(dòng)制氮設(shè)備,通過機(jī)械設(shè)備附帶控制器的通訊接口,接入井下控制網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控,無人值守。
10、供電
礦井供電電壓為35kV,兩回35kV電源均引自高家梁110kV變電所。工業(yè)場(chǎng)地建35kV變電所一座;風(fēng)井場(chǎng)地建10kV配電室,兩回10kV電源架空引自工業(yè)場(chǎng)地35kV變電所10kV不同母線段。
地面供電:
工業(yè)場(chǎng)地的主要高壓負(fù)荷為主斜井帶式輸送機(jī)(3×1000kW),主要低壓負(fù)荷為地面生產(chǎn)系統(tǒng)、主斜井井口房、鍋爐房、井下水處理站、污水處理站、礦井機(jī)修車間、燈房、浴室聯(lián)合建筑、綜合辦公樓、單身公寓等,根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)、場(chǎng)地布置,設(shè)以下變電所及配電控制室:
(1)主斜井井口房高壓配電控制室
(2)鍋爐房10/0.4kV變電所
(3)空壓機(jī)房10/0.4kV變電所
(4)食堂10/0.4kV變電所
(5)綜采設(shè)備中轉(zhuǎn)庫(kù)10/0.4kV變電所
(6)生產(chǎn)系統(tǒng)篩分車間10/0.4kV變電所
(7)生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)品倉(cāng)10/0.4kV變電所
井下供電:
本礦井采用10kV下井供電,供電電源引自工業(yè)場(chǎng)地35kV/10kV主變電所的10kV不同母線段,從主斜井下兩回電纜引至中央變電所。
井下設(shè)有中央變電所、采區(qū)變電所、大巷機(jī)頭變電所各一座,綜采面移動(dòng)變電站4臺(tái),2個(gè)掘進(jìn)移動(dòng)變電站4臺(tái)。
11、地面生產(chǎn)系統(tǒng)
地面生產(chǎn)系統(tǒng)主要由原煤緩沖倉(cāng)、篩分車間、1號(hào)轉(zhuǎn)載點(diǎn)、產(chǎn)品倉(cāng)、二號(hào)轉(zhuǎn)載點(diǎn)、快速裝車站、地銷塊煤倉(cāng)、初期汽車裝車站及矸石倉(cāng)等幾部分組成,各部分之間以帶式輸送機(jī)棧橋連接。
擬建鐵路專用線,煤炭運(yùn)輸近期需要采用公路汽車運(yùn)輸。
1.2 工程概述
“信息化是我國(guó)加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。堅(jiān)持以信息化帶動(dòng)工業(yè)化,以工業(yè)化促進(jìn)信息化,走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子”是我國(guó)煤炭工業(yè)企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
為將王家塔礦井建成高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、“本安型”高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井,“礦井綜合信息化系統(tǒng)工程”的實(shí)施與礦井基本建設(shè)同步進(jìn)行已經(jīng)勢(shì)在必行。遵循國(guó)家相關(guān)政策和精神,執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,以 “高起點(diǎn)、高技術(shù)、高質(zhì)量、高效率、高效益”五高原則,結(jié)合王家塔煤礦的實(shí)際情況,本著對(duì)“礦井綜合信息化系統(tǒng)”建設(shè)總體規(guī)劃、分布實(shí)施、急用先建、突出重點(diǎn),慎重投入的原則,編制本《王家塔煤礦綜合信息化系統(tǒng)工程技術(shù)建議書》。
1.3 工程范圍
t 信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是企業(yè)內(nèi)部以及與外部溝通的信息高速公路,它主要包括管理信息網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。
t 礦井通信系統(tǒng)
包括礦井行政管理通信系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)、無線移動(dòng)(應(yīng)急)通信系統(tǒng)。井下人員定位跟蹤系統(tǒng)(含下井人員考勤)組成一個(gè)完善的調(diào)度指揮通信網(wǎng)絡(luò)及人員管理系統(tǒng),為安全生產(chǎn)提供通信手段,提高安全管理水平和生產(chǎn)調(diào)度指揮的效率。
t 人員定位及輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)
井下人員定位跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)下井人員的考勤、定位跟蹤及管理。王家塔煤礦輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)即無軌膠輪車信集閉系統(tǒng),可實(shí)時(shí)顯示車位置、車號(hào)、運(yùn)行方向及信號(hào)機(jī)狀態(tài)和區(qū)段占用等運(yùn)行狀態(tài)信息,提高了機(jī)車運(yùn)輸效率及安全性,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸調(diào)度自動(dòng)化。
t 安全監(jiān)控系統(tǒng)
包括三個(gè)部分: 1)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng); 2)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng); 3) 礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
t 視頻系統(tǒng)
有線電視、會(huì)議電視、工業(yè)電視監(jiān)控、大屏幕顯示系統(tǒng)等均可歸納為視頻系統(tǒng)之中。根據(jù)王家塔礦井實(shí)際情況,有線電視系統(tǒng)由當(dāng)?shù)赜芯€電視網(wǎng)絡(luò)引來;會(huì)議電視系統(tǒng)由集團(tuán)統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè);本工程只包含礦井工業(yè)電視及大屏幕顯示系統(tǒng)兩部分。
t 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、軟件應(yīng)用技術(shù)在各種基礎(chǔ)設(shè)備自動(dòng)化應(yīng)用的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)各單項(xiàng)自動(dòng)化系統(tǒng)的集成,以實(shí)現(xiàn)不同生產(chǎn)子系統(tǒng)的集中遠(yuǎn)程控制和信息共享,實(shí)現(xiàn)無人化、少人化的礦井自動(dòng)化生產(chǎn)能力。
本項(xiàng)工程包括自動(dòng)化子系統(tǒng)的建設(shè),子系統(tǒng)的接入及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)的相關(guān)內(nèi)容。
t 管理信息系統(tǒng)
管理信息系統(tǒng)是在收集安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理信息的基礎(chǔ)上開發(fā)的涉及人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷等全方位的管理信息系統(tǒng),是由多個(gè)子系統(tǒng)組成的相互關(guān)聯(lián)、相互支持的綜合應(yīng)用系統(tǒng),包括綜合信息化架構(gòu)、綜合信息化基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè),安全生產(chǎn)管理及煤礦企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理各應(yīng)用軟件的開發(fā)。
t 機(jī)房工程
t 系統(tǒng)集成
1.4 工程要求
1.4.1 工程實(shí)施
王家塔煤礦綜合信息化系統(tǒng)工程應(yīng)由集成商統(tǒng)一實(shí)施集成,工程應(yīng)以總體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、重點(diǎn)突出為原則,集成商應(yīng)做到:
1)協(xié)助業(yè)主,參與礦井每個(gè)子系統(tǒng)的技術(shù)談判,配合業(yè)主提出具體的接口和功能要求;
2)根據(jù)業(yè)主具體要求,編制詳細(xì)的工程實(shí)施方案;
3)完成整體工程的施工、設(shè)備安裝、調(diào)試、軟件開發(fā)(信息管理平臺(tái)、組態(tài)及三維可視圖形)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào);
4)負(fù)責(zé)人員培訓(xùn);
5)質(zhì)量保證、售后服務(wù)等。
1.4.2 設(shè)備選型及供貨
² 硬件設(shè)備選型必須符合有關(guān)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);
² 用于爆炸環(huán)境的設(shè)備,還必須通過國(guó)家煤安認(rèn)證中心認(rèn)定的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的防爆檢驗(yàn),取得“防爆合格證”及煤礦安全標(biāo)志證書。要充分考慮滿足防塵、防濕和電磁干擾的要求;
² 地面設(shè)備要充分考慮防雷和抗電磁干擾;
² 在物理和邏輯上都要考慮到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的冗余,確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全;
² 對(duì)整個(gè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)元器件的選型配置,要求質(zhì)量可靠,設(shè)備一流價(jià)格合理,以保證煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)中各項(xiàng)應(yīng)用都得到高質(zhì)量、高穩(wěn)定、不間斷的服務(wù)。
第二章 建設(shè)目標(biāo)及建設(shè)原則
2.1 建設(shè)目標(biāo)
遵循“國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”的總體目標(biāo)和“整體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破”的總體建設(shè)原則,本項(xiàng)目將以與直接生產(chǎn)相關(guān)的自動(dòng)化、數(shù)字化和集成管理,以及生產(chǎn)安全監(jiān)控相關(guān)的建設(shè)和集成管理為重點(diǎn),將王家塔煤礦建設(shè)為在生產(chǎn)管理中基本實(shí)現(xiàn)“生產(chǎn)過程自動(dòng)化”、“安全監(jiān)測(cè)數(shù)字化”、“企業(yè)管理信息化”、“信息管理集約化”的數(shù)字化礦井。
項(xiàng)目建設(shè)成功對(duì)于王家塔礦具有以下現(xiàn)實(shí)意義:
A、提高礦井安全生產(chǎn)管理水平
實(shí)現(xiàn)在調(diào)度指揮中心集中監(jiān)測(cè)井上、井下生產(chǎn)安全信息,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制井上、下機(jī)電設(shè)備,做到對(duì)井下煤流、主扇風(fēng)機(jī)、井下供電、主井提升、井下泵房各系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制,做到部分機(jī)電設(shè)備或工藝流程無人值守,提高安全性。
B.提高生產(chǎn)效率,建設(shè)知識(shí)型企業(yè)
推進(jìn)精細(xì)化管理,通過提高生產(chǎn)設(shè)備和輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化水平,提高生產(chǎn)效率,并減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員,提高產(chǎn)出率。同時(shí),將大量人員工作由現(xiàn)場(chǎng)操作逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)設(shè)備和系統(tǒng)的分析預(yù)防、維護(hù)管理等知識(shí)型工作,提高業(yè)主隊(duì)伍的技術(shù)和管理水平及生產(chǎn)承包方維護(hù)、應(yīng)用水平,使其更有能力、精力和手段推進(jìn)精細(xì)化管理。
C、消除信息“孤島”,提高管理效率
實(shí)現(xiàn)井上井下所有控制、監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)在一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上運(yùn)行,從而消除信息“孤島”,并能與集團(tuán)內(nèi)部局域網(wǎng)對(duì)接,達(dá)到最大程度的信息共享,提高管理效率。
D.為實(shí)現(xiàn)數(shù)字礦山最終的管控一體化奠定戰(zhàn)略性基礎(chǔ)
本項(xiàng)目是王家塔礦建設(shè)數(shù)字礦山的基礎(chǔ)性主題,基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè),是通過全面貫徹落實(shí)王家塔礦數(shù)字化礦山整體設(shè)計(jì)框架和底層設(shè)備、子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)現(xiàn)“五統(tǒng)一”等基本指導(dǎo)原則,為王家塔礦能夠真正實(shí)現(xiàn)管控一體化奠定戰(zhàn)略性基礎(chǔ)。
E、提升礦井綜合形象,對(duì)礦井的數(shù)字化建設(shè)將起到示范帶動(dòng)作用
經(jīng)過本項(xiàng)目工程的建設(shè),提高王家塔礦的安全生產(chǎn)和管理水平,并建設(shè)一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化的安全生產(chǎn)綜合調(diào)度監(jiān)控中心;推進(jìn)建設(shè)知識(shí)型企業(yè)和精細(xì)化管理,符合信息技術(shù)的發(fā)展方向,提升企業(yè)的總體競(jìng)爭(zhēng)力。
2.2 建設(shè)原則
² 先進(jìn)性、成熟性
使用先進(jìn)、成熟、實(shí)用和具有良好發(fā)展前景的技術(shù),既能滿足當(dāng)前的需求,又能適應(yīng)未來的發(fā)展實(shí)用性,選用的設(shè)備應(yīng)是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的成熟產(chǎn)品。
² 可靠性
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性是系統(tǒng)具有實(shí)用性的前提,確保能高效、穩(wěn)定適應(yīng)煤礦特殊環(huán)境的連續(xù)工作。
² 安全性
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)體系的,其安全性將是系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù),而用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的要求又相當(dāng)高,因此安全性原則非常重要。監(jiān)控系統(tǒng)中主要有以下幾大安全問題:
數(shù)據(jù)的私有性(保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不被侵入者非法獲?。?/p>
授權(quán)(防止非法侵入者在監(jiān)控系統(tǒng)上發(fā)送錯(cuò)誤信息);
訪問控制(控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問)。
安全措施應(yīng)包括:防病毒、防黑客、防止非法或越權(quán)訪問、傳輸加密、安全策略控制等。
² 實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能就是將被監(jiān)控對(duì)象發(fā)生的事件在有限的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確及時(shí)地反映上來,并根據(jù)系統(tǒng)控制程序?qū)嵤┖侠砜刂?。因此?shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性的原則貫穿在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面,設(shè)備和終端必須反應(yīng)快速,充分配合實(shí)時(shí)性的需求。
² 互聯(lián)性和可擴(kuò)展性
把各子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來,滿足信息層結(jié)構(gòu)中各層之間信息溝通,增加各子系統(tǒng)之間的互聯(lián)性和可擴(kuò)展性。充分考慮將來需求的成長(zhǎng)空間,所提供的系統(tǒng)平臺(tái)與技術(shù)將充分配合未來功能及擴(kuò)充、升級(jí)項(xiàng)目的需求,以避免將來重復(fù)的投資。標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)思想貫徹始終,奠定系統(tǒng)的開放性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。
² 易操作、維護(hù)
先進(jìn)且易于使用的圖形人機(jī)界面功能,提供信息共享與交流、信息資源查詢與檢索等有效工具。系統(tǒng)應(yīng)便于各種日常維護(hù),能夠方便地進(jìn)行軟件的重新配置、系統(tǒng)的自檢與恢復(fù)、硬件備品備件的更換和軟件系統(tǒng)的升級(jí)。
² 經(jīng)濟(jì)性
既要保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性,又要保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。在一定的資金資源下,提供最合理的方案,所有設(shè)備的選型配置和采購(gòu)訂貨,堅(jiān)持性價(jià)比最優(yōu)的原則,同時(shí)兼顧供貨商的資信度和維修服務(wù)能力。
2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
從礦井的用途和實(shí)際出發(fā),把安全放在第一位,礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造應(yīng)執(zhí)行以下國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
ü 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50215-2005;
ü 《煤礦安全裝備基本要求》;
ü 《計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范》;
ü 《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》;
ü 《計(jì)算機(jī)軟件可靠性和維護(hù)性管理》
ü 《計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范》
ü 《煤炭工業(yè)信息化“十一五”發(fā)展規(guī)劃》;
ü 《MT/T1006-2006礦用信號(hào)轉(zhuǎn)換器》;
ü 《MT/T1007-2006礦用信息傳輸接口》;
ü 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》;
ü 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備》;
ü 《煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品 通用技術(shù)條件》;
ü 《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)范》;
ü 《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測(cè)試方法》;
ü 《礦井通風(fēng)及安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》;
ü 《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)范》。
ü 《中華人民共和國(guó)消防法》
ü 《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》
ü 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)》
ü 《礦山安全條例》
ü 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
ü 《爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所安全規(guī)定》
ü 《煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)通用技術(shù)條件》AQ6210-2007
ü 《煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范》AQ1048-2007
ü 《郵電部網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》
ü 《中國(guó)國(guó)內(nèi)電話網(wǎng)No.7信號(hào)方式技術(shù)規(guī)范(暫行規(guī)定)》及補(bǔ)充規(guī)范
ü 《國(guó)內(nèi)No.7信令方式技術(shù)規(guī)范綜合數(shù)字網(wǎng)用戶部分(ISUP)暫行規(guī)定》
ü 《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》
ü 《信息技術(shù)設(shè)備包括電氣設(shè)備的安全規(guī)范》
ü 《安全技術(shù)防范規(guī)范工程程序技術(shù)規(guī)范》
ü 《建筑與建筑群綜合布線工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
ü 《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》
ü 《GB-T15972.1~5-1998光纖總規(guī)范》;
ü 《煤礦井下機(jī)車運(yùn)輸信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》
ü 《井下機(jī)車運(yùn)輸信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)》
ü 其他國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。
第三章 信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是礦井綜合信息化系統(tǒng)工程的基礎(chǔ),王家塔礦井信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是在統(tǒng)一平臺(tái)的核心思想指導(dǎo)下,建立起千兆高速、開放、安全、可靠的礦井公共網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng),建立網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一,支持Internet接入,并具備完善的網(wǎng)絡(luò)安全體系和管理體系,以保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
3.1 整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)包括管理網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)環(huán)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器群組、安全系統(tǒng)5個(gè)部分,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖如下:
3.2 整體網(wǎng)絡(luò)綜述
管理網(wǎng)絡(luò)布置在地面,采用星型結(jié)構(gòu),主干帶寬1000M,接入層為100M接入,服務(wù)器與核心交換機(jī)以1000M接入。核心交換機(jī)采用雙機(jī)冗余網(wǎng)來提高性能和控制風(fēng)險(xiǎn)。采用網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)與工業(yè)環(huán)網(wǎng)的連接。
用于管理系統(tǒng)的服務(wù)器采用冗余連接至核心交換機(jī),并通過光纖交換機(jī)接入磁盤陣列。
安全系統(tǒng)設(shè)備通過1000M連接至核心交換機(jī),對(duì)全網(wǎng)安全進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和管理。
全網(wǎng)通過安全系統(tǒng)連接至集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)和Internet。
工業(yè)環(huán)網(wǎng)由井下子網(wǎng)、地面子網(wǎng)、骨干環(huán)網(wǎng)組成,自動(dòng)化測(cè)控主機(jī)以冗余方式接入核心環(huán)網(wǎng)交換機(jī),并通過光纖交換機(jī)接入磁盤陣列。環(huán)網(wǎng)全部采用光纖連接,環(huán)上帶寬1000M。
工業(yè)環(huán)網(wǎng)經(jīng)網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)與管理網(wǎng)絡(luò)的可控連接,雙向均為1000M接口。
3.3 管理網(wǎng)絡(luò)
管理網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)是能夠通過企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻信息;實(shí)現(xiàn)企業(yè)OA辦公自動(dòng)化、ERP系統(tǒng)、統(tǒng)一上網(wǎng)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)與集團(tuán)公司及?。ㄊ校┘?jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng);支持Internet接入、自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)接入。具有“可擴(kuò)展、可運(yùn)營(yíng)、可管理,并可持續(xù)發(fā)展”的能力
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)功能要求
支持多種客戶端如Web瀏覽器、移動(dòng)設(shè)備和傳統(tǒng)客戶端,可運(yùn)行在多種操作系統(tǒng)上,可訪問多種不同的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
支持可伸縮的分布式事務(wù)處理,能夠提供高級(jí)別的安全性、可靠性、可用性和數(shù)據(jù)完整性。
提供可擴(kuò)展的運(yùn)行環(huán)境,這一環(huán)境可用于基于組件的分布式解決方案的開發(fā)和部署。
可與企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、事務(wù)處理系統(tǒng)和其他應(yīng)用進(jìn)行交互。
能夠進(jìn)行快速的業(yè)務(wù)集成,業(yè)務(wù)流程管理,符合現(xiàn)有成熟的應(yīng)用集成規(guī)范。
網(wǎng)絡(luò)要求以模塊化、層次化為設(shè)計(jì)理念,采用三層、星型網(wǎng)絡(luò)撲結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)核心使用千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、雙電源冗余,支持千兆骨干,百兆到桌面。
接入交換機(jī)采用光纖千兆雙鏈路上行連接至核心交換機(jī)。
3.3.2 設(shè)備選型
核心交換機(jī)
選用Cisco Catalyst 4507R交換機(jī)作為核心交換機(jī),該機(jī)是CISCO 系列交換機(jī)中的主流機(jī),可滿足中型網(wǎng)絡(luò)企業(yè)用戶的伸縮應(yīng)用。
接入交換機(jī)
接入交換機(jī)選用Cisco Catalyst 2960-48TC-L,Cisco Catalyst 2960系列智能以太網(wǎng)交換機(jī)是一個(gè)全新的、固定配置的獨(dú)立設(shè)備系列,提供桌面快速以太網(wǎng)和10/100/1000兆以太網(wǎng)連接,可為企業(yè)、市場(chǎng)和分支機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供增強(qiáng)LAN服務(wù)。
3.3.3 綜合布線
綜合化布線是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程,是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái),在工業(yè)場(chǎng)地行政辦公樓、聯(lián)合建筑、單身公寓等建設(shè)建筑群綜合布線系統(tǒng),以使話音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其他信息管理系統(tǒng)彼此相連,并使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)連接,為計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、Internet上網(wǎng)等提供寬帶信息傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),能在現(xiàn)在和將來適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和圖象傳遞,能夠支持千兆骨干,百兆到桌面,支持以太網(wǎng)、高速以太網(wǎng)、ATM、FDDI、ISDN等網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用。
綜合布線遵循統(tǒng)一的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及建筑規(guī)范,堅(jiān)持開放性和標(biāo)準(zhǔn)化,采用高品質(zhì)的布線器材(主干單模光纖,建筑內(nèi)采用超五類非屏蔽雙絞線)和成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),確保實(shí)現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定可靠、高度安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
綜合布線信息點(diǎn)分配可以參照相關(guān)規(guī)定(辦公室按每10~15m2 設(shè)1個(gè)數(shù)據(jù)信息點(diǎn)和一個(gè)語(yǔ)音信息點(diǎn))計(jì)算,并結(jié)合礦井的實(shí)際需要來計(jì)算。
3.4 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)
3.4.1 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
采用赫斯曼MACH4002-48G-L3P作為核心交換機(jī),地面采用赫斯曼MS4128-L3P交換機(jī)(含至少2小時(shí)不間斷電源),井下交換機(jī)選用具備“MA”認(rèn)證的KJJ104型礦用隔爆千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(安全標(biāo)志編號(hào): 200610165,防爆證號(hào):2062800)。
地面核心交換機(jī)2臺(tái)和接入交換機(jī)8臺(tái)組成地面環(huán)形網(wǎng)絡(luò),井上各子系統(tǒng)接入地面網(wǎng)絡(luò);地面核心交換機(jī)和井下的4臺(tái)交換機(jī)組成井下環(huán)形網(wǎng)絡(luò),井下子系統(tǒng)接入井下網(wǎng)絡(luò); 2個(gè)環(huán)網(wǎng)通過核心交換機(jī)進(jìn)行匯聚,并通過核心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)環(huán)間數(shù)據(jù)通信,構(gòu)成王家塔煤礦完整的綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
3.4.2 系統(tǒng)特點(diǎn)
主干冗余網(wǎng)采用單模光纖,具有1000Mb/s數(shù)據(jù)傳輸速率,提供足夠的帶寬;
具有豐富的軟硬件接口,無縫整合各子系統(tǒng);
具有相同的通信協(xié)議,Ethernet和TCP/IP很容易集成到IT世界;
能在同一網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行不同的傳輸協(xié)議,能建立企業(yè)的公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或基礎(chǔ)構(gòu)架;
環(huán)網(wǎng)冗余,故障自動(dòng)回復(fù),網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間<300 ms;
快速網(wǎng)絡(luò)故障定位和診斷;
采用多種硬件、軟件安全措施,保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性;
支持VLAN技術(shù),通過將網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個(gè)虛擬的子網(wǎng),有效地減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。
全線產(chǎn)品采用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,確保了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)長(zhǎng)期連續(xù)可靠地運(yùn)行;
3.4.3 設(shè)備選型
核心交換機(jī)2臺(tái)
核心交換機(jī)選用赫斯曼千兆模塊化工業(yè)型(MACH4002 48G-L3P)以太網(wǎng)交換機(jī),具有高性能、模塊化的特點(diǎn),是工業(yè)以太網(wǎng)核心交換機(jī)。
核心交換機(jī),安裝在辦公樓網(wǎng)絡(luò)機(jī)房,每臺(tái)包括:
(1)MACH400-48G-L3P——核心交換機(jī)主模塊1臺(tái);
(2)M4-8TP-RJ45——千兆8電口核心交換機(jī)業(yè)務(wù)板2個(gè);
(3)M-SFP-LX/LC——千兆單模1光口SFP模塊(單模傳輸20km)8個(gè);
(4)M4-Power——外置冗余電源安裝箱一個(gè);
(5)M4-P-AC/DC 300W ——外部電源模塊1個(gè);
(6)M4-S-AC/DC 300W——內(nèi)部電源模塊1個(gè)。
地面環(huán)網(wǎng)交換機(jī)9臺(tái)
千兆環(huán)網(wǎng)接入交換機(jī)選用赫斯曼MS4128-L3P型交換機(jī),MS4128-L3P是模塊化千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),分別安裝在主井井口房、通風(fēng)機(jī)房、壓風(fēng)機(jī)房、井下污水處理站、35kV變電所、生活污水處理站、日用消防泵站、鍋爐房、篩分車間。每臺(tái)包括:
(1)MS4128-L3P——骨干交換機(jī)機(jī)架1臺(tái);
(2)MM2-4TX1——4電口模塊2塊;
(3)MM4-4TX/SFP——帶4個(gè)千兆口的SFP端口插槽模塊1塊;
(4)M-SFP-LX/LC——千兆光模塊2塊(其中2臺(tái)交換機(jī)內(nèi)配置3塊);
(5)RPS80EEC——電源模塊2塊
礦用隔爆交換機(jī)4臺(tái)
井下交換機(jī)選擇內(nèi)置赫斯曼MS4128-L3P的KJJ104型礦用隔爆千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),分別安裝在井下中央變電所、采區(qū)變電所、綜采面順槽膠帶機(jī)頭硐室、大巷機(jī)頭變電硐室。每臺(tái)包括:
(1)MS4128-L3P——骨干交換機(jī)機(jī)架1臺(tái);
(2)MM2-4TX1——4電口模塊2塊;
(3)MM3-4FXS2——百兆4單模光模塊1塊;
(4)MM4-4TX/SFP——帶4個(gè)千兆口的SFP端口插槽模塊1塊;
(5)M-SFP-LX/LC——千兆光模塊2塊(其中2臺(tái)交換機(jī)內(nèi)配置3塊);
(6)RPS80EE——電源模塊2塊
(7)外殼及KDW2.5/24型礦用隔爆不間斷電源箱各1臺(tái)。
礦用隔爆不間斷電源箱
KDW2.5/24型礦用隔爆不間斷電源箱是直流穩(wěn)壓電源,適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中向其它礦用設(shè)備供電,供電時(shí)間:交流停電時(shí),輸出額定電流條件下,電池供電不少于2小時(shí)。
3.4.4 工業(yè)環(huán)網(wǎng)管理軟件
HiVision網(wǎng)管軟件,主要用于網(wǎng)絡(luò)管理及監(jiān)控功能。它提供圖形設(shè)備顯示和交互的用戶界面,使網(wǎng)管人員可以快速的了解網(wǎng)絡(luò)信息,方便地對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理。
主要功能:
圖形化顯示設(shè)備及部件的運(yùn)行狀況;
采用定時(shí)或事件觸發(fā)的方式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài);
使用多設(shè)備端口管理、多設(shè)備管理器以及VLAN管理器組態(tài)網(wǎng)絡(luò);
重要參數(shù)的圖形化顯示
能夠立即辨別并且定位網(wǎng)絡(luò)組成部分故障及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過載的能力;
支持 SMS 和 E-Mail 的事件處理功能;
該軟件在Windows2000或XP下運(yùn)行,支持的被管理的節(jié)點(diǎn)數(shù)可分為25、50、100、250、500個(gè)節(jié)點(diǎn)。
3.4.5 傳輸通道
王家塔煤礦綜合自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)傳輸通道全部采用單模光纖光纜,同時(shí)考慮到工業(yè)電視系統(tǒng)傳輸光纜與主干網(wǎng)絡(luò)光纜采用同纜不同芯的方式,則地面主干光纜選用36芯,分支光纜冗余芯數(shù)最少不低于4芯,室外屏蔽、防水型:GYTA53型、GYTA型光纜,光纜的敷設(shè)應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)際情況采用直埋或電纜溝內(nèi)敷設(shè)。
井下采用SGTSV(井筒用SGTSY) 型標(biāo)準(zhǔn)礦用阻燃光纜,選用36芯,分支光纜冗余芯數(shù)最少不低于4芯。
3.5 服務(wù)器和磁盤陣列
3.5.1 服務(wù)器選型及功能分配
本項(xiàng)目包括信息管理應(yīng)用、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)庫(kù)等多種應(yīng)用方向,其功能劃分如下:
SCADA服務(wù)器(數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)):選用X3850機(jī)型,2臺(tái),雙機(jī)冗余配置,安裝IFIX SCADA 服務(wù)器軟件,冗余軟件。負(fù)責(zé)對(duì)所有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、通訊、數(shù)據(jù)處理并傳輸?shù)綒v史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,
歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器:選用X3650機(jī)型,1臺(tái),安裝IFIX歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、IFIX WEB服務(wù)器,為授權(quán)的局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)用戶提供高效的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)查詢。
綜合自動(dòng)化集成平臺(tái)服務(wù)器:選用X3850機(jī)型,1臺(tái),安裝綜合自動(dòng)化集成平臺(tái)、可視化平臺(tái)、集成門戶平臺(tái)。負(fù)責(zé)多系統(tǒng)的自動(dòng)化集成。
主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器:選用X3850機(jī)型,2臺(tái),雙機(jī)冗余配置,安裝ORACLE企業(yè)版數(shù)據(jù)庫(kù),為礦井信息化提供全面的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。
管理信息系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器:選用X3850機(jī)型,2臺(tái),雙機(jī)冗余配置,安裝管理信息化平臺(tái)軟件以及各應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器軟件。安裝三維可視化平臺(tái),為應(yīng)用客戶端提供服務(wù)支持。
OA服務(wù)器:選用X3650機(jī)型,1臺(tái),安裝WEB OA平臺(tái)軟件,為礦井信息化、辦公自動(dòng)化提供服務(wù)。
電子郵件服務(wù)器:選用X3650機(jī)型,1臺(tái),安裝電子郵件服務(wù)器、FTP服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件服務(wù)器,為內(nèi)網(wǎng)及外網(wǎng)用戶提供服務(wù)。
WWW服務(wù)器:選用X3650機(jī)型,1臺(tái),置于防火墻外,安裝企業(yè)對(duì)外公開的應(yīng)用及交流系統(tǒng),為外網(wǎng)用戶提供服務(wù)。
3.5.2 磁盤陣列的接入分配
為保證自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠,分別為管理信息系統(tǒng)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)配置了磁盤陣列,選用DS3400磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)及System Storage SAN2005-B16光纖交換機(jī),接入方式如下圖:
3.6 網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)
根據(jù)王家塔煤礦整體網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),本系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)采用綜合解決方案,即IPS入侵防御系統(tǒng)+防火墻+防毒墻+防病毒軟件+網(wǎng)閘+嚴(yán)格的管理制度六位一體的綜合解決方案。
選用NetScreen SSG550 防火墻,Network VirusWall 1200防毒墻,冰之眼網(wǎng)絡(luò)入侵保護(hù)系統(tǒng) (ICEYE Network Intrusion Prevention System,簡(jiǎn)稱:ICEYE NIPS),net-GAP1000隔離網(wǎng)閘,以及卡巴斯基®反病毒軟件(Windows服務(wù)器企業(yè)版),并建立完善的網(wǎng)絡(luò)管理、應(yīng)用制度,以保障礦井安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮的可靠性,避免重大信息網(wǎng)絡(luò)事故的發(fā)生。
3.7 其它設(shè)備
調(diào)度監(jiān)控中心配置10臺(tái)(根據(jù)需求暫定)操作員、工程師站(工控計(jì)算機(jī)),2臺(tái)網(wǎng)管員移動(dòng)PC,相應(yīng)軟件,對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行顯示、分析、處理、報(bào)警、控制等;并配備綜合辦公及職工培訓(xùn)等需要的網(wǎng)絡(luò)辦公用品:PC工作站、UPS不間斷電源、打印機(jī)、繪圖儀、會(huì)議室需要的投影儀等,數(shù)量根據(jù)礦井的實(shí)際需要確定。
第四章 礦井通信系統(tǒng)
4.1 系統(tǒng)組成
根據(jù)王家塔煤礦的實(shí)際情況,礦井通信系統(tǒng)有礦井行政管理通信系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度指揮通信系統(tǒng)、無線移動(dòng)應(yīng)急通信系統(tǒng),組成一個(gè)完善的調(diào)度指揮通信網(wǎng)絡(luò),為安全生產(chǎn)提供通信手段,提高安全管理水平和生產(chǎn)調(diào)度指揮的效率。系統(tǒng)組成參見下圖:
本設(shè)計(jì)選擇中興通信的綜合解決方案建設(shè)礦井通信系統(tǒng)。
行政通信選用《ZXD1000型綜合數(shù)字程控交換機(jī)》,交換機(jī)及其電源等配套設(shè)備安裝在辦公樓行政通信機(jī)房?jī)?nèi)。
生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)及無線移動(dòng)通信合二為一,采用《ZXPCS-ES3000煤礦移動(dòng)通信系統(tǒng)》,該系統(tǒng)集有線調(diào)度及無線移動(dòng)通信的功能為一身,技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定,完全能滿足王家塔礦井的需要。目前,因井下小靈通已逐步退出無線用戶范圍,礦井無線通信方式另有CDMA、WiFi兩種,選擇何種無線通信應(yīng)考察現(xiàn)用戶。
4.2 行政通信
根據(jù)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和在藉職工人數(shù)及電話普及率等因素綜合考慮,礦井行政電話數(shù)字程控交換機(jī)初期容量確定為500線,考慮后期用戶增加,選用“中興通訊”生產(chǎn)的《ZXD1000型綜合數(shù)字程控交換機(jī)》?!禯XD1000型綜合數(shù)字程控交換機(jī)》是中興公司追蹤世界電信先進(jìn)技術(shù),尤其是近幾年最熱的VOIP技術(shù),博采國(guó)內(nèi)外名牌交換機(jī)產(chǎn)品的成功經(jīng)驗(yàn),依托于ZXJ10大型數(shù)字局用交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ),集公司十?dāng)?shù)年來開發(fā)通信產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)驗(yàn),自行開發(fā)研制的新一代國(guó)產(chǎn)綜合通信產(chǎn)品,其各項(xiàng)技術(shù)、性能和指標(biāo)均符合郵電部對(duì)電話交換設(shè)備及調(diào)度設(shè)備的要求。其設(shè)計(jì)采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),具有靈活的組網(wǎng)、入網(wǎng)功能,還具備調(diào)度、ISDN、錄音、錄時(shí)及語(yǔ)音信箱、共線調(diào)度等功能,可以滿足不同用戶對(duì)通信的需求,可為用戶提供電話、傳真、可視圖文及數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務(wù)功能,充分適應(yīng)各種企業(yè)的通信需要。
4.3 對(duì)外通信
礦井對(duì)外通信采用目前自建的6芯單模光纜線路,由《ZXD1000型綜合數(shù)字程控交換機(jī)》通過千兆網(wǎng)寬帶數(shù)據(jù)光端機(jī)設(shè)備的2M 數(shù)字接口與公網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),中繼信令為中國(guó)No.7信令。中繼線容量按用戶線數(shù)量的1%設(shè)置,配置4×2Mb/s(120話路) 數(shù)字中繼,可實(shí)現(xiàn)與電信公網(wǎng)統(tǒng)一編號(hào),市內(nèi)等位撥號(hào)(礦內(nèi)小號(hào)),全自動(dòng)接續(xù)。
4.4 調(diào)度通信及無線通信
選用中興通信《ZXPCS-ES3000煤礦移動(dòng)通信系統(tǒng)》,由錦州通訊設(shè)備電子工程有限公司成套認(rèn)證的KT29型煤礦無線通信系統(tǒng),將生產(chǎn)調(diào)度通信及無線移動(dòng)通信合二為一,集有線調(diào)度及無線移動(dòng)通信的功能為一身,同時(shí)完成生產(chǎn)調(diào)度指揮、搶險(xiǎn)救災(zāi)、移動(dòng)通信等多種業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)了有線/無線一體化、業(yè)務(wù)多樣化、管理綜合化等多種功能,技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定,滿足王家塔礦井的需要,特別體現(xiàn) “機(jī)房設(shè)備占地面積小,拼裝靈活”等優(yōu)點(diǎn)。
設(shè)計(jì)初裝容量:有線用戶120線,無線用戶100個(gè),以1*2M數(shù)字中繼、七號(hào)信令方式與行政通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),組成本地網(wǎng),統(tǒng)一編號(hào),全自動(dòng)直撥。
該系統(tǒng)具有以下功能:
(1) 實(shí)現(xiàn)井下各作業(yè)點(diǎn)與調(diào)度員之間的通信聯(lián)絡(luò);
(2) 調(diào)度員能無阻塞地與被調(diào)用戶通話,無阻塞“一鍵直通”呼叫功能;;
(3) 分組調(diào)度功能,能以用戶方式匯接調(diào)度子系統(tǒng);
(4) 群呼、群答、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、監(jiān)聽和呼叫狀態(tài)顯示功能;
(5) 數(shù)字錄音及雙工擴(kuò)音等功能;
(6) 有雙向緊呼功能;
(7) 多方電話會(huì)議功能;
(8) 無線調(diào)度通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)巷道的信號(hào)無縫覆蓋、無盲區(qū);
(9) 實(shí)現(xiàn)有線、無線用戶的一體化調(diào)度:
實(shí)現(xiàn)井下手機(jī)與手機(jī)之間、井下手機(jī)與固定調(diào)度電話之間、井下手機(jī)與地面手機(jī)之間、井下手機(jī)與地面固定電話之間、地面手機(jī)與井下固定調(diào)度電話之間、地面手機(jī)與地面固定電話之間的雙向通話,做到井上與井下之間信息隨時(shí)傳遞,使地面與井下真正成為一個(gè)整體通信系統(tǒng)。
(10) 維護(hù)功能
(11) 移動(dòng)分機(jī)與固定分機(jī)的一號(hào)雙機(jī)業(yè)務(wù)
系統(tǒng)主要配置:
綜合接入模塊EIAC主機(jī)柜一套,安裝在調(diào)度機(jī)房?jī)?nèi);
初裝模擬有線用戶120線;
地面基站控制器1套,光端機(jī)2臺(tái);
500mW地面室外大基站1臺(tái),地面20mW室外基站10臺(tái),配置全向天線;
井下隔爆基站控制器1套;
井下隔爆基站設(shè)置32臺(tái),基站配置定向天線;
首期配備手機(jī)100部。
地面信道數(shù):7×1+3×10=37條
井下信道數(shù):3×32=96條
該系統(tǒng)配置支持的無線用戶數(shù)大于800人,能充分滿足王家塔煤礦無線用戶擴(kuò)容的需要。
井下通信電纜
下井通信電纜采用2條80對(duì)礦用鋼絲編織鎧裝通信電纜,經(jīng)機(jī)房安全柵(耦合器)引出,沿主斜井、副斜井各敷設(shè)1條(在井口房經(jīng)熔斷器和防雷電裝置)引至井下電纜接線盒,經(jīng)聯(lián)絡(luò)電纜連接形成互為備用。井下電纜全部采用阻燃通信電纜,電話機(jī)采用本安型。
第五章 人員定位及輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)
5.1 井下人員定位跟蹤系統(tǒng)
該系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)下井人員經(jīng)過某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間、地點(diǎn),識(shí)別出井下不同類型人員的活動(dòng)范圍、關(guān)鍵崗位、行走路線、到達(dá)時(shí)間和巡檢時(shí)間間隔等,使井上調(diào)度和管理人員及時(shí)掌握井下人員的動(dòng)態(tài)分布及作業(yè)情況,對(duì)煤礦入井人員進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)、定位和考勤管理,達(dá)到準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速指揮調(diào)度,最終在保障煤礦生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上,最大程度的提高煤礦生產(chǎn)效率。
5.1.1 系統(tǒng)功能
考勤功能、對(duì)特定人員進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、門禁功能、設(shè)定時(shí)間閘功能、緊急事件處理,對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、人員歷史軌跡、人員出入井情況記錄與查詢,對(duì)超時(shí)未上井人員報(bào)警,災(zāi)變救援報(bào)警等。
5.1.2 系統(tǒng)建設(shè)
采用井下千兆光纖以太環(huán)網(wǎng)為傳輸平臺(tái),建設(shè)該人員定位跟蹤系統(tǒng),系統(tǒng)地面不需要配置通訊接口,不用單獨(dú)敷設(shè)地面至井底主干傳輸電纜,各區(qū)域內(nèi)的無線數(shù)據(jù)接收器間采用CAN總線電纜連接后,通過轉(zhuǎn)換接口就近接入工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī),實(shí)現(xiàn)與礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化與信息共享。
選用《KJ214煤礦人員考勤管理系統(tǒng)》,系統(tǒng)結(jié)構(gòu):
(a) 地面設(shè)備主要有工控機(jī)(服務(wù)器)、打印機(jī)(可選)、通訊接口(本工程不需要)、避雷器等設(shè)備,其中通訊接口為通過國(guó)家安標(biāo)中心MA認(rèn)證過的產(chǎn)品。
(b) 井下設(shè)備主要有無線數(shù)據(jù)接收分站(含讀卡器)及本安電源,本質(zhì)安全標(biāo)識(shí)卡、通信線纜等設(shè)備,井下設(shè)備全部通過國(guó)家安標(biāo)中心MA認(rèn)證。
本設(shè)計(jì)井下安裝定位分站(含讀卡器)30臺(tái),配置識(shí)別卡800個(gè)。
5.1.3 系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
井下分站備用電源保證分站2h以上正常工作;在最大位移速度10m/s時(shí)并發(fā)識(shí)別數(shù)量大于100個(gè);漏讀率不得大于10-4;誤碼率不大于10-8;識(shí)別卡與無線數(shù)據(jù)接收器之間的無線傳輸距離不小于50m;系統(tǒng)識(shí)別卡數(shù)量60000個(gè);識(shí)別卡電池壽命不小于3年;監(jiān)測(cè)分站能獨(dú)立工作,自動(dòng)存儲(chǔ)人員監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),接收器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)記錄容量不小于10000條。
5.2 輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)
王家塔煤礦井下輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車運(yùn)輸方式,為保證行車安全,便于行車指揮,提高運(yùn)輸效率,特建設(shè)輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)即“無軌膠輪車信集閉系統(tǒng)”,以實(shí)時(shí)顯示機(jī)車位置、車號(hào)、運(yùn)行方向及紅綠燈等待、前方區(qū)段占用等運(yùn)行狀態(tài)信息,從而提高機(jī)車運(yùn)輸效率及安全性,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸調(diào)度自動(dòng)化。
5.2.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
選用“KJ221煤礦機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)”,系統(tǒng)具備《安全標(biāo)志證書》,井下所有硬件設(shè)備均為礦用防爆型,適用于含有甲烷、煤塵的雙突礦井,作為最高防護(hù)等級(jí)的設(shè)備,很好的解決了煤礦設(shè)備防塵防潮等問題,能在惡劣環(huán)境中正常工作。
系統(tǒng)地面中心站由工控機(jī)、機(jī)車運(yùn)行顯示屏、智能通訊器等組成;井下主要由KJ221系列系統(tǒng)主控器、系統(tǒng)顯示器(信號(hào)機(jī))、系統(tǒng)發(fā)射器、系統(tǒng)接收器、系統(tǒng)車輛傳感器等設(shè)備組成。
該系統(tǒng)是以工控電腦為上位機(jī),以可編程單片機(jī)(或PLC)為系統(tǒng)主控器的集散控制型(分布式結(jié)構(gòu))的煤礦機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)。一級(jí)網(wǎng)絡(luò):工控機(jī)經(jīng)智能通訊器用一條4芯總線可連接50臺(tái)井下主控器;二級(jí)網(wǎng)絡(luò):井下每臺(tái)主控器分為兩個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)亦采用4芯總線可以連接25臺(tái)傳感設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備(包括系統(tǒng)顯示器-信號(hào)燈、系統(tǒng)接收器、系統(tǒng)發(fā)射器、系統(tǒng)車輛傳感器等)。由于采用了新式的無觸點(diǎn)控制技術(shù),采用干線或就近供電以及弱電直接控制的方法,使系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單,便于安裝。
5.2.2 系統(tǒng)主要功能
KJ221 系統(tǒng)是以分布式工控網(wǎng)絡(luò)為核心的機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng),它依靠安裝在大巷壁上的接收器檢測(cè)車輛的運(yùn)行及位置狀況,又與一級(jí)網(wǎng)絡(luò)所連接的系統(tǒng)主控器通過網(wǎng)絡(luò)傳送到運(yùn)輸調(diào)度中心控制站,在顯示屏上以模擬圖實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示出來,供調(diào)度人員掌握。依靠計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的記憶、判斷和運(yùn)算能力,調(diào)度人員通過點(diǎn)擊顯示屏上各設(shè)備圖形,司機(jī)從現(xiàn)場(chǎng)就可了解交通情況,從而達(dá)到保障運(yùn)輸安全、提高指揮效率、增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。
系統(tǒng)主要功能:
組態(tài)顯示功能
在工控上位機(jī)和圖形設(shè)備上以動(dòng)畫、漢字、模擬圖和表格等形式顯示:
a.機(jī)車車號(hào)、運(yùn)行方向、機(jī)車類型;
b.機(jī)車位置、區(qū)段車輛占用情況;
c.信號(hào)燈信號(hào)狀態(tài);
d.機(jī)車詢問顯示;
e.井下車場(chǎng)的模擬顯示;
f.機(jī)車循環(huán)運(yùn)行圖;
顯示器和顯示大屏上顯示的信號(hào)狀態(tài)與外部現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)狀態(tài)實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)。
調(diào)度功能
系統(tǒng)按運(yùn)行規(guī)則自動(dòng)指揮列車按車輛循環(huán)進(jìn)程運(yùn)行,并監(jiān)控;緊急情況下也可由調(diào)度員根據(jù)列車運(yùn)行情況隨時(shí)分進(jìn)路、車輛的形式進(jìn)行手動(dòng)調(diào)度;即實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)或集中調(diào)度。
故障診斷功能
能隨時(shí)反映系統(tǒng)內(nèi)每一設(shè)備工作狀態(tài),自動(dòng)進(jìn)行診斷故障的性質(zhì)、位置,并完成報(bào)警。如:系統(tǒng)轉(zhuǎn)轍機(jī)使岔尖不到位、擠岔;傳感器電路故障;機(jī)車闖紅燈等現(xiàn)象,電腦顯示器和大屏等離子顯示器上能自動(dòng)顯示并且聲音提示報(bào)警。
重演功能
根據(jù)記錄的運(yùn)行過程數(shù)據(jù)在顯示設(shè)備上重現(xiàn)指定時(shí)間內(nèi)實(shí)際運(yùn)輸過程,為分析事故原因、改進(jìn)調(diào)度策略提供依據(jù)。
管理功能
安全功能
具有軟件安全防護(hù),分級(jí)密碼保護(hù)功能。
防雷保護(hù)措施
系統(tǒng)在中心站安裝通訊線專用電涌保護(hù)器來防雷。
5.2.3 系統(tǒng)配置
根據(jù)王家塔礦輔助運(yùn)輸線路及膠輪車數(shù)量,系統(tǒng)主要配置為:
地面中心站:工控機(jī)、機(jī)車運(yùn)行顯示屏、智能通訊器各一臺(tái);
井下設(shè)備:主控器8臺(tái)、系統(tǒng)顯示器(信號(hào)機(jī))20臺(tái)、系統(tǒng)發(fā)射器100臺(tái)、系統(tǒng)接收器150臺(tái)
在副斜井井口、副斜井底、錯(cuò)車道出口、彎道、進(jìn)出車場(chǎng)、區(qū)段兩端處設(shè)置顯示器;
發(fā)射器安裝在機(jī)車駕駛室內(nèi),發(fā)射天線安裝在機(jī)車頂部,接收天線安裝在巷道頂部,接收器安裝在巷壁上;
設(shè)計(jì)約每40米安裝一臺(tái)接收器,接收天線安裝在巷道頂部,接收器安裝在巷壁上;
設(shè)計(jì)約800m~1000m配置一臺(tái)主控器,主控器直接掛在巷道壁上。
5.2.4 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
該系統(tǒng)亦依托井下千兆光纖以太環(huán)網(wǎng)為傳輸平臺(tái)來建設(shè),不用單獨(dú)敷設(shè)地面至井底主干傳輸電纜(或光纜),各臺(tái)主控制器通過RS485/RJ45轉(zhuǎn)換接口就近接入工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī),實(shí)現(xiàn)與礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)網(wǎng)。
第六章 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)
安全生產(chǎn)是煤礦建設(shè)的生命線,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》、《礦井防滅火規(guī)范》、《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》等規(guī)程規(guī)范的規(guī)定,王家塔煤礦的建設(shè)必須把“安全”放在首位。
6.1 礦井基本情況
王家塔煤礦屬于低瓦斯礦井,各煤層為容易自燃~自燃發(fā)火煤層,均具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。礦井必須配備足夠的安全檢測(cè)儀器儀表及人員,并裝備 “煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)”、“井下火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”,進(jìn)行人工巡回檢測(cè)與集中自動(dòng)連續(xù)檢測(cè)雙保險(xiǎn)檢查,以保障礦井安全生產(chǎn)、生產(chǎn)人員和財(cái)產(chǎn)安全。
礦井井下布置1個(gè)綜采工作面,4個(gè)掘進(jìn)工作面。礦井情況詳見第一章。
6.2 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)
“礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)”是對(duì)礦井安全生產(chǎn)進(jìn)行管理的基礎(chǔ)系統(tǒng),是保障礦井安全生產(chǎn)和生產(chǎn)人員人身安全的重要設(shè)施之一。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程 第一百五十八條》——“所有生產(chǎn)礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)”的要求,設(shè)計(jì)為王家塔煤礦選用裝備一套技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、滿足礦井需要的“煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)”。
6.2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
環(huán)境監(jiān)測(cè):主要監(jiān)測(cè)井下各種有害氣體及工作的作業(yè)條件,如:甲烷(瓦斯)、一氧化碳、風(fēng)速、溫度、負(fù)壓、粉塵等。
工況監(jiān)控:井下主要風(fēng)門狀態(tài)、掘進(jìn)工作面局部扇風(fēng)機(jī)開停狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、饋電開關(guān)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù);
礦井主扇風(fēng)機(jī)的工況信息和扇風(fēng)機(jī)房的環(huán)境參數(shù);
井下煤倉(cāng)煤位、水倉(cāng)水位的監(jiān)測(cè)。
6.2.2 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)述
“礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)”通過傳感器采集井上下環(huán)境參數(shù)及相關(guān)生產(chǎn)工礦信息,并傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心站,可將數(shù)據(jù)顯示、存儲(chǔ)、打印,并實(shí)現(xiàn)超限聲光報(bào)警和斷電、甲烷風(fēng)電閉鎖控制、斷電命令與饋電狀態(tài)不符聲光報(bào)警等功能,使有關(guān)人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面了解井下環(huán)境和生產(chǎn)狀況,達(dá)到對(duì)各類災(zāi)害的早期預(yù)測(cè),防止事故的發(fā)生,以保障礦井的安全生產(chǎn)。
6.2.3 系統(tǒng)選型
本設(shè)計(jì)推薦選用CAN總線型系統(tǒng)“KJ86N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)”。該系統(tǒng)符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)范》、《AQ6201-2006煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》、《MT/T1004-2006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》等有關(guān)指令性文件的規(guī)定和要求,通過煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化歸口審查,通過國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)證和檢測(cè)機(jī)構(gòu)型檢驗(yàn),并取得“MA標(biāo)志準(zhǔn)用證”,有國(guó)家技術(shù)督局認(rèn)證和檢測(cè)機(jī)構(gòu)防爆檢驗(yàn),并取得“防爆合格證”;具備煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能,并支持工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)通訊。
系統(tǒng)組成
地面中心站:工控計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS備用電源、防雷柵、KJ86N-J傳輸接口等;
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備:總線擴(kuò)展器、電源擴(kuò)展控制器、可編程區(qū)域監(jiān)控器、可編程區(qū)域監(jiān)控器干線驅(qū)動(dòng)延長(zhǎng)器、多功能監(jiān)控器、及各類傳感器;
傳輸線纜:煤礦用聚乙烯絕緣鋁膜加編織屏蔽聚氯乙烯護(hù)套通信電纜、煤礦用阻燃通信光纜。
系統(tǒng)特點(diǎn)
采用CAN總線+工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)方式
所有傳感器都是數(shù)字信號(hào)輸出、有通信功能的智能化多功能傳感器
系統(tǒng)傳輸速率高
系統(tǒng)軟件采用WINDOS 2000中文版為平臺(tái),漢字提示,漢字輸入。
系統(tǒng)采用干線式供電
系統(tǒng)具備軟件控制實(shí)現(xiàn)主、備機(jī)自動(dòng)熱切換功能。
系統(tǒng)具備中心站異地?cái)嚯?、?fù)電功能。
系統(tǒng)有可靠的防雷保護(hù)、過壓保護(hù)等,防止井上雷電等串入井下,保證系統(tǒng)安全正常運(yùn)行。
隔爆電源控制器供電電壓本安18VDC,并內(nèi)裝備用電源,備用電源可提供2小時(shí)以上的后備電,供電距離可達(dá)3500m。
干線電纜采用雙層屏蔽阻燃電纜,絕緣電壓不低于1500V,抗干擾性能強(qiáng)。
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),丟失上述信息的時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)不大于3分鐘。
系統(tǒng)軟件滿足《AQ6201-2006煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》
6.2.4 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
由于系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線結(jié)構(gòu),系統(tǒng)具備光及RJ45以太網(wǎng)接口,設(shè)置在地面調(diào)度監(jiān)控中心的監(jiān)控主、備機(jī),經(jīng)過傳輸接口與機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連,從而接人礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備可以在有環(huán)網(wǎng)交換機(jī)的任何地方經(jīng)總線擴(kuò)展器將KJ86N監(jiān)測(cè)系統(tǒng)直接與礦井綜合自動(dòng)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)連接,從而通過以太環(huán)網(wǎng)與地面監(jiān)控主、備機(jī)連接,并實(shí)現(xiàn)與礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng),KJ86N系統(tǒng)傳輸主干線則可以利用礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸光纜中的光纖,不用另敷設(shè)電纜。
6.3 井下火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
6.3.1 安全規(guī)程要求
王家塔煤礦煤層為易自燃發(fā)火煤層,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)條款的規(guī)定:“開采有自燃傾向的煤層,必須建立防滅火系統(tǒng)”;“開采容易自燃和自燃的煤層,在采區(qū)設(shè)計(jì)中,必須明確選定自燃發(fā)火觀測(cè)站或觀測(cè)點(diǎn)的位置并建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng),確定煤層自然發(fā)火的標(biāo)志氣體和建立自然發(fā)火預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)制度……”;“有能連續(xù)監(jiān)測(cè)采空區(qū)氣體成分變化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)……”。等相關(guān)條文的規(guī)定,需要設(shè)置1套礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
6.3.2 系統(tǒng)功能
“束管火災(zāi)預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”是煤礦防滅火系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分,系統(tǒng)通過束管采集井下采空區(qū)、密閉、防火墻、采煤工作面上下順槽靠采空區(qū)部位、回風(fēng)巷等巷道中的氣體,用抽氣泵抽到地面監(jiān)測(cè)分析中心進(jìn)行成分分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)C0、C02、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、O2等氣體含量的24小時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。并對(duì)其變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦井下火災(zāi)的早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),并提高了早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)自然發(fā)火的準(zhǔn)確率,從而避免瓦斯爆炸和火災(zāi)等事故的發(fā)生,保障礦井的安全生產(chǎn)。
1、早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤層自然發(fā)火,連續(xù)監(jiān)測(cè)煤自燃過程中標(biāo)志氣體組分、濃度變化規(guī)律,防止自然發(fā)火和瓦斯爆炸。
2、判斷密閉火區(qū)的發(fā)展情況和火區(qū)熄滅程度,為啟封火區(qū)提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
3、在采用惰氣防滅火作業(yè)中,跟蹤了解作業(yè)區(qū)惰化情況,為滅火措施提供保障。
4、系統(tǒng)輸出功能齊全,一通道備用,自動(dòng)顯示分析譜圖、分析結(jié)果,自動(dòng)存儲(chǔ)、打印。產(chǎn)生正常分析、束管分析、趨勢(shì)分析報(bào)表及趨勢(shì)圖等圖表。具備實(shí)時(shí)存盤、報(bào)告整理、自動(dòng)與人工打印功能。具有連網(wǎng)功能。
5、獨(dú)創(chuàng)的爆炸三角形軟件,可進(jìn)行瓦斯爆炸危險(xiǎn)程度判別。
6.3.3 系統(tǒng)選型
選用SG-2003型(16路)礦井自燃火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)由安裝在井下的束管、束管接頭、分路箱、采樣頭,以及安裝在地面的氣體采樣柜、抽氣泵、24路系統(tǒng)輸出控制器、束管專用色譜儀、工業(yè)用計(jì)算機(jī)等組成。系統(tǒng)在井下不設(shè)傳感器,所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)均通過束管、抽氣泵把氣體送往地面進(jìn)行取樣分析,不受傳感器測(cè)量范圍的限制,測(cè)量精度高。
監(jiān)測(cè)分析中心最好設(shè)置在工業(yè)場(chǎng)地井口附近(可以減少束管敷設(shè)的總長(zhǎng)度),16芯束管沿井筒敷設(shè)至井底,經(jīng)分路箱分為四路或單路束管沿不同巷道引至需要抽取氣樣的地方,用采樣頭抽取氣體氣樣。
6.3.4 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)采用RJ45接口,就近接入工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)交換機(jī),實(shí)現(xiàn)與礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到礦井調(diào)度監(jiān)控中心。
6.4 礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
6.4.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
本項(xiàng)目只監(jiān)測(cè)綜采工作面(液壓支架)壓力、單體液壓支柱工作阻力(礦壓)。地面工作站實(shí)時(shí)顯現(xiàn)頂板支護(hù)設(shè)備受力狀況,顯示必須掌握的礦壓參數(shù)、曲線;預(yù)測(cè)頂板周期來壓規(guī)律,實(shí)時(shí)對(duì)支柱的壓力值變化狀況作出評(píng)價(jià),即三狀態(tài)預(yù)告:1)正常區(qū)域; 2)警戒區(qū)域;3)危險(xiǎn)區(qū)域。
6.4.2 系統(tǒng)主要功能
1.地面實(shí)時(shí)顯現(xiàn)工作面頂板來壓大小,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)必須掌握的礦壓參數(shù);
2.推定預(yù)測(cè)出各種頂板條件下的初次來壓及周期來壓規(guī)律,采取有效防范措施,減少和排除頂板壓力對(duì)生產(chǎn)和安全的不良影響,同時(shí)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)損壞或不能正常工作的支架,還能夠檢查支架操作的初撐力是否符合要求,以檢查和保證工作面的支護(hù)質(zhì)量;
3、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)頂板垮落與瓦斯、煤塵涌出的相關(guān)性,進(jìn)而預(yù)防瓦斯煤塵災(zāi)害;
4.長(zhǎng)期檢測(cè)綜采液壓支架的工作狀況,確定正確的采煤生產(chǎn)工藝和平穩(wěn)、正確、高效地使用綜采支架設(shè)備。
5.系統(tǒng)軟件功能
軟件操作平臺(tái):Windows98/2000/XP系統(tǒng);
以9600/19200bps的速率將井下數(shù)據(jù)饋送地面;
數(shù)據(jù)庫(kù)操作;
計(jì)算機(jī)以曲線形式回放各測(cè)點(diǎn)壓力值的變化及多種要求的數(shù)據(jù)平均曲線;
全漢化用戶界面,操作靈活方便,具有Excel、圖形交換格式等數(shù)據(jù)輸出方式;
各通道實(shí)時(shí)曲線PC機(jī)顯示和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)本地機(jī)屏幕顯示,y(t)曲線復(fù)合坐標(biāo)系多物理量同步顯示,正常、警戒、危險(xiǎn)三狀態(tài)實(shí)時(shí)報(bào)警;
具備聯(lián)網(wǎng)功能,能實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)共享,數(shù)據(jù)庫(kù)管理自動(dòng)備份數(shù)據(jù),Excel格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;
提供的系統(tǒng)軟件必須是最新版本;如果系統(tǒng)軟件升級(jí),必須及時(shí)、主動(dòng)和免費(fèi)地提供升級(jí)服務(wù);
6.4.3 系統(tǒng)選型
礦井壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選用“KJ327型礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”,該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、不間斷電源、信號(hào)避雷器、電源避雷器、KJ327-J傳輸接口、KJ327-Z礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主站(每臺(tái)含6臺(tái)高精度壓力傳感器)、KJ327-F礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分站(每臺(tái)含6臺(tái)高精度壓力傳感器)、KDW-0.4/127礦用隔爆兼本安直流電源、壓力傳感器、位移傳感器、MHYVR煤礦用聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套通信軟電纜,以及專用軟件包一套組成。
6.4.4 系統(tǒng)配置
地面設(shè)備配置
地面監(jiān)測(cè)室設(shè)置計(jì)算機(jī)工作站、打印機(jī)1臺(tái)各一臺(tái)。
工作站采用聯(lián)想商務(wù)機(jī) P4 2.4G/2G/160G/19"液晶/獨(dú)立顯卡256M;
打印機(jī)為惠普CP1215激光彩色打印機(jī)。
井下設(shè)備配置
工作面綜采液壓支架共176架(備用5架)按支架中心距1.75m考慮。本工程配置10個(gè)監(jiān)測(cè)主站,共安裝52臺(tái)高精度壓力傳感器——每臺(tái)監(jiān)測(cè)站帶6臺(tái)高精度壓力傳感器,可監(jiān)測(cè)3架液壓支架(雙柱支架)6個(gè)支柱的壓力。監(jiān)測(cè)主站在工作面兩端頭各設(shè)一臺(tái),其余6臺(tái)監(jiān)測(cè)站均勻分布。
監(jiān)測(cè)主站外形圖:
6.4.5 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
KJ327型礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng),是采用目前先進(jìn)的微處理器芯片和公司具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電子模擬開關(guān)技術(shù)研制而成,各臺(tái)監(jiān)測(cè)主站間采用MHYBV專用鎧裝電纜連接,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)485傳輸接口技術(shù)饋入井下1#監(jiān)測(cè)主站中的收、發(fā)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,可以通過一對(duì)電話線傳送至10公里以外的地面計(jì)算機(jī)中(通過KJ327J傳輸接口)。
本工程采用將礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在井下接入千兆以太環(huán)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)方案,即將該系統(tǒng)井下1#監(jiān)測(cè)主站經(jīng)接口和協(xié)議轉(zhuǎn)換(RS485 總線接口、Modbus數(shù)據(jù)協(xié)議),接入綜采面運(yùn)輸順槽膠帶機(jī)頭硐室的環(huán)網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,并實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控?fù)]中心的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
第七章 工業(yè)電視及大屏幕顯示系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是企業(yè)信息化建設(shè)中必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容,王家塔煤礦作為新建的現(xiàn)代化大型礦井,工業(yè)電視系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)保障安全生產(chǎn)、減人提效、提高礦井現(xiàn)代化管理水平都將起到極其重要的作用。
7.1 工業(yè)電視系統(tǒng)
工業(yè)電視監(jiān)控作為一種新的管理手段已普遍應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。為適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)和安全管理的需要,煤礦企業(yè)在主要工況地點(diǎn)安裝電視監(jiān)控?cái)z像機(jī),讓管理人員實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況及廠區(qū)的安全情況,即可實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況和記錄事件事實(shí),并配合自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作;及時(shí)發(fā)現(xiàn)并避免可能發(fā)生的突發(fā)性事件。通過數(shù)字化錄像設(shè)備進(jìn)行記錄取證,為企業(yè)生產(chǎn)工作的安全與管理提供事實(shí)依據(jù),從而大大減輕巡檢操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,并進(jìn)一步提高現(xiàn)代化管理水平。
7.1.1 系統(tǒng)組成及主要功能
工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)由前端攝像單元、傳輸單元、切換與控制系統(tǒng)、錄象存儲(chǔ)單元、顯示系統(tǒng)等組成,并與礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)如下功能:
1、直觀地監(jiān)視井上下主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)和要害部門,通過調(diào)整攝像機(jī),可以清楚地看到現(xiàn)場(chǎng)中的細(xì)節(jié)情況。
2、全天候監(jiān)視,可實(shí)現(xiàn)無人值守,有利于領(lǐng)導(dǎo)調(diào)度指揮,達(dá)到減人提效的目的。
3、具有網(wǎng)絡(luò)功能,對(duì)設(shè)備配置和用戶及權(quán)限進(jìn)行設(shè)置和管理;可與礦井的信息管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),可以在網(wǎng)上任意地方遠(yuǎn)程管理。
4、調(diào)度監(jiān)控中心及各網(wǎng)絡(luò)多媒體工作站(被授與權(quán)限的工作站)均能顯示各路圖像,實(shí)現(xiàn)圖像切換及控制,又能顯示監(jiān)控系統(tǒng)的安全生產(chǎn)信息,一機(jī)多用,極大的節(jié)省了設(shè)備,充分利用了資源,方便了使用。
5、調(diào)度監(jiān)控中心及各網(wǎng)絡(luò)多媒體工作站(被授與權(quán)限的工作站),還可以實(shí)現(xiàn)云臺(tái)、鏡頭及防護(hù)罩雨刷的控制(云臺(tái)上、下、左、右,水平0~355°,垂直+10°~-90°的全方位遙控,鏡頭變焦、變光圈、變放大倍數(shù)的三可變控制)。
6、系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)錄象及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,能同時(shí)存儲(chǔ)并顯示來自1—16個(gè)攝像機(jī)所捕獲的全部動(dòng)態(tài)畫面,錄入的圖像采用數(shù)字化存儲(chǔ)方式,貯的圖像可循環(huán)刪除。還可以根據(jù)用戶需要,加大存儲(chǔ)周期,或增加其他外存設(shè)備。系統(tǒng)可以隨時(shí)方便、即時(shí)地檢索、回放記錄存貯的圖像,如可按時(shí)間、地點(diǎn)(鏡頭或圖像文件進(jìn)行檢索和回放?;胤艌D像穩(wěn)定、清晰,可反復(fù)讀寫,不存在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中所存在的錄像帶的信號(hào)衰減和磨損問題。要求所有視頻信號(hào)存儲(chǔ)不少于15天,D1格式存儲(chǔ)。
7、開機(jī)后,系統(tǒng)可直接進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。系統(tǒng)有安全密碼,沒有權(quán)限的人員將不能對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行查詢、設(shè)置、刪除文件操作。系統(tǒng)一旦遇到意外斷電時(shí),可以自動(dòng)恢復(fù)工作。
8、系統(tǒng)具備報(bào)警監(jiān)視功能,有報(bào)警接口,可以連接主動(dòng)探測(cè)器或被動(dòng)式緊急按鈕,增加對(duì)突發(fā)事件的報(bào)警錄像功能。
7.1.2 監(jiān)視點(diǎn)設(shè)置
井上下攝像點(diǎn)設(shè)置位置,應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)際情況及礦方要求決定,建議:
1)辦公樓工業(yè)場(chǎng)地、副井井口、礦大門等室外監(jiān)控點(diǎn)主要是監(jiān)視工業(yè)場(chǎng)地全景,需要全天候全方位的監(jiān)控,范圍廣、距離遠(yuǎn)、需巡回監(jiān)視,選用工業(yè)級(jí)的一體化槍式攝像機(jī)配合長(zhǎng)焦距三可變鏡頭來保障監(jiān)控圖像清晰度。而且攝像機(jī)還應(yīng)具有紅外感應(yīng)功能,可以配合紅外燈變?yōu)榫哂屑t外夜視功能的攝像機(jī)。
2)地面的其他室外監(jiān)視點(diǎn),如主井口、生產(chǎn)系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)等,可以選用低照度全天候固定彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī),配自動(dòng)光圈鏡頭。
3)地面室內(nèi)固定監(jiān)視點(diǎn),環(huán)境變化小,可采用室內(nèi)彩色半球攝像儀或高信噪比的普通槍式攝像機(jī),配自動(dòng)光圈鏡頭對(duì)監(jiān)控環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控,可根據(jù)背景的明暗自動(dòng)在彩色及黑白工作方式轉(zhuǎn)換。
4)井下全部采用超低照度一體化黑白本安或礦用隔爆型光纖攝像機(jī)。
在井下井底車場(chǎng)、膠帶機(jī)頭、皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)、煤倉(cāng)上下口、綜采工作面及順槽、中央變電所、水泵房等處,設(shè)本安型黑白光纖攝像儀共12臺(tái);在地面的主、副斜井井口、35kV變電所、風(fēng)井場(chǎng)地及大門等處共設(shè)12臺(tái)一體化彩色攝像機(jī);地面生產(chǎn)系統(tǒng)的要害點(diǎn)共設(shè)8臺(tái)一體化彩色攝像機(jī)(地面生產(chǎn)系統(tǒng)總包方如另設(shè)系統(tǒng),視頻信號(hào)可引入礦工業(yè)電視系統(tǒng))。
7.1.3 傳輸系統(tǒng)
礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)千兆光纖基本覆蓋了井上下各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),為此,工業(yè)電視地面和井下監(jiān)控圖象信號(hào)都采用光纖傳輸。光纖傳輸具有非常高的帶寬,損耗低,噪波與失真小等優(yōu)點(diǎn),具有不受幅度畸變的影響,而且對(duì)噪波也不敏感的優(yōu)點(diǎn),保證了監(jiān)控信息在監(jiān)控中心極高的還原。
王家塔礦綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)主干傳輸光纜選用了36芯,考慮到了工業(yè)電視信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)光纜同纜不同芯傳輸?shù)男枰?,并為系統(tǒng)今后的擴(kuò)容用留有備用芯線。更詳細(xì)的方案待工程實(shí)施時(shí),根據(jù)具體情況再確定。
7.2 大屏幕顯示系統(tǒng)
7.2.1 組成
在王家塔煤礦調(diào)度監(jiān)控中心建設(shè)一套DLP大屏幕投影系統(tǒng),采用知名品牌的DLP顯示單元,大屏幕投影系統(tǒng)由2(行)×5(列)的 67"DLP背投顯示單元拼接而成,拼接縫小于0.5mm(無縫拼接),主屏左右各安裝3(行)×3(列)9臺(tái)42”純平彩色監(jiān)視器,共計(jì)9臺(tái)42”純平彩色監(jiān)視器。工業(yè)電視信號(hào)、其它各類視頻信號(hào)、RGB信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)等均可送至大屏幕顯示系統(tǒng)顯示屏上觀看。
同時(shí),在調(diào)度室大屏幕投影系統(tǒng)上方安裝一塊雙色LED字幕顯示屏(尺寸按實(shí)際需要配置),采用同步控制方式,配套控制顯示電腦一套。
整套大屏幕投影顯示主要由以下幾部分組成:
67" DLP 以2×4方式一體化顯示拼接墻
在大屏幕上方安裝LED顯示系統(tǒng),走馬燈方式進(jìn)行滾動(dòng)文字顯示
兩邊各安裝42”純平彩色監(jiān)視器3×4臺(tái),顯示工業(yè)電視圖像
Digicom 1000+系列多屏處理器
VWAS顯示墻應(yīng)用管理系統(tǒng)軟件
RGB矩陣切換器
單元底座(實(shí)際高度根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)確定)
7.2.2 系統(tǒng)功能
多路實(shí)時(shí)視頻信號(hào)顯示
HDTV高清晰度視頻信號(hào)、視頻監(jiān)控信息、攝像機(jī)、錄像機(jī)、大小影碟機(jī)、彩色實(shí)物投影儀等全制式視頻信號(hào)可以通過拼接處理器或內(nèi)置圖象處理模塊方式完美的上墻顯示。
RGB信號(hào)顯示
操作員站和PC機(jī)的RGB信號(hào)可以通過拼接處理器或內(nèi)置圖象處理模塊上墻顯示。
網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的顯示
采用網(wǎng)絡(luò)顯示直通車技術(shù),提高網(wǎng)絡(luò)顯示速度,多種信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上大屏幕后,可任意縮放、疊加、全屏漫游,且不受處理器接口的限制,網(wǎng)絡(luò)顯示還提供RGB直通顯示方式不可代替的高分辨率顯示方式。
各類信號(hào)混合顯示
王家塔煤礦各子系統(tǒng)的視頻信號(hào)、RGB信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過處理器和內(nèi)置處理卡處理后,在大屏上統(tǒng)一顯示,使系統(tǒng)之間的資源實(shí)現(xiàn)共享,為管理決策部門提供直觀的參考數(shù)據(jù)。
高分辨率圖像顯示
整屏顯示分辨率為(10243)(7682)= 30721536,且整屏的圖像無論大小,清晰度不會(huì)喪失。
7.2.3 系統(tǒng)選型
本設(shè)計(jì)推薦采用著名品牌——VTRON(威創(chuàng))DLP大屏幕投影拼接顯示系統(tǒng),“技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品領(lǐng)先”是行業(yè)中的國(guó)際知名品牌,如采用進(jìn)口“三菱”原裝機(jī)芯,效果更佳。
本方案大屏規(guī)格為:
單屏面積:1370mm (寬) ×1027.5mm (高) ≈ 1.407m²
整屏面積:1370mm (寬) ×5 ×1027.5mm (高) ×2
=6850mm (寬) ×2055mm (高)
≈14.07m²
箱體厚度:750mm
7.2.4 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
資質(zhì)認(rèn)證
VTRON的工廠已經(jīng)獲得國(guó)際ISO9001:2000 質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)體系認(rèn)證
VTRON的主要產(chǎn)品已獲得下列國(guó)際認(rèn)證:"歐洲聯(lián)盟CE認(rèn)證"
VTRON拼接墻系統(tǒng)率先通過中國(guó)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證(CCC認(rèn)證)
實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利
多項(xiàng)專利產(chǎn)品:“防反光、防眩目顯示屏幕”、“六軸調(diào)整架”、“GUCS屏幕”、“超薄式顯示單元外觀設(shè)計(jì)”等一百余項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)在中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局備案。
產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)報(bào)告
VTRON拼接墻系統(tǒng)獲得國(guó)家認(rèn)定機(jī)構(gòu)的七度烈度抗震試驗(yàn),以及來自“中國(guó)電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所質(zhì)量檢測(cè)中心”檢測(cè)的拼接墻噪音測(cè)試,多項(xiàng)檢測(cè)報(bào)告顯示,VTRON的拼接墻對(duì)用戶使用過程中的安全可靠性,以及對(duì)人和環(huán)境均無任何危害。
具有特色獨(dú)有技術(shù):
超大型(多達(dá)256屏)分布集群式的全屏圖像處理技術(shù);
實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)顯示技術(shù);
世界獨(dú)創(chuàng)的超寬帶數(shù)字Video流總線技術(shù);
可實(shí)現(xiàn)1/10像素級(jí)電子幾何校正與色平衡調(diào)節(jié)、全屏實(shí)時(shí)同步顯示、多窗口任意疊加技術(shù);
實(shí)現(xiàn)RGB信號(hào)插入實(shí)時(shí)顯示的Digicom多屏處理技術(shù);
獨(dú)具匠心的屏幕拼墻自適應(yīng)浮動(dòng)結(jié)構(gòu)專利技術(shù);
用于數(shù)字顯示單元、全面提升顯示性能的GUCS屏幕專利技術(shù);
超寬視角技術(shù)BBAR屏幕專利技術(shù)
第八章 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
8.1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和子系統(tǒng)基礎(chǔ)、可靠的軟件平臺(tái)、先進(jìn)的管理理念、合理的安全生產(chǎn)模型、高效的管理組織機(jī)構(gòu),建成一個(gè)與礦井生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃相適應(yīng)的、能夠提高安全生產(chǎn)效率的“管控一體化”系統(tǒng)。
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)包括以下內(nèi)容:
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
綜合自動(dòng)化集成平臺(tái)建設(shè)
組態(tài)軟件的選擇和配置
子系統(tǒng)建設(shè)和接入方案
建設(shè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件:
各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)電設(shè)備具有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的能力,包括接口、通訊控制方式、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能。
信息傳輸、加工、處理平臺(tái)可靠
與自動(dòng)化生產(chǎn)相適應(yīng)的生產(chǎn)管理模式和組織機(jī)構(gòu)
綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)在第三章做了說明,詳見第三章3.4節(jié)。
8.2 綜合自動(dòng)化平臺(tái)
本系統(tǒng)利用工業(yè)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)整合安全監(jiān)控、供電、皮帶系統(tǒng)、水泵系統(tǒng)等全礦所有安全生產(chǎn)相關(guān)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù),經(jīng)整合后數(shù)據(jù)可直接在可視化應(yīng)用門戶中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與報(bào)警,以實(shí)現(xiàn)對(duì)全礦安全生產(chǎn)工況的實(shí)時(shí)監(jiān)控與掌握,同時(shí)還可將安全生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中,建設(shè)全礦統(tǒng)一的安全生產(chǎn)綜合數(shù)據(jù)庫(kù),以實(shí)現(xiàn)對(duì)全礦安全生產(chǎn)歷史狀況
的查詢與分析。
自動(dòng)化平臺(tái)的構(gòu)架和系統(tǒng)組成見下圖:
8.3 組態(tài)軟件
組態(tài)軟件考慮選用GE FANUC ifix,該系統(tǒng)在煤炭行業(yè)應(yīng)用普遍,能夠滿足礦井自動(dòng)化監(jiān)控的要求,根據(jù)礦井自動(dòng)化涉及的子系統(tǒng)情況和生產(chǎn)管理需要,配置包括實(shí)時(shí)服務(wù)器、工程師站、操作員站、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、WEB服務(wù)器。
iFix SCADA Server:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器,負(fù)責(zé)完成各個(gè)子系統(tǒng)的連接,連接各種不同數(shù)據(jù),配置2套。
iFix iClient:實(shí)時(shí)操作員監(jiān)控站,24小時(shí)在線運(yùn)行,監(jiān)視各個(gè)安全、生產(chǎn)設(shè)備的情況和信息,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。每個(gè)子系統(tǒng)均有一個(gè)監(jiān)控站,用一套iFix iClient。根據(jù)王家塔礦情況,配置7套。
iFix 工程師站:進(jìn)行各種配置、系統(tǒng)管理功能,在礦井生產(chǎn)工作面變化時(shí)動(dòng)態(tài)增刪各種數(shù)據(jù)信息到系統(tǒng)中,修改監(jiān)控流程畫面,本項(xiàng)目配置1套。
Proficy Historian:企業(yè)級(jí)的核心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái),本項(xiàng)目配置1套。
Proficy Realtime Information Portal:工業(yè)信息門戶,以Web的形式展現(xiàn)各種流程畫面、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)表,是管理層獲得第一手?jǐn)?shù)據(jù)的可靠保證。本項(xiàng)目配置1套。
8.4 子系統(tǒng)的建設(shè)及接入
8.4.1 生產(chǎn)子系統(tǒng)列表
王家塔煤礦圍繞煤炭安全生產(chǎn)系統(tǒng)要求接入集成平臺(tái)的子系統(tǒng)有:
(一)地面生產(chǎn)子系統(tǒng)
1、主斜井膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
2、主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
3、地面電力監(jiān)控系統(tǒng)
4、壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)
5、地面生產(chǎn)系統(tǒng)集控
6、煤炭產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
7、地面輔助設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng):
1)污水處理站監(jiān)控系統(tǒng)
2) 日用消防泵房監(jiān)控系統(tǒng);
3)鍋爐房自動(dòng)控制系統(tǒng)
(二)井下生產(chǎn)子系統(tǒng)
1、采掘工作面監(jiān)控系統(tǒng)
2、井下膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
3、井下水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)
4、井下電力監(jiān)控系統(tǒng)
5、礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
6、礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)
7、礦井束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
8、井下人員定位系統(tǒng)
9、井下無軌膠輪車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng);
10、井下污水處理監(jiān)控系統(tǒng)
8.4.2 主運(yùn)輸膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控對(duì)象
監(jiān)控設(shè)備選型
2條皮帶的主控裝置均采用礦用隔爆兼本安型控制器PLC(AB公司Controllogix),皮帶保護(hù)系統(tǒng)選用天津華寧KTC101系列膠帶機(jī)通訊控制保護(hù)系統(tǒng)。
PLC控制站
主控PLC控制站安裝在在膠帶機(jī)機(jī)頭處,控制站配置相應(yīng)開關(guān)量輸入輸出模塊和通訊模塊,與組合開關(guān)控制系統(tǒng)、KTC101系列膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊,完成整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、信息傳輸及網(wǎng)絡(luò)通訊??刂普就鈿げ捎酶舯刂葡?,控制電源供電選用隔爆電源。
基本控制功能
實(shí)現(xiàn)控制站接入礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的井下光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng);
實(shí)現(xiàn)與膠帶監(jiān)控系統(tǒng)的通訊及硬接線閉鎖;
實(shí)現(xiàn)組合開關(guān)內(nèi)電量參數(shù)的監(jiān)測(cè)及上傳;
控制系統(tǒng)的“三遙”控制功能:在線監(jiān)測(cè)膠帶設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)正常的順序起、停控制;
電機(jī)電流、電機(jī)軸溫等檢測(cè);膠帶機(jī)主電動(dòng)機(jī)的過載、失壓、電壓不平衡及缺相保護(hù)功能;
系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)膠帶機(jī)前后設(shè)備的順序控制;
完成液力耦合器勺桿的位置調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)的軟控起停、自動(dòng)張緊、起車預(yù)警、停車、緊急停車、故障保護(hù)等控制功能;
按工藝要求,被控設(shè)備之間有嚴(yán)密的閉鎖功能。系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)膠帶機(jī)前后設(shè)備的順序控制;
KTC101系統(tǒng)
KTC101完成膠帶機(jī)系統(tǒng)控制、保護(hù)功能。對(duì)膠帶機(jī)設(shè)置的傳感器的狀態(tài)進(jìn)行采樣、監(jiān)測(cè),將故障信號(hào)傳給控制系統(tǒng),通過系統(tǒng)控制功能實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)的打滑、撕裂、煙霧、跑偏等保護(hù)、控制。
KTC101系統(tǒng)配置說明
主控制器+隔爆兼本安電源,安裝在系統(tǒng)主皮帶機(jī)頭處;
組合擴(kuò)音電話,每200米安裝一臺(tái)帶拉線閉鎖的擴(kuò)音電話,聲強(qiáng)≥107分貝;
組合急停閉鎖開關(guān),膠帶機(jī)沿線每100米安裝一臺(tái)拉線閉鎖開關(guān);
雙護(hù)套雙屏蔽專用拉力電纜,即是系統(tǒng)電纜,又為閉鎖拉繩;
多功能終端,安裝在系統(tǒng)機(jī)尾處,具有與下部設(shè)備的I/O接口;
智能輸入輸出——皮帶的智能分站,除主控皮帶以外各皮帶機(jī)頭處;
各類監(jiān)控傳感器,類型和數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要確定:
跑偏傳感器安裝在每條皮帶的機(jī)頭、機(jī)中、機(jī)尾各一組;
堆煤、煙霧、溫度、速度、超溫灑水裝置在每條皮帶的機(jī)頭安裝一臺(tái);
縱撕傳感器安裝到主運(yùn)皮帶,或其它需要的皮帶處。
安全保護(hù)功能
安全保護(hù)系統(tǒng)具有膠帶機(jī)打滑、堆煤、滿倉(cāng)、煤位、超溫灑水、煙霧、溫度、沿線急停、跑偏、斷帶、撕裂和語(yǔ)音系統(tǒng)等多種保護(hù)和裝置。
智能跑偏/拉線保護(hù):對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)行當(dāng)中的跑偏故障進(jìn)行保護(hù)和沿線出現(xiàn)緊急情況時(shí)進(jìn)行緊急停車。由于選用的智能跑偏/拉線開關(guān),在操縱臺(tái)上可以監(jiān)視到智能跑偏/拉線開關(guān)的動(dòng)作位置,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障地點(diǎn),進(jìn)行處理,恢復(fù)生產(chǎn)。
堆煤保護(hù):監(jiān)測(cè)上煤點(diǎn)是否堵塞,出現(xiàn)故障能控制膠帶機(jī)緊急停車。
煙霧保護(hù):監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)部因機(jī)械摩擦產(chǎn)生的煙霧,并能提供信號(hào)控制膠帶機(jī)緊急停車。
超溫灑水保護(hù):對(duì)驅(qū)動(dòng)部發(fā)生火災(zāi)進(jìn)行停車,灑水保護(hù)。
打滑保護(hù):膠帶機(jī)上安裝測(cè)速傳感器,連續(xù)監(jiān)測(cè)膠帶機(jī)的速度,并提供打滑保護(hù)信號(hào)。
煤位監(jiān)測(cè):通過監(jiān)測(cè)傳感器可以連續(xù)監(jiān)測(cè)煤倉(cāng)的煤位信號(hào)。
溫度保護(hù):通過設(shè)置在電機(jī)上的溫度傳感器可以連續(xù)監(jiān)測(cè)電機(jī)溫度,并提供溫度超限報(bào)警。
斷帶保護(hù):通過斷帶保護(hù)傳感器監(jiān)測(cè)膠帶是否斷裂,并能提供信號(hào)控制膠帶機(jī)緊急停車。
撕裂保護(hù):通過縱撕保護(hù)傳感器監(jiān)測(cè)膠帶是否縱向撕裂,并能提供信號(hào)控制膠帶機(jī)緊急停車。
膠帶機(jī)語(yǔ)音電話系統(tǒng):在膠帶機(jī)沿線單獨(dú)設(shè)有一路電話系統(tǒng)進(jìn)行通話聯(lián)絡(luò)。
子系統(tǒng)接入
將《KTC101通訊控制保護(hù)系統(tǒng)》主控制器經(jīng)接口和協(xié)議轉(zhuǎn)換(RS485 總線接口、Modbus數(shù)據(jù)協(xié)議)后,與PLC控制站連接, PLC控制站配置以太網(wǎng)絡(luò)接口模塊,就近連接千兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī),完成子系統(tǒng)接入,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控中心對(duì)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制,可達(dá)到無人值守。
王家塔煤礦裝備綜合自動(dòng)化采煤系統(tǒng),則可全面實(shí)現(xiàn)對(duì)綜采工作面采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、泵站的集中聯(lián)鎖控制。
主要功能
監(jiān)測(cè)采煤機(jī)的牽引速度、方向、位置;
監(jiān)測(cè)采煤機(jī)的電機(jī)電流、電機(jī)溫度、缺水信息;
監(jiān)測(cè)液壓支架的工作狀況;
監(jiān)測(cè)泵站、負(fù)荷中心的工作狀態(tài)、參數(shù)、故障信息;
監(jiān)測(cè)刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)參數(shù);
監(jiān)測(cè)被控電機(jī)工作電壓,電流,溫度,啟動(dòng)狀態(tài),故障狀態(tài);
移動(dòng)變電站信息、組合開關(guān)信息。
集中控制方式(由地面或其它主控計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程邏輯控制)
就地控制方式(由集控主機(jī)進(jìn)行設(shè)備煤流聯(lián)鎖控制)
檢修控制方式(由集控主機(jī)進(jìn)行單臺(tái)設(shè)備控制)
點(diǎn)動(dòng)控制方式(進(jìn)行單臺(tái)電機(jī)控制)
工作面破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)啟、??刂疲ê瑔螁?、單停、聯(lián)鎖啟停)
乳化泵、噴霧泵啟/??刂?br />
破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、前/后部刮板運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)語(yǔ)言預(yù)報(bào)警
工作面沿線急停閉鎖及報(bào)警
轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)過載顯示及語(yǔ)言報(bào)警
在刮板機(jī)運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭頭實(shí)現(xiàn)就地啟/停功能
與順槽膠帶機(jī)集控系統(tǒng)互相聯(lián)系與聯(lián)鎖關(guān)系控制(按煤流順序起停設(shè)備可選)
傳感器保護(hù)的報(bào)警、停車(停車可以通過參數(shù)設(shè)定來選擇)
主控制器就地帶有所有檢測(cè)及控制的參數(shù)調(diào)整功能
參數(shù)調(diào)整密碼保護(hù)功能
系統(tǒng)選型
2條皮帶的主控裝置均采用礦用隔爆兼本安型控制器PLC(AB公司Controllogix),皮帶保護(hù)系統(tǒng)選用天津華寧KTC101系列膠帶機(jī)通訊控制保護(hù)系統(tǒng)。
其它從略,參照上節(jié)。
8.4.4 井下主排水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)
監(jiān)控對(duì)象
3臺(tái)礦用耐磨多級(jí)離心泵,正常涌水量時(shí)一臺(tái)工作,一臺(tái)備用,一臺(tái)檢修。泵房?jī)?nèi)排水管路選用Ф159×7的無縫鋼管,主斜井井筒內(nèi)排水管路選用Ф194×8的無縫鋼管(分段選壁厚),二趟。正常涌水時(shí)管路為一趟工作,一趟備用。最大涌水時(shí)二趟管路同時(shí)工作。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
井下主排水泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)由主控柜(Controllogix PLC為核心)及就地控制箱、就地操作屏、檢測(cè)部分(模擬量和開關(guān)量)、執(zhí)行部分等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示:
系統(tǒng)主要功能
PLC自動(dòng)檢測(cè)水位信號(hào),計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率,從而判斷礦井的涌水量,自動(dòng)投入和退出水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù),合理地調(diào)度水泵運(yùn)行。
系統(tǒng)根據(jù)水位和壓力控制原則,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水泵的輪換工作。
系統(tǒng)具有通訊接口功能,PLC可同時(shí)與操作屏及地面監(jiān)測(cè)監(jiān)控主機(jī)通訊,傳送數(shù)據(jù),交換信息,實(shí)現(xiàn)水泵四遙功能。
系統(tǒng)可根據(jù)投入運(yùn)行泵組的位置,自動(dòng)選擇啟動(dòng)射流泵,若在程序設(shè)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)不到真空度,便有報(bào)警輸出。
在操作屏上動(dòng)態(tài)監(jiān)控水泵及其附屬設(shè)備的運(yùn)行狀況,實(shí)時(shí)顯示水位、流量、壓力、溫度、電流、電壓等參數(shù),超限報(bào)警,故障點(diǎn)自動(dòng)閃爍。具有故障記錄,支持歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。
系統(tǒng)保護(hù)功能:超溫保護(hù)、流量保護(hù)、電動(dòng)機(jī)故障、電動(dòng)閘閥故障。
系統(tǒng)控制具有自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)檢修3種工作方式。
在地面控制中心實(shí)現(xiàn)的功能
顯示功能
動(dòng)態(tài)顯示井下泵房運(yùn)行的工況,以及水流量的大?。粚?shí)時(shí)顯示個(gè)水泵中各種保護(hù)傳感器的工作狀態(tài),并對(duì)低電壓、漏電、過電流、真空度、流量開關(guān)、定子溫度、軸承溫度、水位超限等故障類型進(jìn)行診斷分析顯示。
控制功能
具有遠(yuǎn)程控制水泵的開/停功能,以及泵房其他設(shè)備的遠(yuǎn)程控制控制功能,如電動(dòng)閘閥、電磁閥的開合控制。
保護(hù)功能
系統(tǒng)對(duì)水泵排水系統(tǒng)過程中出現(xiàn)的故障有保護(hù)功能。
報(bào)表功能
把各種模擬數(shù)據(jù)如電流、溫度做成報(bào)表的格式,供操作人員查詢參考。
子系統(tǒng)接入
PLC控制站配置以太網(wǎng)絡(luò)接口模塊,直接連接中央變電所內(nèi)的的千兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī),完成子系統(tǒng)接入,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控中心對(duì)水泵的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控,無人值守。
8.4.5 主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控對(duì)象
礦井主扇,軸流式通風(fēng)機(jī)2臺(tái),1臺(tái)工作,1臺(tái)備用
技術(shù)功能要求
主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與主機(jī)配套。在線監(jiān)測(cè)參數(shù)有:風(fēng)機(jī)的入口靜壓、風(fēng)量、電機(jī)功率、A相電流、A相電壓;電機(jī)軸承溫度、風(fēng)機(jī)軸承溫度 、電機(jī)繞組溫度、(PT100溫度傳感器用戶預(yù)埋);風(fēng)機(jī)振動(dòng)、風(fēng)機(jī)開停信號(hào)及正反風(fēng)信號(hào)等。能根據(jù)被測(cè)風(fēng)機(jī)類型調(diào)動(dòng)相關(guān)風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、效率的計(jì)算公式,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并按照標(biāo)準(zhǔn)形式以表格、曲線方式輸出,并顯示風(fēng)量、全壓、靜壓、功率、全壓效率等性能指標(biāo)參數(shù);能夠進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程監(jiān)控。
子系統(tǒng)接入方式
該系統(tǒng)一般為通風(fēng)機(jī)設(shè)備的配套系統(tǒng),現(xiàn)改項(xiàng)招標(biāo)已完成,綜合自動(dòng)化工程集成商只考慮子系統(tǒng)接入問題。在通風(fēng)機(jī)房設(shè)置工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī),將該系統(tǒng)的控制器或上位機(jī)接入(根據(jù)電控廠商的設(shè)備最終確定接口和協(xié)議轉(zhuǎn)換形式)環(huán)網(wǎng)交換機(jī),在礦井調(diào)度監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能。集成平臺(tái)制作相應(yīng)的監(jiān)視界面。
子系統(tǒng)接入方式有兩種:
一、是將其上位機(jī)接入環(huán)網(wǎng),由電控廠商將其數(shù)據(jù)信息送出,集成平臺(tái)采集到該數(shù)據(jù)后在自動(dòng)化平臺(tái)監(jiān)視;
二、是為其PLC配置網(wǎng)絡(luò)模塊(如果已有不再另配),非TCP/IP接口,轉(zhuǎn)換為TCP/IP接口接入交換機(jī)。
集成平臺(tái)采集到該數(shù)據(jù)后在自動(dòng)化平臺(tái)監(jiān)視。集成平臺(tái)制作相應(yīng)的畫面和數(shù)據(jù)展示界面。
8.4.6 礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)
礦井供配電系統(tǒng)
1、地面35kV變電所
礦井35kV電源二回電源引自高家梁110kV變電所,工業(yè)場(chǎng)地、風(fēng)井場(chǎng)地均采用10kV供電。
2、場(chǎng)區(qū)設(shè)以下10kV變電所及配電控制室
(1)主斜井井口房高壓配電控制室
(2)鍋爐房10/0.4kV變電所
(3)空壓機(jī)房10/0.4kV變電所
(4)食堂10/0.4kV變電所
(5)綜采設(shè)備中轉(zhuǎn)庫(kù)10/0.4kV變電所
(6)生產(chǎn)系統(tǒng)篩分車間10/0.4kV變電所
(7)生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)品倉(cāng)10/0.4kV變電所
(8)通風(fēng)機(jī)配電控制室
3、井下變電所
井下設(shè)中央變電所、采區(qū)變電所和機(jī)頭硐室變電所各一座。
監(jiān)控對(duì)象及主要功能
礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)本方案暫不考慮“食堂10/0.4kV變電所”及“綜采設(shè)備中轉(zhuǎn)庫(kù)10/0.4kV變電所”的監(jiān)控外,其它變電所均配置電力監(jiān)控系統(tǒng),并接入礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。
系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集供電系統(tǒng)的電壓、電流、功率、電量、功率因數(shù)、頻率、開關(guān)的分合狀態(tài)及故障信息;根據(jù)礦井實(shí)際需要進(jìn)行分合閘;顯示變電所設(shè)備運(yùn)行情況及電壓、電流等參數(shù)的變化、顯示變電所各保護(hù)傳感器的狀態(tài)、顯示跳閘、過載、短路等故障類型并查看各分站間通信是否正常、查看歷史數(shù)據(jù)、分析故障原因,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì),生成相關(guān)報(bào)表。實(shí)現(xiàn)無人值守,實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控四遙:即遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)。
監(jiān)控系統(tǒng)選型
選用“KJ360礦用電力監(jiān)控系統(tǒng)”
KJ360型礦用電力監(jiān)控系統(tǒng)共有以下幾個(gè)部分組成:地面主站調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)、地面監(jiān)控分站SY100、井下監(jiān)控礦用隔爆兼本安型電力監(jiān)控分站KJ360-F、ZBT-11礦用高爆開關(guān)監(jiān)控保護(hù)裝置、PIR-800II型饋電智能綜合保護(hù)裝置等組成。各個(gè)變電所的綜合保護(hù)與該變電所的監(jiān)控分站間用雙絞線相連,構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng);各個(gè)監(jiān)控分站與地面調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)間用光纖環(huán)網(wǎng)相連,構(gòu)成光纖以太網(wǎng)。
系統(tǒng)配置
地面各變電所分別設(shè)置一臺(tái)SY100地面監(jiān)控分站,每個(gè)高壓開關(guān)柜內(nèi)安裝一臺(tái)ZB-11型高開綜合保護(hù)器;每個(gè)低壓開關(guān)柜內(nèi)可考慮安裝一臺(tái)低壓電器保護(hù)裝置。
井下3個(gè)變電所分別設(shè)置一臺(tái)KJ360-F井下監(jiān)控分站,每個(gè)高壓開關(guān)柜內(nèi)安裝一臺(tái)ZB-11型高開綜合保護(hù)器;每個(gè)低壓開關(guān)柜內(nèi)可考慮安裝一臺(tái)PIR-800II型饋電智能綜合保護(hù)裝置。
在地面調(diào)度監(jiān)控中心安裝電力監(jiān)控系統(tǒng)。配置三臺(tái)計(jì)算機(jī),一臺(tái)作為通訊服務(wù)器,負(fù)責(zé)與各變電所通訊,兩臺(tái)作為互為熱備的監(jiān)控機(jī)。電力監(jiān)控軟件可以實(shí)現(xiàn)所有接入開關(guān)的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、報(bào)表、曲線、錄波分析(含諧波分析)、電度計(jì)量等。
設(shè)備配置詳見“主要設(shè)備配置清單”
子系統(tǒng)接入
礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)均以以太網(wǎng)接口接入變電所內(nèi)或附近位置設(shè)置的以太環(huán)網(wǎng)交換機(jī),從而接入礦井工業(yè)以太網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)與調(diào)度監(jiān)控中心的通信,在調(diào)度監(jiān)控中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控,如一次設(shè)備的保護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量、控制、報(bào)警、開關(guān)狀態(tài)記錄、遠(yuǎn)方信息交換等功能。
8.4.7 地面生產(chǎn)系統(tǒng)集控
地面生產(chǎn)系統(tǒng)集控采用1套相對(duì)獨(dú)立的生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng),用來對(duì)廠內(nèi)的設(shè)備和各種數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控和綜合處理,包括地面各條輸送皮帶和快速裝車系統(tǒng)等煤流系統(tǒng),采用PLC控制。
設(shè)計(jì)方案
地面生產(chǎn)系統(tǒng)集中控制采用PLC控制系統(tǒng),根據(jù)生產(chǎn)工藝流程考慮分為膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、篩分車間控制系統(tǒng)及產(chǎn)品煤倉(cāng)控制系統(tǒng)3個(gè)部分。在篩分車間(變電所)設(shè)PLC控制主站,在主井至篩分車間膠帶機(jī)機(jī)頭配電室及產(chǎn)品倉(cāng)配電室設(shè)PLC控制分站。主控裝置選用美國(guó)AB公司controllogix系列PLC,控制主站與控制分站之間通過controlnet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。主控制室負(fù)責(zé)地面生產(chǎn)系統(tǒng)工藝設(shè)備的監(jiān)控顯示。
主要功能:實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶機(jī)的集中控制、就地控制、檢修控制、點(diǎn)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)正常的順序起、停控制,能采用順/逆煤流進(jìn)行起、??刂?,并可進(jìn)行地面遠(yuǎn)程編程、故障屏蔽及控制方式轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)自動(dòng)張緊、起車預(yù)警、停車、緊急停車、故障保護(hù)等功能。能對(duì)膠帶機(jī)相關(guān)的給煤機(jī)進(jìn)行集中控制,能根據(jù)煤倉(cāng)儲(chǔ)量變化情況,對(duì)主提升機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)閉鎖。被控制設(shè)備之間有嚴(yán)密的閉鎖功能。通過視頻畫面采集實(shí)時(shí)信息,對(duì)產(chǎn)生的故障(膠帶機(jī)低速打滑、機(jī)頭堆煤、跑偏等)實(shí)施保護(hù),并確定故障位置,進(jìn)行語(yǔ)音、圖像提示,記錄并輸出。達(dá)到無人值守狀態(tài)。
主要設(shè)備
控制系統(tǒng)硬件設(shè)備主要由以下部分組成:PLC控制裝置(包括I/O模塊等)、工控機(jī)、網(wǎng)絡(luò)適配卡、打印機(jī)、UPS電源、PLC柜及電源切換裝置、就地按鈕盒、皮帶保護(hù)裝置等設(shè)備。,以及溜槽堵塞檢測(cè)器、各類煙霧、溫度、撕裂、張力、速度、跑偏、松帶、急停開關(guān)、自動(dòng)灑水等傳感器。
系統(tǒng)接入
地面生產(chǎn)系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)PLC控制主站與控制分站之間通過controlnet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信??刂浦髡九渲霉I(yè)以太網(wǎng)接口模塊,在篩分破碎車間設(shè)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),控制主站工業(yè)以太網(wǎng)接口模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)上,接入礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)地面光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)地面生產(chǎn)系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)所有控制信息的上傳功能。在地面生產(chǎn)調(diào)度指揮中心可以監(jiān)測(cè)地面生產(chǎn)系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)中的各種參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。通訊協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。
8.4.8 壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)
空壓機(jī)4臺(tái),3臺(tái)工作,1臺(tái)備用,空氣壓縮機(jī)的電源引自空壓機(jī)房附設(shè)10/0.4kV變電所的380V側(cè)不同母線段。
采用PLC可編程序控制器配合壓風(fēng)機(jī)電控柜對(duì)壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行單機(jī)和多機(jī)聯(lián)動(dòng)控制,通過上位機(jī)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)就地/遠(yuǎn)程控制。實(shí)現(xiàn)對(duì)壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)各類參數(shù)、及管網(wǎng)壓力、排水溫度、管網(wǎng)氣體流量等動(dòng)態(tài)信息的監(jiān)測(cè)。
壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)可以控制調(diào)整運(yùn)行參數(shù)(壓力值、控制模式、加載/卸載延時(shí)時(shí)間);顯示機(jī)組排氣壓力、機(jī)組排氣溫度、主機(jī)排氣溫度、噴油溫度、分離前壓力、進(jìn)氣過濾器濾芯情況、進(jìn)氣過濾器真空度、冷卻器過濾器濾芯情況、進(jìn)氣蝶閥開度、總運(yùn)行時(shí)間/加載時(shí)間;主機(jī)排氣溫度及潤(rùn)滑油溫度過高時(shí),控制停車;故障報(bào)警:進(jìn)氣過濾器濾芯更換、冷卻器過濾器濾芯更換、油氣分離器濾芯更換、主機(jī)排氣溫度/壓力過高、傳感器故障、卸載/加載時(shí)分離器前壓力過低、啟動(dòng)器失效、主電機(jī)過載、風(fēng)扇電機(jī)過載、壓力變速失效、溫度傳感器失效、微處理器的存儲(chǔ)器失效等情況進(jìn)行報(bào)警。實(shí)現(xiàn)無人值守。
擬在壓風(fēng)機(jī)房設(shè)置一臺(tái)環(huán)網(wǎng)接入交換機(jī),將該子系統(tǒng)接入礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),集成平臺(tái)采集到該數(shù)據(jù)后在自動(dòng)化平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與控制。集成平臺(tái)制作相應(yīng)的畫面和控制界面。
接入方式參見8.4.5節(jié):將其上位機(jī)接入環(huán)網(wǎng);或者為其PLC配置以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模塊再接入交換機(jī),通訊協(xié)議為TCP/IP。需要到現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)后決定。
8.4.9 煤炭產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
煤炭產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以考慮采用激光秤系統(tǒng)(一般采用皮帶秤,亦根據(jù)當(dāng)?shù)孛禾抗芾砭忠蠼y(tǒng)一裝配),安裝在主斜井井口房至原煤緩沖倉(cāng)膠帶上,通過主斜井膠帶監(jiān)控PLC設(shè)備就近接入礦井綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
主要功能:實(shí)現(xiàn)膠帶秤的遠(yuǎn)程起、??刂疲瑢?duì)礦井煤流計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和管理,對(duì)班產(chǎn)量、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量進(jìn)行多種查詢統(tǒng)計(jì)處理。整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的工況參數(shù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)對(duì)煤流系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),在調(diào)度中心服務(wù)器存儲(chǔ)采集的信息,構(gòu)建歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)現(xiàn)煤流計(jì)量系統(tǒng)信息的WEB發(fā)布。
激光皮帶秤是一種全新概念的皮帶秤,用于在線測(cè)量輸送皮帶上散裝物料的重量(粉料、塊料、混和料等各種固態(tài)散裝物料),采用先進(jìn)的非接觸式測(cè)量方法(把“重量測(cè)量”轉(zhuǎn)化成“體積測(cè)量”和“密度測(cè)量”,利用激光掃描散裝物料的體積,利用Gamma射線測(cè)量物料的密度,從而準(zhǔn)確測(cè)量出物料重量)。與電子秤和核子秤相比,具備三大優(yōu)點(diǎn):
準(zhǔn)確度高,標(biāo)定時(shí)好于0.25%,實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確度在0.5%—1.0%,取決于具體情況;
穩(wěn)定性好,測(cè)量參數(shù)長(zhǎng)期穩(wěn)定,無需頻繁標(biāo)定;
安裝方便、故障率極低、維護(hù)量極小。
激光秤非常適合在灰塵多、震動(dòng)大、有腐蝕性、濕度大的工業(yè)環(huán)境條件下使用,其適用量程范圍大(0.01T/h~10000T/h),可以適用于變速皮帶,變長(zhǎng)皮帶,也可以適用于超大流量。用于生產(chǎn)管理、指導(dǎo)結(jié)算,組成各種自動(dòng)控制系統(tǒng)等,可以為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
8.4.10 地面輔助設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控對(duì)象
1)污水處理站監(jiān)控系統(tǒng)
2) 日用消防泵房監(jiān)控系統(tǒng);
3)鍋爐房控制系統(tǒng)
各泵站監(jiān)控系統(tǒng)
污水處理站監(jiān)控系統(tǒng)、日用消防泵房監(jiān)控系統(tǒng),均采用PLC控制系統(tǒng)(美國(guó)AB公司controllogix系列PLC),對(duì)泵運(yùn)行的各工藝參數(shù)進(jìn)行采集、處理,實(shí)現(xiàn)泵與泵、泵于閥等設(shè)備之間閉鎖,集中控制設(shè)備、檢測(cè)工況參數(shù)。
實(shí)時(shí)檢測(cè)水倉(cāng)水位流量、電流、壓力、溫度、真空度、閘閥開關(guān)等,自動(dòng)開啟水泵。當(dāng)水泵出現(xiàn)故障時(shí),能及時(shí)報(bào)警,自動(dòng)開啟備用水泵,根據(jù)水量情況,自動(dòng)確定開啟臺(tái)數(shù)。
鍋爐房自動(dòng)控制系統(tǒng)
用于供熱系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控,包括對(duì)鍋爐房燃料系統(tǒng)、各種各種水泵的自動(dòng)控制和鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。
主要功能:能夠顯示鍋爐蒸汽壓力、出水溫度、蒸汽溫度、蒸汽流量、汽包水位、進(jìn)水壓力、爐膛負(fù)壓、溫度、回料風(fēng)箱靜壓等參數(shù)值;對(duì)超壓、水位過高過低、聲光報(bào)警以及超壓停爐和水位危低停爐連鎖保護(hù)、對(duì)各電動(dòng)機(jī)進(jìn)行短路、過載保護(hù);控制上煤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“逆開順停”,鼓引風(fēng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)啟?;ユi等順序控制功能,實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制。
各控制間分別設(shè)置一臺(tái)環(huán)網(wǎng)交換機(jī),PLC配置以太網(wǎng)接口模塊,將子系統(tǒng)接入礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),在調(diào)度室可以觀測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及各種參數(shù),實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)視功能或必要的遠(yuǎn)程控制功能。
注:若礦方已建控制系統(tǒng),則本工程只考慮子系統(tǒng)接入問題,根據(jù)具體情況決定接入方式。
8.4.11 其它子系統(tǒng)
礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)分站均在井下就近接入環(huán)網(wǎng)交換機(jī),系統(tǒng)地面監(jiān)控主(備)機(jī)在調(diào)度監(jiān)控中心接接入礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,及調(diào)度監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
礦井束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)地面監(jiān)測(cè)主機(jī),根據(jù)機(jī)房設(shè)置的位置來選擇就近接入哪臺(tái)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。
8.5 綜合自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)的開發(fā)建設(shè)
綜合自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)的開發(fā)主要在自動(dòng)化軟件的平臺(tái)上,對(duì)接入的各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、組態(tài)、存儲(chǔ)、展現(xiàn),根據(jù)控制規(guī)則進(jìn)行報(bào)警、控制、監(jiān)測(cè),并通過系統(tǒng)進(jìn)行WEB發(fā)布。
8.6 與企業(yè)信息化應(yīng)用門戶的集成
綜合自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)與企業(yè)信息化門戶的集成包括兩個(gè)方面,一方面利用自動(dòng)化平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),與信息管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用。另一方面通過自動(dòng)化軟件的WEB服務(wù)器發(fā)布功能,直接與信息化門戶實(shí)現(xiàn)互連。
第九章 管理信息化平臺(tái)及信息管理系統(tǒng)
9.1 系統(tǒng)概述
管理信息化平臺(tái)是在生產(chǎn)、安全、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域完成數(shù)據(jù)管理、制圖、智能設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)管理、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)集成、決策支持等業(yè)務(wù)的大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
項(xiàng)目建設(shè)遵循“以安全生產(chǎn)管理和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理為基礎(chǔ)、以成本管理為核心、以預(yù)算管理為手段、以信息技術(shù)為支撐,構(gòu)建數(shù)字化煤礦生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理模式,實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)運(yùn)作的高效率和高效益”的原則。通過信息化建設(shè),結(jié)合現(xiàn)代的、先進(jìn)的管理思想,使生產(chǎn)礦在管理思想、管理模式、管理體制、管理方法、管理機(jī)制、業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)、規(guī)章制度、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息集成、信息處理、職工素質(zhì)、決策水平、企業(yè)形象、競(jìng)爭(zhēng)力和應(yīng)變力等方面具有長(zhǎng)足的進(jìn)步,得到明顯的提高。
9.2 系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)的建設(shè)在GIS和WebGIS技術(shù)支持下,全面統(tǒng)一地理信息系統(tǒng)平臺(tái),地質(zhì)、測(cè)量、采礦、供電、通風(fēng)、安全等專業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)管理于后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用軟件組件式開發(fā)的方案,基于礦井生產(chǎn)技術(shù)層、管理層以及集團(tuán)管理決策層多層面管理集成開發(fā)管理信息化系統(tǒng)。真正實(shí)現(xiàn)圍繞地測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化而達(dá)到生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)和經(jīng)營(yíng)管理的數(shù)據(jù)共享與交換。
系統(tǒng)整體架構(gòu)必須是瀏覽器/服務(wù)器+客戶端/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu),即B/S+C/S結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),即基于WEBGIS的專業(yè)系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多專業(yè)管理層面的數(shù)據(jù)共享與交換。
9.2 安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)
主要包括以下幾部分:
地理信息系統(tǒng)平臺(tái)
三維可視化信息平臺(tái)
生產(chǎn)技術(shù)管理系統(tǒng)
機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)
生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)
安全管理信息系統(tǒng)
外部接口設(shè)計(jì)
9.2 企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)
主要包括以下幾部分:
成本管理信息系統(tǒng)
運(yùn)銷管理系統(tǒng)
物資供應(yīng)管理系統(tǒng)
工程檔案管理系統(tǒng)
財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)
人力資源管理系統(tǒng)
辦公自動(dòng)化系統(tǒng)
第十章 系統(tǒng)集成
系統(tǒng)集成是煤礦綜合信息化建設(shè)的必然趨勢(shì),也是使信息資源得以充分利用的重要保證。實(shí)施煤礦企業(yè)信息化,建設(shè)礦井綜合信息系統(tǒng)工程必須將監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、單項(xiàng)自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施、服務(wù)。這是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要有信息系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)并具備持久服務(wù)能力和服務(wù)體系的公司來總集成,完成從方案設(shè)計(jì)、實(shí)施、設(shè)備供貨、安裝調(diào)試、培訓(xùn)服務(wù)直至交鑰匙給業(yè)主的全方位服務(wù)。
10.1 相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)備共享
系統(tǒng)建設(shè)中涉及的可共享資源是集成中的重要一部分,如通信系統(tǒng)中包含行政通信、調(diào)度通信、無線通信、應(yīng)急通信等系統(tǒng),方案中采用統(tǒng)一品牌和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備將有助于相關(guān)設(shè)備的共用;會(huì)議電視系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)的有機(jī)融合可以解決現(xiàn)場(chǎng)視頻遠(yuǎn)傳和入網(wǎng)的問題。
10.2 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)集成中重要環(huán)節(jié),配置高性能的數(shù)據(jù)庫(kù),為各子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù),避免各系統(tǒng)單獨(dú)配置數(shù)據(jù)庫(kù)造成的數(shù)據(jù)冗余和系統(tǒng)集成困難。
10.3 開發(fā)建設(shè)企業(yè)門戶基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用系統(tǒng)
傳統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的,開發(fā)工具技術(shù)層次差異較大、操作方式和用戶界面不統(tǒng)一,用戶在操作應(yīng)用方面難度大,影響系統(tǒng)的應(yīng)用水平。因此規(guī)范開發(fā)模式、采用統(tǒng)一的開發(fā)工具、統(tǒng)一應(yīng)用的用戶界面將有助于系統(tǒng)應(yīng)用程度的提高。
10.4 綜合線纜工程
綜合線纜工程也是系統(tǒng)集成的主要內(nèi)容之一,因?yàn)橐ㄔO(shè)“三網(wǎng)合一”的煤礦多媒體寬帶信息傳輸平臺(tái),將視頻(工業(yè)電視、視頻會(huì)議圖象)、音頻(語(yǔ)音電話)、數(shù)據(jù)(安全生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù))同時(shí)在同一條傳輸線上傳輸,并結(jié)合辦公OA系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的管控一體化,綜合線纜工程是基礎(chǔ)。
第十一章 機(jī)房工程
王家塔煤礦綜合信息化系統(tǒng)工程按設(shè)置2個(gè)機(jī)房考慮:通信機(jī)房及調(diào)度監(jiān)控中心機(jī)房,通信機(jī)房為礦井行政電話、調(diào)度及無線通信交換機(jī)及配套設(shè)備的安裝機(jī)房;“調(diào)度監(jiān)控中心機(jī)房”則是礦井信息化建設(shè)的核心,在環(huán)境、安全、供電、裝修等方面均有嚴(yán)格要求,應(yīng)該作為一個(gè)單項(xiàng)工程來規(guī)劃和施工。
11.1 總體要求
礦井信息化建設(shè)形式上是圍繞自動(dòng)化監(jiān)控調(diào)度指揮中心、信息中心來組織實(shí)施的,這里集中了系統(tǒng)中主要的核心設(shè)備和系統(tǒng),從環(huán)境、電源質(zhì)量都應(yīng)有良好的保證,其要求包括:
環(huán)境要求:包括防塵要求、光線要求、溫度要求、濕度要求;
安全要求:防靜電要求、防雷電及過壓過流保護(hù)、防滅火要求;
安全供電:監(jiān)控中心配置有大屏幕、核心控制器等設(shè)施,對(duì)電源的要求較高,所以應(yīng)應(yīng)統(tǒng)一計(jì)算統(tǒng)計(jì)UPS電源容量。
裝修工程:應(yīng)采用環(huán)保材料,防止對(duì)設(shè)備的腐蝕和對(duì)人員的傷害。
11.2 設(shè)備布置
調(diào)度監(jiān)控中心
調(diào)度室:大屏幕顯示系統(tǒng)、調(diào)度指揮綜合臺(tái)、監(jiān)測(cè)控制機(jī)、調(diào)度電話操作臺(tái)。
綜合機(jī)房:
通信類:調(diào)度交換機(jī)、無線通信主機(jī)、電源、電池組、配線架、光傳輸設(shè)備等;
網(wǎng)絡(luò)類:網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)、工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、防火墻、路由器、服務(wù)器群組、存儲(chǔ)系統(tǒng)、光電網(wǎng)絡(luò)配線架等。
視頻類:工業(yè)電視光電配線架、切換控制矩陣、DVR;
管理類:網(wǎng)絡(luò)管理站、自動(dòng)化工程師站、通信維護(hù)站、人員跟蹤定位及考勤管理主站。
通信機(jī)房
行政交換機(jī)、調(diào)度及無線通信交換機(jī)、電源、電池組、配線架、光傳輸系統(tǒng)等
11.3 機(jī)柜和UPS電源統(tǒng)籌
綜合機(jī)房要在滿足系統(tǒng)可靠運(yùn)行的同時(shí),盡可能選擇統(tǒng)一的機(jī)柜和機(jī)架;
UPS電源在供電指標(biāo)相同時(shí)要共用,電視墻需要獨(dú)立的UPS供電,其余設(shè)備考慮統(tǒng)一的UPS供電。
單獨(dú)設(shè)立UPS電池間,UPS主機(jī)放置在綜合機(jī)房,根據(jù)設(shè)備情況安裝在統(tǒng)一布置的機(jī)柜內(nèi)。
11.4 電源
由于UPS不間斷電源在市電出現(xiàn)故障、工業(yè)電網(wǎng)不穩(wěn)定、設(shè)備輸入輸出電壓等特殊情況下可以繼續(xù)給機(jī)房交換機(jī)、服務(wù)器供電,同時(shí)對(duì)雷電侵襲也有一定的保護(hù)作用。
王家塔礦綜合機(jī)房不間斷電源系統(tǒng)選用美國(guó)艾默生30KVA /2h的UPS一臺(tái),為大屏幕顯示系統(tǒng)選用艾默生20KVA /2h的UPS一臺(tái),它采用數(shù)字控制技術(shù),提高了電源控制的靈活性和穩(wěn)定性;采用雙變換在線式結(jié)構(gòu),可以解決電壓波動(dòng)、電源干擾、閃電雷擊等問題,對(duì)用戶設(shè)備提供全面的保護(hù);電池組采用模塊化設(shè)計(jì),能夠隨意組合和擴(kuò)展。保證應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的不間斷性及完整性。
11.5 防雷接地
機(jī)房一般具有四種接地方式:交流工作地、安全保護(hù)地、直流工作地和防雷保護(hù)地。
根據(jù)GB50174-93標(biāo)準(zhǔn)要求,機(jī)房接地裝置應(yīng)滿足下列接地要求:
交流工作接地,接地電阻不大于4Ω;
安全保護(hù)接地,接地電阻不大于4Ω;
直流工作接地,接地電阻應(yīng)按計(jì)算機(jī)具體要求確定;
防雷接地,應(yīng)接現(xiàn)行國(guó)標(biāo)50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。
機(jī)房接地宜采用綜合接地方案,綜合接地電阻應(yīng)小于1 歐姆。
在機(jī)房接地時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):
(1)信號(hào)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)不應(yīng)使用共地回路。
(2)靈敏設(shè)備和電路的接地應(yīng)各自隔離或屏蔽,以防止地回流和靜電感應(yīng)而產(chǎn)生干擾。
第十二章 工程實(shí)施建議及分期規(guī)劃
12.1 工程實(shí)施建議
12.1.1 系統(tǒng)建設(shè)的原則
1)總體規(guī)劃、統(tǒng)一組織,分步實(shí)施。信息化建設(shè)要以煤礦生產(chǎn)業(yè)務(wù)需要為基礎(chǔ),處理好眼前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系,注重企業(yè)信息化總體規(guī)劃和設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的集成性和開放性,留有合理的擴(kuò)展空間,分步實(shí)施,循序漸進(jìn)。
2)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、互聯(lián)互通。信息化建設(shè)要遵循成熟的國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)、軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),合理劃分各業(yè)務(wù)子系統(tǒng),制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換規(guī)范,使各子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享。
3)突出重點(diǎn)、急用先建、突出重點(diǎn)、慎重投入、效益推進(jìn)。重點(diǎn)建設(shè)與煤礦生產(chǎn)、安全相關(guān)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控與自動(dòng)化系統(tǒng),按信息化建設(shè)目標(biāo)的內(nèi)容分步實(shí)施,效益推進(jìn)。
4)采用先進(jìn)而成熟的實(shí)用技術(shù),保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。365天,每天24小時(shí)正常運(yùn)行,保證各系統(tǒng)的保密性和安全性。
5)遵循人員培訓(xùn)先行、軟件開發(fā)先行、設(shè)備適時(shí)到位,重在應(yīng)用的原則。
系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)與礦井基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)同步進(jìn)行,在工程建設(shè)之初就應(yīng)考慮其整體的信息化規(guī)劃和實(shí)施。
12.1.2 工程集成交鑰匙工程
“礦井綜合信息化系統(tǒng)”是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及多個(gè)廠家的產(chǎn)品和系統(tǒng)、軟件和硬件,以及眾多的技術(shù)領(lǐng)域。它需要有信息系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)并具備持久服務(wù)能力和服務(wù)體系的公司來總承包,從方案設(shè)計(jì)、實(shí)施、設(shè)備供貨、安裝調(diào)試、培訓(xùn)服務(wù)直至交鑰匙給業(yè)主的全方位服務(wù)。為此要求承擔(dān)“系統(tǒng)工程集成”的集成商首先要具備系統(tǒng)集成資質(zhì),同時(shí)還必須了解和熟悉煤礦生產(chǎn)和管理的全過程、具備工程實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)和能力,能承擔(dān)起各子系統(tǒng)之間的無縫連接,保證工程順利進(jìn)行等等應(yīng)有的責(zé)任。
12.1.3 系統(tǒng)試運(yùn)行
1)在系統(tǒng)剛投入運(yùn)行初期,在無人職守或定崗人員減少的地方需要適當(dāng)增加迅檢巡視人員,以便及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的意外事件;
2)在關(guān)鍵部位和要害部門適當(dāng)增加工業(yè)電視系統(tǒng)圖象監(jiān)視點(diǎn),方便礦井領(lǐng)導(dǎo)和地面其他調(diào)度指揮人員隨時(shí)觀查現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況,一旦發(fā)現(xiàn)問題,可以迅速?zèng)Q策處理,避免事故的發(fā)生。
3)系統(tǒng)運(yùn)行初期“電子帳”和“手動(dòng)賬”要同時(shí)并行,即:即使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的地方,在初期也要實(shí)行“自動(dòng)”和“手動(dòng)”功能并行的工作方式。
12.1.4 系統(tǒng)維護(hù)管理
前面已經(jīng)分析了礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的重大意義,但要使其真正發(fā)揮作用,提升煤礦產(chǎn)能、產(chǎn)生強(qiáng)大效益,礦井必須成立專門的維護(hù)管理機(jī)構(gòu)——信息中心,由礦井的第一把手領(lǐng)導(dǎo)親自負(fù)責(zé),并配備有高水平管理和維護(hù)能力的優(yōu)秀工程師和技術(shù)人員,來保證系統(tǒng)長(zhǎng)期正常運(yùn)行,以產(chǎn)生出它應(yīng)有的效能。
12.1.5 人員培訓(xùn)
礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)科技含量較高,集成度和集約化要求較嚴(yán),采用了大量國(guó)內(nèi)外先進(jìn)成熟的技術(shù),必須強(qiáng)化人員培訓(xùn)。制定培訓(xùn)計(jì)劃,分別對(duì)礦井領(lǐng)導(dǎo)、各類業(yè)務(wù)人員進(jìn)行相關(guān)信息化基本技能、基礎(chǔ)知識(shí)的培訓(xùn)。人員培訓(xùn)包括系統(tǒng)培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、應(yīng)用培訓(xùn)、自動(dòng)化培訓(xùn)……等。
礦井人員素質(zhì)的提高是體現(xiàn)礦井現(xiàn)代化水平的一項(xiàng)重要標(biāo)志。
12.1.6 系統(tǒng)完善期
企業(yè)信息化建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期逐步完善的過程,在建設(shè)期和生產(chǎn)期建設(shè)的信息化管理系統(tǒng),要經(jīng)過一個(gè)比較長(zhǎng)的運(yùn)行期,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化企業(yè)應(yīng)用,隨著新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展,進(jìn)一步完善。
12.2 工程實(shí)施分期規(guī)劃
工程建設(shè)內(nèi)容包括:
信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)、調(diào)度指揮通信系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視及大屏幕顯示系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化、應(yīng)用軟件系統(tǒng),系統(tǒng)集成及機(jī)房工程。
根據(jù)以上工程建設(shè)原則,本項(xiàng)目工程進(jìn)度表如下。
工程進(jìn)度表
序號(hào) 項(xiàng)目名稱及內(nèi)容 一期 二期 三期 備注
1 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ●
2 機(jī)房工程 ●
3 行政通信系統(tǒng) ●
4 生產(chǎn)調(diào)度及無線通信系統(tǒng) ● ● ● 無線可分期逐步完善
5 及人員定位系統(tǒng) ● ● ● 可以分期逐步完善
6 安全監(jiān)控系統(tǒng) ●
7 束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ●
8 礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ●
9 工業(yè)電視及大屏幕顯示系統(tǒng) ● ● ● 可以分期逐步完善
10 綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)的建設(shè)和接入 ● ● ● 可以分期逐步完善
11 應(yīng)用軟件及系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè) ● 可以分期逐步完善
12 系統(tǒng)集成 ● ● ● 可以分期逐步完善
12.3 信息中心組織機(jī)構(gòu)設(shè)置
王家塔煤礦綜合信息化系統(tǒng)日常運(yùn)行維護(hù),應(yīng)建立一個(gè)信息中心作為常設(shè)機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)設(shè)置和職責(zé)可參考下表所示:
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)勞動(dòng)定員表
信息中心(測(cè)控中心)組織結(jié)構(gòu)及人員需求表
序號(hào) 崗位設(shè)置 崗位職責(zé) 出勤人數(shù) 備注
一班 二班 三班 四班 小計(jì)
1 信息中心主任 負(fù)責(zé)信息系統(tǒng)總體規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù),信息中心隊(duì)伍建設(shè)、日常管理。 1 1
信息中心主任可以是礦井的第一把手領(lǐng)導(dǎo)兼職
2 信息中心副主任 負(fù)責(zé)本部門日常管理、信息與各子系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)管理,對(duì)信息中心主任負(fù)責(zé),確保各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。 1 1
3 通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)員 負(fù)責(zé)井上、下通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機(jī)房服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)、信息共享平臺(tái)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、井下三維巷道動(dòng)態(tài)圖形制作及工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)維護(hù)、軟件支撐平臺(tái)的運(yùn)行維護(hù)和管理。 2 2
4 系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)員 負(fù)責(zé)安全監(jiān)控(瓦斯)系統(tǒng)、人員及車輛定位系統(tǒng)、防滅火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、工業(yè)視頻系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)和生產(chǎn)自動(dòng)化控制子系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)。 2 2
5 機(jī)房值班員 負(fù)責(zé)瓦斯監(jiān)控機(jī)房(24小時(shí)值班)、防滅火束管監(jiān)測(cè)機(jī)房井下氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析及結(jié)果上報(bào)工作。 3 2 2 7
6 維護(hù)人員 負(fù)責(zé)通信、安全監(jiān)控、人員及車輛定位系統(tǒng)、工業(yè)視頻、防滅火束管監(jiān)測(cè)、電子秤計(jì)量、生產(chǎn)自動(dòng)化子系統(tǒng)安裝、維護(hù)及監(jiān)測(cè)控制機(jī)房崗位。 5 2 2 9 安裝、維護(hù)人員可有乙方負(fù)責(zé)
第十三章 主要設(shè)備配置清單
序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào)規(guī)格 單位 數(shù)量
一 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)
1 服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)備
1) 服務(wù)器 IBM X3850 套 7
2) 服務(wù)器 IBM X3650 套 4
3) 磁盤陣列IBM DS 3400 Dual Controller 套 2
500GB SATA熱插拔硬盤 塊 12
4) 光纖交換機(jī) IBM 套 2
5) 網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜 IBM 套 6
6) 操作員、工程師站 聯(lián)想 臺(tái) 16
7) 網(wǎng)管員移動(dòng)PC IBM 臺(tái) 3
2 安全設(shè)備
1) 中心防火墻 NetScreen-SSG 550光驅(qū) 臺(tái) 1
2) 防毒墻 NVW1200- L型 臺(tái) 1
3) 入侵保護(hù)系統(tǒng) ICEYE- 210P 臺(tái) 1
4) 隔離網(wǎng)閘 net-GAP1000 臺(tái) 1
3 管理網(wǎng)絡(luò)
1) 辦公網(wǎng)核心交換機(jī) WS-C4507R 套 2
2) 二級(jí)交換機(jī) WS-C2960-48TC-L 臺(tái) 5
3) 網(wǎng)絡(luò)管理軟件 NSTRONG 套 1
4) 綜合布線 項(xiàng) 1
5) 接入交換機(jī) 臺(tái) 數(shù)量按實(shí)際需要
6) PC工作站 臺(tái)
7) UPS不間斷電源 臺(tái)
8) 打印機(jī) 臺(tái)
9) 繪圖儀 臺(tái)
10) 其它設(shè)備 套 1
4 工業(yè)環(huán)網(wǎng)
1) 核心交換機(jī) MACH4002-48G-L3P 套 2
2) 地面環(huán)網(wǎng)交換機(jī) MS4128-L3P 套 9
3) 井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī) KJJ104 套 4
4) 網(wǎng)管軟件 套 1
5 主干網(wǎng)絡(luò)光纜及接線盒 批 1
二 通信系統(tǒng)
1 行政通信系統(tǒng) ZXD1000型綜合數(shù)字程控交換機(jī)
1000門 套 1
2 調(diào)度及無線通信系統(tǒng) ZXPCS-ES3000煤礦移動(dòng)通信系統(tǒng) 套 1
1) 有線用戶 120門
2) 無線手機(jī) 100臺(tái)
3) 地面基站控制器 1臺(tái)
4) 井下基站控制器 1臺(tái)
5) 地面大基站 1臺(tái)
6) 地面小基站 10臺(tái)
7) 井下防爆基站 32臺(tái)
8) 軟件 1套
3 通信電纜及接線盒 批 1
三 人員定位系統(tǒng) KJ214
1 地面中心站 套 1
2 系統(tǒng)軟件 套 1
3 井下定位分站 套 30
4 識(shí)別卡 個(gè) 800
5 傳輸電纜及接線盒 批 1
6 RS485/RJ45轉(zhuǎn)換接口 Modbus數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議 套 4
四 輔助運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng) KJ221煤礦機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)
1 地面中心站 套 1
2 系統(tǒng)軟件 套 1
3 井下主控器 臺(tái) 8
4 系統(tǒng)顯示器 套 20
5 系統(tǒng)發(fā)射機(jī) 臺(tái) 100
6 系統(tǒng)接收機(jī) 臺(tái) 150
7 傳輸電纜及接線盒 批 1
8 RS485/RJ45轉(zhuǎn)換接口 Modbus數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議 套 4
五 安全監(jiān)控系統(tǒng) KJ86N
1 地面中心站設(shè)備 套 1
2 系統(tǒng)軟件 套 1
3 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備 套 1
4 傳感器 套 1
5 傳輸電纜及接線盒 批 1
六 束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng) SG-2003型礦井自燃火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
1 礦井氣體多點(diǎn)參數(shù)色譜自動(dòng)分析儀 GC-4085 臺(tái) 1
2 氣體采樣控制柜 16路 GC-4085 臺(tái) 1
3 四通道24位A/D轉(zhuǎn)換器 A5000 套 1
4 系統(tǒng)輸出控制器 16路 套 1
5 系統(tǒng)軟件及接口板 套 1
6 水環(huán)式真空泵 臺(tái) 2
7 高純氫氣發(fā)生器 臺(tái) 1
8 空氣發(fā)生器 臺(tái) 1
9 高純氮?dú)馄?氣+壓力表 套 1
10 標(biāo)準(zhǔn)氣體(含壓力表) 瓶 2
11 其它輔助設(shè)備及器材 套 1
12 束管 批 1
七 礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) KJ327
1 地面中心站設(shè)備 套 1
2 礦山壓力監(jiān)測(cè)主站 帶48臺(tái)壓力傳感器,含電源 套 8
3 專用線纜 批 1
4 RS485/RJ45轉(zhuǎn)換接口 Modbus數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議 套 1
八 工業(yè)電視系統(tǒng)
1 一體化彩色攝像機(jī) 套 20
2 礦用本安低照度光纖攝像儀 套 11
3 全方位云臺(tái) 臺(tái) 3
4 反向數(shù)據(jù)光接收機(jī) 對(duì) 3
5 視頻光端機(jī) 對(duì) 17
6 音視頻矩陣切換器 48路入24路出 套 1
7 硬盤錄像機(jī) 16路 臺(tái) 2
8 其它輔助設(shè)備及器材 套 1
9 光纜 批 1
10 電纜 批 1
九 大屏幕顯示系統(tǒng)
1 DLP組合顯示屏 5*2
套 1
2 LED顯示屏 套 1
3 多屏處理器 臺(tái) 1
4 軟件 套 1
5 純平彩色監(jiān)視器 42” 臺(tái) 24
6 其它輔助設(shè)備及器材 套 1
7 線纜 批 1
十 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
1 綜合自動(dòng)化平臺(tái) 套 1
2 綜合自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng) 套 1
3 組態(tài)軟件 GE 套 1
4 信息平臺(tái)軟件 套 1
5 子系統(tǒng)接入 子系統(tǒng)開發(fā)(接口組態(tài)畫面數(shù)采控制) 套 25
6 各系統(tǒng)綜合與統(tǒng)籌 項(xiàng) 1
7 生產(chǎn)子系統(tǒng)建設(shè)
1) 膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 項(xiàng) 2
PLC控制站(AB) 機(jī)架、電源模塊、CPU模塊、通訊模塊、以太網(wǎng)口模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、控制箱等
KTC101膠帶機(jī)通訊控制保護(hù)系統(tǒng) 主控制器、組合急停閉鎖開關(guān)、組合擴(kuò)音電話、各類配套傳感器等
線纜一批
2) 綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng) 項(xiàng) 1
PLC控制站(AB) 機(jī)架、電源模塊、CPU模塊、通訊模塊、以太網(wǎng)口模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、控制箱等
KTC101膠帶機(jī)通訊控制保護(hù)系統(tǒng) 主控制器、組合急停閉鎖開關(guān)、組合擴(kuò)音電話、各類配套傳感器等
線纜一批
3) 主排水泵自動(dòng)控制系統(tǒng) PLC控制站(AB)+ 各類傳感器等 項(xiàng) 1
4) 通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 只考慮子系統(tǒng)接入 項(xiàng) 1
5) 電力監(jiān)控系統(tǒng)
● 地面電力監(jiān)控系統(tǒng) KJ360
監(jiān)測(cè)分站 SY100 臺(tái) 7
35kV 保護(hù)裝置 套 1
10kV 保護(hù)裝置 套 7
低壓保護(hù)裝置 套 7
地面分站監(jiān)控軟件 套 1
● 井下電力監(jiān)控系統(tǒng) KJ360
井下監(jiān)測(cè)分站 KJ360-F 臺(tái) 3
10kV 保護(hù)裝置 ZBT-11 套 3
饋電智能綜合保護(hù)裝置 PIR-800II型 套 3
監(jiān)控軟件 套 1
● 監(jiān)控中心設(shè)備
通訊服務(wù)器 研華工控機(jī) 臺(tái) 1
監(jiān)控機(jī) 研華工控機(jī) 臺(tái) 2
電力調(diào)度軟件 KJ360,含不限點(diǎn)開發(fā)版、運(yùn)行版 套 1
6) 地面生產(chǎn)系統(tǒng)集控
PLC控制站(AB)主站 套 1
PLC控制站(AB)分站 套 2
7) 壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng) 采用PLC 控制系統(tǒng),
若礦方已定貨則只考慮子系統(tǒng)接入 項(xiàng)
1
8) 井下排水站監(jiān)控系統(tǒng) 項(xiàng) 1
9) 污水處理站監(jiān)控系統(tǒng) 項(xiàng) 1
10) 日用消防泵房監(jiān)控系統(tǒng) 項(xiàng) 1
11) 鍋爐房控制系統(tǒng) 項(xiàng) 1
12) 煤炭產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 激光秤+子系統(tǒng)接入 項(xiàng) 1
十一 管理信息系統(tǒng)
1 安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件
1) 煤礦專業(yè)地理信息信息系統(tǒng)平臺(tái) 套 1
2) 地測(cè)空間管理信息系統(tǒng) 套 1
3) 通風(fēng)安全管理信息系統(tǒng) 套 1
4) 生產(chǎn)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) 套 1
5) 礦井供電設(shè)計(jì)與計(jì)算系統(tǒng) 套 1
6) 礦井三維可視化系統(tǒng) 套 1
7) 機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng) 套 1
8) 生產(chǎn)技術(shù)管理系統(tǒng) 套 1
9) 安全信息管理系統(tǒng) 套 1
10) 數(shù)據(jù)處理及建立數(shù)據(jù)庫(kù) 套 1
2 企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)軟件
1) 成本管理信息系統(tǒng) 套 1
2) 運(yùn)銷管理系統(tǒng) 套 1
3) 物資供應(yīng)管理系統(tǒng) 套 1
4) 工程檔案管理系統(tǒng) 套 1
5) 財(cái)務(wù)管理系統(tǒng) 套 1
6) 人力資源管理系統(tǒng) 套 1
7) 辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 套 1
十二 機(jī)房工程
1 UPS電源 套 1
2 電池及電池柜 套 1
3 網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜 套 1
4 網(wǎng)絡(luò)打印機(jī) 套 1
5 機(jī)房裝修 項(xiàng) 1
十三 系統(tǒng)集成 項(xiàng) 1