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煤矿自动化网络系统:高效、可靠、安全的典型案例

时间:2023-06-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:本案例主体是针对目前煤矿的实际需求,推出的高效、可靠、安全的自动化网络系统。矿井综合自动化信息平台的主体是以矿用光纤工业以太环网和工业现场总线等技术共同构建的综合数字化信息传输。该系统依托矿井工业以太环网的高速控制网络,通过推进煤矿矿井生产过程控制,促进企业综合信息化,可实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网络化,最终实现煤矿管理决策科学化、现代化和智能化。

煤矿自动化网络系统:高效、可靠、安全的典型案例

1.神东煤炭:物联网应用于矿区管理

煤矿矿区综合信息化系统是将先进的自动控制、通信、计算机技术、信息技术和现代管理技术结合,将企业的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而提高企业的核心竞争力。

综合自动化是煤矿实现高产高效的有效手段,对于提高煤矿的生产运行状况、安全水平、事故灾害预测预报以及生产业务管理具有重要的作用。

本案例主体是针对目前煤矿的实际需求,推出的高效、可靠、安全的自动化网络系统。矿井综合自动化信息平台的主体是以矿用光纤工业以太环网和工业现场总线等技术共同构建的综合数字化信息传输。

系统可采集风速、风量、温度、转速、振动、电压、电流功率、气体浓度、锚杆压力、钻孔应力等数据,其网络层设备主要由铺设在地面、井下的千兆光纤网及网络交换机设备、光电转换设备、路由器、防火墙、服务器等,以及用来无线覆盖的PHS网络或Wi-Fi网络等构成,这些网络构建了覆盖整个矿区的数据网络。

其核心矿区综合信息化系统,包含了矿区3D GIS系统、综合自动化系统、人员管理系统、视频监控系统、短信管理平台、矿区应急指挥系统、调度系统等。

应用层软件提供了各种通用的数据接口,在此之上,生产单位可以方便地将提升机监控系统、安全监控系统、矿井通信系统、应急救援通信系统、视频监控系统、井下调度无线通信系统、大巷运输系统、选煤厂计算机控制系统、主通风机监控系统、压风机监控系统、中央泵房监控系统、工业电视系统等系统进行无缝链接,最后经过工业以太网平台统一传输到应用层上进行统一的管理,真正实现矿井“采、掘、运、风、水、电、安全”等生产环节上的信息化和自动化,从而达到优化生产、优化管理。

该系统依托矿井工业以太环网的高速控制网络,通过推进煤矿矿井生产过程控制,促进企业综合信息化,可实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网络化,最终实现煤矿管理决策科学化、现代化和智能化。系统建设特点如下:

(1)各生产过程全面实现自动化,并在信息中心分别对各生产环节进行监控,达到高产高效的目的。

(2)遵循先进、可靠、实用原则,尽量减少投资,节约成本。

(3)加强自动化系统、信息管理系统在煤炭行业的通用性。

(4)实现生产控制的实时数据库和信息管理的关系数据库的接口,能够实现信息系统对生产数据的无障碍存取。(www.xing528.com)

(5)上位监控系统软件、网络管理软件等均基于Web浏览器模式开发,支持远程监测、远程维护。

(6)提供有效的网络管理和系统监控、调试、诊断技术,保证系统维护管理简明、方便、有效,在设备发生故障时能够方便及时地发现故障、排除故障。

2.宁夏:矿山信息化

针对煤矿的实际情况,本着信息网络通盘考虑,兼顾煤矿原有建设投资和未来发展需求,宁夏某集团矿山建立了一套完整的“感知矿山”系统。随着信息系统的建设,该矿区逐步实现了全矿信息化管理,最终全面提升了矿安全生产和运营管理水平。

纳入集中监控的主要生产环节覆盖生产、安全整个过程,包括主煤流运输、井下供排水、35kV变电所、地面变电所、井下变电所、矿井通风、压风系统、给排水、水处理、主井提升等。

需要纳入集中监测的主要生产环节有包括矿井环境监测、火灾束管监测预报、综掘工作面、注氮、注浆等。

矿井综合信息化系统通信网络平台为1000Mbit/s工业以太网,分为地面1000Mbit/s光纤环网和井下1000Mbit/s光纤环网,地面和井下的环网以太网交换机分别挂接在环网上,并为监控分站接入提供10Mbit/s与100Mbit/s下联接口。每个环网有两个逻辑独立的单环,传输方向相反,且配置成自动切换的自愈环。

煤矿综合自动化利用全集成自动化的思想,是将矿井各生产环节的设备监控融为一体,与工业电视监视系统协作,利用工业以太网,在地面中央信息中心控制室实现对全矿井各生产环境和设备的监视和控制。并可将信息通过网络传送给矿级领导,使矿级领导在办公室通过计算机即可随时了解安全、生产、财务、人事、运销等各种信息,实现全矿井统一调度、统一管理。

煤矿数据中心服务器可以通过专线和宁煤集团信息中心联网,本地中心服务器作为集团中心网络的数据分站,实现煤矿数据采集和初步分析。经过处理的数据发送给信息中心,信息中心服务器做统一处理或存储。

该方案技术起点高、针对性强。一方面充分利用煤矿现有自动化设备,将不同时期、不同厂家、不同自动化水平的设备综合一起,实现统一管理;另一方面实现了煤矿综合自动化、综合信息化的目标,达到了国内先进技术水平。

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