矿井综合自动化系统集成工程
智能化矿山建设的系统集成技术
智能化矿山建设的系统集成技术矿山是采矿、开采和处理矿物资源的地方，既是传统工业的基石，也是现代工业的重要组成部分。
随着科技的进步和社会的发展，智能化矿山建设成为矿业发展的新趋势。
智能化矿山建设依赖于系统集成技术，通过整合各种技术手段和装备设备，实现矿山生产的高效、智能、安全和可持续发展。
本文将详细介绍智能化矿山建设的系统集成技术，并探讨其应用前景和发展方向。
一、智能化矿山建设的背景和意义随着科技的不断进步，智能化技术在各个行业的应用越来越广泛，矿山建设也不例外。
智能化矿山建设的背景主要包括以下几个方面：1.1 资源需求与环境保护的矛盾矿山作为资源开发的地方，需求量庞大，但资源的有限性使得开采难度逐渐增加。
此外，矿山建设和开采过程中常常面临环境污染和生态破坏等问题。
智能化矿山建设通过系统集成技术，可以实现资源的更加合理利用，减少资源的浪费，并通过智能化管理手段，降低矿山建设和运营过程对环境的影响。
1.2 安全生产与人力成本的矛盾矿山建设和生产过程存在一定的安全风险，如瓦斯爆炸、顶板坍塌等事故。
传统的矿山生产依赖于人力劳动，操作工人在矿井中工作面临一系列安全风险，且工作强度大、劳动力成本高。
智能化矿山建设通过系统集成技术，实现自动化和智能化生产，可以降低人力成本，减少人力劳动对于安全的依赖性，提高生产效率和安全性。
1.3 信息化与决策效率的矛盾传统矿山建设和生产过程中信息化程度较低，决策主要依赖于经验和感觉，缺乏科学的依据和支撑。
智能化矿山建设通过系统集成技术，实现实时监测和数据管理，提高信息的收集、处理和分析能力，为决策提供科学依据，提高决策的准确性和效率。
智能化矿山建设的意义主要包括以下几个方面：首先，智能化矿山建设可以提高矿山生产的效率。
通过系统集成技术，实现自动化生产和智能化作业，减少人力成本和劳动强度，提高生产效率和产能。
其次，智能化矿山建设可以提升矿山安全的水平。
通过系统集成技术，实现实时监测和预警，及时发现和处理安全隐患，降低事故发生的概率，保障人员的生命安全和财产安全。
煤矿综合自动化系统
数据采集与监控模块
数据采集
实时获取井上和井下的各 种数据，包括但不限于设 备运行状态、环境参数、 生产数据等。
数据处理
对采集到的数据进行处理 ，包括数据清洗、数据分 析、数据存储等。
监控与预警
对设备运行状态、环境参 数等进行实时监控，当出 现异常情况时，及时发出 预警信号。
生产调度模块
生产计划
根据矿山的实际情况，制定合 理的生产计划，包括采煤、掘
光纤传输系统
总结词
光纤传输系统具有高可靠性、高速传输和抗干扰能力强的特 点，适用于煤矿复杂环境下的数据传输。
详细描述
光纤传输系统采用光信号进行数据传输，具有传输距离远、 传输速度快、抗电磁干扰能力强等优点。在煤矿综合自动化 系统中，光纤传输系统可以用于各种传感器、执行器和监控 中心之间的数据传输。
05
煤矿综合自动化系统的应用实例
某矿井工况监测与预警系统
总结词
实时监测、预警、决策
详细描述
该系统可实时监测矿井内的工况，如气体浓度、温度、 压力等，当监测到异常数据时，系统会立即发出预警， 为矿井工作人员提供决策支持，确保安全作业。
某矿井人员定位与调度系统
总结词
人员定位、调度、管理
详细描述
该系统通过特定设备对矿井内工作人员进行定位管理 ，可实时掌握人员分布情况，进行合理调度，提高矿 井作业效率，降低意外事故发生概率。
总结词
电力监控系统负责对矿井下的电力设备进行监控和管理，保障矿井安全运行。
详细描述
电力监控系统采用多种传感器和监控设备，对矿井下的电力设备进行实时监控，包括电压、电流、功率因数等参 数。同时，电力监控系统还具备故障预警和保护功能，能够及时发现并处理电力故障，确保矿井的安全运行。
煤矿综合自动化论文15篇(煤矿综合自动化数据集成平台建设的思考)
煤矿综合自动化论文15篇煤矿综合自动化数据集成平台建设的思考煤矿综合自动化论文摘要：煤矿综合自动化系统的建立是煤矿信息化建设的基础，要真正实现煤矿企业信息化与工业化两化深度融合，就必须把这些松散的生产自动化子系统、安全监测自动化子系统、井上下监测系统等进行集成，使各子系统采集到的数据和图像存放在统一数据存储平台内，形成统一的安全生产调度指挥平台，实现综合调度和集成管理，为煤矿安全高效生产提供科学决策依据。
关键词煤矿综合自动化煤矿论文煤矿煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化数据集成平台建设的思考【摘要】煤矿综合自动化系统的建立是煤矿信息化建设的基础，要真正实现煤矿企业信息化与工业化两化深度融合，就必须把这些松散的生产自动化子系统、安全监测自动化子系统、井上下监测系统等进行集成，使各子系统采集到的数据和图像存放在统一数据存储平台内，形成统一的安全生产调度指挥平台，实现综合调度和集成管理，为煤矿安全高效生产提供科学决策依据。
【关键词】综合自动化；信息化；数据集成；平台建设随着电子技术和计算机技术的发展和普及，企业的信息化程度已经成为决定企业效益和国家经济增长的战略资源，利用信息技术提高企业管理效率和管理水平，提升企业核心竞争力，已经成为国家和企业关注的热点。
当前，国内煤炭开采环境日趋复杂，开采深度不断增加，开采成本不断加大，劳动密集型的劳动体制和粗放型的管理方式，使煤炭企业的可持续发展受到严重挑战。
近几年，作为两化融合的重要组成部分，国内煤炭行业综合自动化系统建设发展十分迅速，水平逐步提高，但大多数仍处在分散控制阶段，信息集成度低，数据挖掘不够，井下作业仍处于劳动密集型阶段。
为了降低成本，实现本质安全高产高效、在国际竞争中立于不败之地，加大数据集成和管理集成力度、实现“生产过程自动化、经营管理信息化，科学决策数字化”已经成为煤炭企业发展的必然趋势。
1 确立建设和集成方案，做好单机自动化系统建设单机自动化是整个自动化系统建设和集成的基础。
浅谈煤矿综合自动化系统架构及实施
浅谈煤矿综合自动化系统架构及实施储 璐(淮南矿业(集团)公司潘一东项目部,安徽淮南 232091)摘 要 作为数字化矿山建设的核心课题,综合自动化系统集成已越来越受到人们的关注。
本文着重论述煤矿综合自动化系统建设的目标、实施前提、网络技术比较、系统架构等,并指出煤矿综合自动化系统在技术、实施等方面的重点和难点,以及今后需研究解决问题。
关键词 煤矿综合自动化系统 网络技术 数字化矿山中图分类号 TD67 文献标识码 B煤矿综合自动化系统,是将地面、井下由智能控制设备(如PLC 、CST 、DCS 等)控制的各生产子系统通过网络、SCADA 软件联接到综合自动化监控平台,实现对所有接入子系统的监视和对部分子系统远端集中控制。
1 系统实现的目标(1)接入子系统。
除调度通信系统、行政通讯系统、井下无线通讯系统和矸石山系统等外,其余的系统均应接入子系统。
(2)控制、监视子系统。
目前,一般可以实现控制、监视的子系统有:地面主变电系统和用户变电、配电系统、地面压风系统、井下变电、配电系统、井下主排水系统和井下运输信号集中闭锁系统等。
可实现监视的子*收稿日期:2008-09-10作者简介:储璐(1963-),男,安徽安庆人,工程师,现于淮南矿业(集团)公司潘一东矿井建设项目部工作。
毕业于陕西煤炭工业学校煤矿电气化专业,毕业后从事立井提升、矿山供电等机电工作和综合自动化集成及信息化等工作。
系统有:地面提升系统、地面锅炉系统、矿井扇风机系统、选煤系统、井下采煤系统、井下胶带机系统、井下人员定位系统、井下降温系统、瓦斯监控系统和机房系统等。
(3)确定集中监视、控制的模式。
因管理、生产条件不同,可以采用调度集中展示、调度集中控制模式或调度集中展示、区队分散控制模式等。
(4)项目的目标及实现的措施。
明确综合自动化在减轻职工劳动强度、提高安全性能、提高职工素质、提高生产工效等方面应采取的措施和达到的水平。
2 系统实施前提(1)系统实施的核心前提是必须不断提高职工素质,以满足综合自动化系统实施后对系统操作、子系统维护、故障排除等的需求。
煤矿自动化系统
二、煤矿综合自动化系统主要内容
1、基础自动化 矿井生产自动化系统（PCS）
(1)综采工作面自动化控制系统； (2)掘进工作面自动控制系统； (3)主运输皮带集中控制系统； (4)矿井主排水自动控制系统；
安全管理监控系统 （1）矿井巷道顶板压力监测系统； （2）安全监测监控系统； （3）人员定位跟踪系统； （4）矿井安全生产无线监管系统等。
煤矿自动化系统
总纲要
煤矿主要生产工艺
➢ 煤矿生产系统、安全系统 ➢业务需求
煤矿综合自动化系统
➢基本概念 ➢建设内容 ➢关键技术 ➢自动化、信息化、数字化比较
煤矿综合自动化系统解决方案
➢生产自动化 ➢安全监控 ➢安全生产管理辅助系统
第二部分
煤矿综合自动化系统
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念
概念提出：煤矿综合自动化又称CIMAS（Computer Integrated Mine Automation System ），基于CIMS（Computer Integrated Manufacturing System ）原理提出； 应用技术：应用现代电子技术和自动化技术、网络技术及计算机技术等； 功能分析：实现对矿井生产过程全面监控的系统，把采掘生产设备监控系 统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监 控，实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网，这 样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情 况向上一级管理部门进行汇报，上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿 进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。
13
1、工业控制网络
拓扑结构图
14
1、工业控制网络
环网：井上、井下2个环网； 冗余：2台核心交换机，冗余热备份；链路冗余、服务器冗余、工作站冗余； 设备： 网络交换机； 服务器； 工作站。。。
煤矿综合自动化系统概述
二、煤矿综合自动化系统的主要内容
2.关键 一个平台，两个网络，三个层次 2). 两个网络：即工业以太网和管控信息网。 工业以太网 – 地面和井下的各个子系统的生产系统设备数据（运 行状态、电机温度、轴承温度等）、工艺参数（水位、流量、压力、 煤位等）及环境监测数据（安全监测数据、束管监测数据等）的传 输通道。 管控信息网 – 企业办公人员处理各类文件、业务（OA、MES、 ERP）和相关信息共享的平台，是企业实现信息化管理的物质基础。 管控信息网从网络架构上是一套相对独立的网络，与工业以太网、 互联网都是隔离的。
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念 系统集成：生产控制及监测系统 （通风、压风、110KV、10KV等） 安全生产管控信息系统（MES） 技术手段：网络、通信、数据库、自动化、信息化以及工业电视等。 目标：实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学 化，为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害 提供有效手段。简言之就是，提高煤矿安全管理能力，实现生产、管 理的一体化和自动化。
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念 必要性：多数煤矿，已安装或即将建设的自动化系统大多是在不同阶 段建设完成的，各系统处于相互独立的状态，造成了很多问题，如： 1、通讯线路重复投资、重复建设； 2、整体可靠性差，不利于煤矿安全生产； 3、各系统自成体系，需要专门、独立的值班和维护人员； 4、各系统间信息不能互通，不能发挥自动化系统的综合效益； 5、系统维护量大，维修、维护困难。 因此，为了从系统工程的角度整体上对矿山进行统一的自动化管理， 防止“信息孤岛”现象，有效整合各种资源和发挥自动化集成的最大 效益，需要建立统一的煤矿综合自动化系统。通过建设煤矿综合自动 化系统，使煤矿井上下的安全信息、设备的工况信息和控制信息在一 个统一的平台上传输，避免重复投资和建设，提高传输平台的可靠性 和传输能力。而且，通过综合自动化软件平台，可以将现有的以及将 来要上的自动化系统整合到一个统一的综合自动化监测监控系统中， 进行集中的调度管理，有效地提高了矿井安全生产调度水平，实现对 煤矿机电设备和安全监测信息的远程集中监测与控制。
全矿井综合自动化系统技术方案02
全矿井综合自动化系统技术方案02（赫思曼）嘿，大家好！今天给大家带来的是一份矿井综合自动化系统的技术方案，这个方案可是我根据10年的行业经验精心打造的，废话不多说，咱们直接进入主题。
一、矿井综合自动化系统架构1.数据采集层：利用各类传感器实时采集矿井环境参数，如温度、湿度、气体浓度等，同时监测矿井设备运行状态。
2.数据传输层：通过有线或无线网络将采集到的数据传输至数据处理层。
3.数据处理层：对采集到的数据进行处理、分析和存储，为矿井生产提供数据支持。
4.控制执行层：根据数据处理层提供的数据，自动控制矿井设备运行，实现矿井生产自动化。
5.用户体验层：通过可视化界面展示矿井运行状态，为矿井管理人员提供决策依据。
二、矿井综合自动化系统关键技术研究1.传感器技术：选用高性能、高精度的传感器，确保数据采集的准确性。
2.数据传输技术：采用有线与无线相结合的网络传输方式，实现数据的高速、稳定传输。
3.数据处理技术：运用大数据、云计算等技术对采集到的数据进行处理和分析，为矿井生产提供有力支持。
4.控制技术：采用先进的控制算法，实现矿井设备的精确控制。
5.用户界面技术：采用可视化技术，为用户提供直观、易操作的界面。
三、矿井综合自动化系统实施方案1.部署传感器：在矿井各关键部位安装温度、湿度、气体浓度等传感器，实时监测矿井环境。
2.建立数据处理中心：将采集到的数据传输至数据处理中心，进行存储、分析和处理。
3.控制矿井设备：根据数据处理中心提供的数据，自动控制矿井设备运行，实现矿井生产自动化。
4.优化用户体验：通过可视化界面，实时展示矿井运行状态，为矿井管理人员提供决策依据。
5.持续优化：根据矿井生产实际情况，不断调整和优化系统方案，提高矿井综合自动化水平。
四、矿井综合自动化系统优势1.提高生产效率：通过自动化控制，提高矿井生产效率，降低生产成本。
2.确保安全生产：实时监测矿井环境，及时发现并处理安全隐患，确保矿井安全生产。
智慧矿山及煤矿综合自动化系统建设方案
入井、升井自动考勤，提高考勤效率。
超员报警
03
根据矿井核定人数，实时监测井下人员数量，超员时自动报警
，防止超员生产。
设备状态监测与故障诊断技术应用
设备状态实时监测
利用传感器技术对井下重要设备（如通风机、提升机等）进行实 时监测，掌握设备运行状态。
故障诊断与预警
通过数据分析技术，对设备监测数据进行分析处理，实现故障预 警和诊断，及时发现并处理设备故障。
数据采集、传输与处理模块设计
1 2
数据采集接口设计
针对不同类型的传感器，设计相应的数据采集接 口，实现数据的统一接入和标准化处理。
数据传输协议制定
根据煤矿自动化系统的通信需求，制定合适的数 据传输协议，确保数据传输的高效性和安全性。
3
数据处理算法研究
针对煤矿监测数据的特点，研究有效的数据处理 算法，提高数据的准确性和可用性。
为矿山工作人员提供智能化开采技术的培训和技术支持，确保他们 能够熟练掌握和使用新技术。
运输、提升等环节自动化水平提升途径探讨
01
运输环节自动化
02
提升环节自动化
03
监控和管理系统建设
通过引进自动化运输设备和控制系统 ，实现矿石和废料的自动运输和分类 ，减少人工干预，提高运输效率。
采用先进的提升设备和控制系统，实 现矿井提升过程的自动化和智能化， 提高提升效率和安全性。
煤矿综合自动化系 统建设
完成了煤矿综合自动化系统的 设计和实施，实现了煤矿生产 流程的自动化和智能化，降低 了人工成本和事故风险。
数据集成与共享
建立了统一的数据集成平台， 实现了矿山各部门之间的数据 共享和协同工作，提高了决策 效率和准确性。
经验教训分享交流
自动化系统集成在官地矿选煤厂的应用
自动化 系统集成 主 要包 括集 控 系 统 、 视 频 监控 系 统、 调度通讯 系统 以及 计 算机 网络 等 四大 系统 的资源
共享 。具有 以下功 能 ：
秤的厂家均不一样 ， 既不便于管理 ， 又给仪表的维护带
来 极大 困难 。
动筛车间的 ３ 台皮带秤分别检测低硫 １ ＃ 皮带 、 高
硫 破 带和新 ３ ＃ 皮 带上 煤 的 瞬重 和 累重 。这 ３台皮
１ ）集控 系统 能 够 实 现全 厂 的联 网 ，实 时 监控 全
厂所有车间内设备的运行 隋况。
２ ）监控 系统能够 在 电视墙 上切 换 ， 显示 全 厂各 车
带秤是将现场皮带传感器上采集的电压信号传到附近 的下位机上 ， 经下位机处理后通过双绞线将输出的数 字信号传送到位于调度室的通讯管理站 ， 然后再与上
系统集成方案， 主要体现在生产集中控制、 调度通讯、 视频监控、 计算机网络等 系统的 自 动化集成。通过
应用， 取得 了良好 的效果 ， 已成 为该选煤厂安 全 、 高效 生产的重要 组成部分 。
关 键词
集控 ； 自动化 调度通讯 ； 视 频监控 ； 计 算机 网络
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ９ ２ ８ ． ９ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ０ ６ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ４ ９— ０ ４
１ 自动化 系统 集成实现 功能
带上煤的重量。 ４台皮带秤均是将现场载荷传感器上
输 出的电压 信号 和速 度传感器 上输 出的脉 冲信号 传送 到位 于主洗 调 度室 的积 算器 上 ， 经积 算器 放 大 和处 理 得到皮带 上煤 的累重 和瞬重 。这样 ４台皮带 秤上 采集 的信号 只能在仪 表或 特 定 的系统 上 显示 ， 且 ４台皮 带
矿山开采井下智能化智能控制系统集成与应用技术培训
04
矿山开采井下智能化智能控
制系统集成与应用案例分析
案例一：某金矿的井下智能化改造项目
总结词
技术先进、效果显著
详细描述
该金矿采用了先进的井下智能化技术，包括无人驾驶的矿车、智能凿岩设备和 井下环境监控系统等，有效提高了采矿效率，降低了安全事故发生率。
案例二：某铁矿的安全监控系统集成项目
总结词
全面监控、保障安全
智能控制系统在智能交通领域的应用，如 智能信号灯、智能停车系统等，提高交通 运行效率和安全性。
智能家居
医疗健康
智能控制系统应用于智能家居领域，实现 家居设备的远程控制、自动化控制和能源 管理等功能。
智能控制系统在医疗健康领域的应用，如 远程医疗、智能康复设备等，提高医疗服 务的效率和患者生活质量。
智能控制系统的关键技术
智能控制系统的应用实例
钢铁企业高炉控制系统
通过智能控制系统实现对高炉温度、压力、流量等参数的实时监 测和控制，提高生产效率和产品质量。
城市交通信号灯系统
通过智能控制系统实现城市交通信号灯的智能化控制，提高道路通 行效率和缓解交通拥堵。
家庭智能安防系统
通过智能控制系统实现家庭安防设备的联动控制和远程监控，提高 家庭安全防范能力。
01
02
03
提高生产效率
通过智能化控制，可以大 幅提高矿山开采的生产效 率，减少人工干预，降低 生产成本。
保障安全生产
智能化控制可以实时监测 矿山的各种安全参数，及 时发现安全隐患，有效预 防安全事故的发生。
促进可持续发展
智能化开采可以实现资源 的合理利用，减少浪费， 同时降低环境污染，促进 矿业的可持续发展。
根据实际需求，设计合理的集成 架构，包括系统硬件架构和软件
许厂煤矿综合自动化系统建设与应用
互 斜ｌ 瞧晨 枝
６ ９
许厂 煤 矿 综合 自动化 系统 建设 与应 用
杨 传 山
（ 淄博矿业集团许厂煤矿 ， 山东 济宁 ２ ２７ ） ７ １３
摘 要 许厂煤矿通过综合 自动化系统 的建设和应用， 高了机 电设备 自动控制水平， 效地预 防和及时处理各 种突发事故和 自然灾害， 提 有 实现 了全 矿 井 的数 据 采集 、 生产 调 度 ， 营 管理 ， 策 指 挥 的 网络 化 、 息 化 、 学化 ， 安 全 生产 提 供 了有 力 保 障 。 经 决 信 科 为 关键词 煤矿综合 自动化 皮带机 采 区供 电
｝收 稿 日期 ：ｏ０— ３—１ ２１ ０ ８
皮带监控子系统采用了天津华 宁电子有 限公 司的 Ｋ Ｃ ０ 通讯 控制 一体 化装 置 ， Ｔ １１ 目前 ，３ ５ ０一 部带 、３ ５０ 二部带 、３ ５０三部带 、３ ４ ０强力带 、３ ４ ０辅 助带 已完成 系 统集成接入 ， 投入试运行 ， 完全可 以从地面上控制其启 动、 停止 ， 各皮 带 的保护信 息 （ 跑偏 、 速度 、 烟雾 、 温度 、 堆煤 、 自动洒水 、 纵撕 保护 、 煤仓煤 位 ） 和运转 状况 （ 开 停状态 、 运行 时间、 电机 电流 ） 已全部 上传到地 面上位 机， 能够及 时掌握井 下皮带运 转信息 。在 皮带沿线 还 实现了地面与现场 的语 音双 向通讯功 能 ， 在地 面可 以 向井下皮带沿线 喊话 ， 下皮带 各扩音 电话也可 以直 井 接向地 面喊话 ， 大大方便 了系统 的安全 运行 ， 为实现井 下皮带无人值 守提供 了保 障 。井下 控制器具 有集 控、 就地 、 检修等 三种 工作 方 式 ， 工 作方 式设 置 为集控 将 时， 所有设 备均可由地面上位机实现控制 ， 有利 于指挥 和控制运输系统 高效运行 。该 系统 既具有远 程启 动、 停止 、 复位和 测试 功能 ， 具有 同煤 流方 向相互 闭锁功 能， 实现逆 煤流开、 顺煤 流停 的工 艺流程 ， 还具有 故障 及闭锁地址 自动寻址功能 ， 大大节省故障处理时 间， 提 高了效率 。 ２ ２ 供 电子 系统 ． 井下高压电力监控 子系统采用 了常州 自动化研究 所生产 的 Ｉ ３ Ａ型煤 矿 电力监 控 系统 ， ＜６ Ｊ 现在 ４ ０车房 ３ 变 电所 、３ ４ ０采区变 电所 、３ ５０北翼 变 电所 已完成 系统 集成接人 ， 完全 可 以从地 面上对 井下 变电所高 防开关 进行合 闸、 闸、 分 复位 操 作 ， 能实 现 “ 四遥 ” 遥信 、 （ 遥 测、 遥控 、 遥调 ） 功能 ， 下高防开关 的保护信息和运行 井 状况 （ 电压 、 电流、 有功功率 、 无功功率 、 有功电量、 功 无
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统一、引言煤矿综合自动化平台系统是为了提高煤矿生产运营效率、确保煤矿安全生产而设计的一种集成化管理系统。
该系统通过自动化技术、信息化手段和网络通信技术，实现对煤矿生产过程的监控、控制和管理，以提高生产效率、降低生产成本、提升安全性和可靠性。
二、系统架构煤矿综合自动化平台系统采用分布式架构，包括硬件设备、软件系统和网络通信三个主要部份。
1. 硬件设备硬件设备包括传感器、控制器、执行器、通信设备等。
传感器负责采集煤矿生产过程中的各种参数，如温度、湿度、气体浓度、压力等。
控制器通过对传感器采集到的数据进行处理，实现对生产过程的控制。
执行器根据控制器的指令执行相应的操作。
通信设备负责实现各个硬件设备之间的数据传输和通信。
2. 软件系统软件系统包括监控系统、数据处理系统和决策支持系统。
监控系统负责实时监测和显示煤矿生产过程中的各种参数和状态，同时提供报警功能，及时发现和处理异常情况。
数据处理系统负责对采集到的数据进行处理和分析，生成各种报表和统计数据，为管理决策提供依据。
决策支持系统根据数据处理系统提供的数据和分析结果，辅助管理人员进行决策，优化生产过程。
3. 网络通信网络通信是连接各个硬件设备和软件系统的桥梁，包括局域网和互联网。
局域网用于连接煤矿内部的各个硬件设备和软件系统，实现内部数据的传输和通信。
互联网用于连接煤矿与外部的监管机构、供应商和客户，实现外部数据的传输和通信。
三、功能模块煤矿综合自动化平台系统包括以下功能模块：1. 实时监控模块实时监控模块通过监测传感器采集到的数据，实时显示煤矿生产过程中的各种参数和状态。
包括煤矿井下设备的运行状态、环境参数、瓦斯浓度、温度等。
同时，该模块还能够提供报警功能，及时发现和处理异常情况，确保煤矿的安全生产。
2. 数据处理模块数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析，生成各种报表和统计数据。
包括生产数据、能耗数据、设备故障数据等。
通过对数据的分析，可以发现生产过程中存在的问题和瓶颈，并提出改进措施，优化生产效率。
煤矿综合自动化信息化系统集成软件平台的设计
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全集成自动化(TIA)在煤矿中的应用
ｂ ｓ— ａｅＴ光纤 以太 网接 入千 兆环 网 内。
供 ， 制程 序 由不 同语言书 写 ， 作在 不 同平 台上 ， 控 工 很多 系统在编 制时没有考虑到 与其他环节 的协 调性 ， 没有 预 留接 口 ，没 有相 应子程 序 ，系统操 作界 面不 友好 ，属于纯 技术性 界 面 ，给运 转工 的操作 造 成 困
大平矿矿井综合自动化系统建设
要实现共享数 字化通 讯平 台 ， 就要求 各子系统必 须实现数字化传输 。全 矿井综 合 自动化建设必须对没 有实现数字化传输的子 系统 进行数字化改造 。大平矿
在所有 自动化子 系统 中， 只有工 业 电视 系统 是模拟 系 统， 本次也对视 频系统进行 了改造 ， 把模拟视频 系统改 造成 为数字视频系统 ， 以便 能够 公用通讯平 台， 达到优
产运行状况 、 安全水平 、 减员增效 、 降低成本 、 事故灾 害
预测预报 以及生产业务管理具有重要的作用 。
大平矿在皮 带控 制 自动化 子 系统 ， 主井 、 副井 提 升机 自动化 子系统 ， 人员定位 系统等部 分 自动化 子系
统建设基 础之上 ， 扩展 建设 了电 网 自动 化子 系统 ， 压 风机 自动化 子系 统 ， 排水 自动化 子 系统 ， 在 建设 电 并 网 自动化 系统 的同时 ， 建设 了矿井 机 电运输 系统综合 自动化 系统 ， 大平矿 的所有 自动化子 系统成 为一个 使
分 。所 谓 百兆 环 网是 指 主 干 线 和 分 支 线 都 为百 兆
３ 工 业 环 网建 设
通讯平 台建设是建设矿井 自动化 的基础。过去很 多矿 的很 多 自动化子 系统 都各 自为政 ， 自建设 了各 各
自的通讯系统 ， 通讯 线路繁 杂 ， 护 困难 ， 维 造成 了投 资 和人员 的浪费。所 以， 要建设 自动化系统 ， 就必须先 建
化 网络结构 ， 降低维护成本 ， 资源共享的 目的。
２ 建设与改造范 围
大平矿本 次 自动化 改造 以电 网 自动化改造 为基 础， 其他 自动 化 逐 步实 施 和 接 人 。大 平矿 自动化 建 设 主要 涉及 以下几 个 方面 ： １ 建设 讽度 中心 的工业 监控 平 台 ； ）
冀中能源股份公司矿井综合自动化系统的应用研究
冀中能源股份公司矿井综合自动化系统的应用研究摘要：本文详细介绍冀中能源股份公司的煤矿综合自动化系统建设方面的情况,从公司自动化系统的现状分析、实现的目标、技术要求、组成结构和实现的功能作用等几个方面进行了阐述，矿井综合自动化系统建设，将大大提高了矿井安全预警和防灾减灾能力，具有不可估量的社会效益和经济效益。
关键词: 煤矿综合自动化系统集成冀中能源股份有限公司是由冀中能源集团控股的上市公司，企业规模不断发展壮大，目前涉及到煤矿、化工、建材等多个行业，地域横跨冀、晋、内蒙古，如何更好地实行跨地域、跨行业的运作和管理，成为企业面临的问题。
几年来煤炭工业的发展证明,建设以自动化、信息化为标志的新型现代化矿井已成为煤炭企业提高矿井安全程度,实现高产高效,增强核心竞争力的必然途径。
因此,冀中能源股份公司几年大力发展信息化，建设了覆盖煤矿生产调度全方面功能的冀中能源生产调度指挥综合信息系统, 达到提升企业组织生产的管理水平，加强安全生产保障，提高生产效率和经济效益的目的，作为其中的一项核心功能，综合自动化系统建设为企业生产指挥功能的发挥起到了重要的作用。
1 公司矿井自动化信息系统现状分析目前，股份公司已建立公司级综合自动化集成平台，2008年对本部六矿及山西二矿实施了安全监测系统联网集成, 其它自动化系统方面，各矿实施了人员定位、矿压监测、压风机与通风机监控、皮带运输监控、排水监控、主井提升监控、井下与地面变电所监控，各矿对井下主要地点实施了视频监视。
2 矿井自动化系统建设的主要目标：实现对公司生产矿井在生产过程中所涉及的主要生产环节的自动化系统进行信息集成，达到在“生产调度中心”实现远程监测、统一管理分析的目标。
具体目标如下：⑴各矿井下皮带、运输、供电、排水、通风、矿井提升等自动控制子系统采用OPC及组态软件等技术接入矿级综合自动化集成平台,基于该平台实现了在地面集控中心对自动化系统开停控制和在线监测，减少井下现场人员，提高了矿井安全水平。
ú
形系统开发 ［ Ｊ ］ ． 电力 系统 自动 化 ， ２ ０ ０ ５ （ １ ５ ） ： １ ５—１ ７ ． 『 ３ ］ 芮小平 ， 张彦敏 ． 基于 Ｖ Ｒ ＭＬ的 三 维 地 质 体 可 视 化 研 究［ Ｊ ］ ． 计算机工程与应用 ， ２ ０ ０ ３ （ ６ ） ： ４ ４— ４ ５ ， ７ ２ ． ［ 责任编辑 ： 王伟 瑾 ］
根据 现场 Ｃ Ａ Ｄ精 确绘 制井 下巷 道分 布 图 ， 实 现对 井
下各 种运 输设 备 、 监控设备、 采 掘设 备 、 采 掘 工作 面
综 合 自动 化 的发 展应 该发 展更 多集 成接 口与 展示 方
式。 从 而更 进一 步提 升数 字化 矿 山的建设 。
参 考文献 ：
［ １ ］ 宁桂峰． 矿井综 合 自动化信息 集成平 台设计 研究 ［ Ｊ ］ ．
自觉 性是 强 化 煤 矿 安 全 生 产 管 理 的 主要 保 障 。 只有建立 制 度运 行 与 维 护 的 自觉 性 ． 才 能将 安 全 生
知 识 的积极 性 ， 能 主 动遵守 规章 制度 ． 积极 主动 地 采
等 责任 的细 化 ， 形成多层次 、 多元 化 的 管理 机 制 ， 有 产 管理 的每 一项 内容 落到 实处 。增 强员 工 学 习安 全
５ 结
语
尽 管 一些煤 矿企 业安 全 生产管 理 方 面还存 在 一
悉 规章 制度 的基 础上 ． 可 以组织 多 方 面 的活 动 ． 通 过 定 的问题 ， 但是 ， 只要 采 取 多 种 积 极 有 效 的措 施 ， 在 考试 、 竞 争 上 岗等方 式 ， 让 管理 者深 入 到煤 矿 安全 生 具体 执行 的过 程 中 ， 突 出抓 好 人 、 事、 物 等 多 方 面 的 产 的一 线 ， 并在 施 工 一 线 、 开采一线进行指挥 ， 形 成 管理 ， 增强 煤矿 企业 安全 施工 、 技术 培 训 等一 系 列 的 现 场应 急 能 力 的综 合 素 质 。并 针 对 出现 的 相 关 问 管理 措施 ， 就 能减少 煤矿 企业 的安 全 事故 ． 从 而 提 升
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系统软件的主要功能 1)实时监控功能 2)实时报警故障功能 3)操作及事件记录功能 4)有机集成的GIS系统 5)授权管理系统 6)报警联动预案系统
2019年5月29日
软件平台功能
综合自动化系统集成软件平台采用iFix，是可靠的、行业最好的软件。 它的组件可以用来收集和管理生产信息；可视化和分析过程；跟踪和提高生 产运行；控制机器设备和工艺；以及管理批次。 具有实时数据通讯功能，提供多种通讯接口：NETDDE、OPC、等。 支持控制逻辑的实现，具有灵活、可靠的控制功能，能够对现场设备进行 实时控制。 能够以组态图形方式直观显示来自生产现场的实时数据，人机界面良好。 支持各种报警条件的定义，可以灵活划分告警区域，能对现场的异常情况 及时报警。 提供实时、历史数据存储，能够将历史数据存入数据库，历史数据库支持 标准关系型数据库。 能够以WEB方式实现历史数据和实时数据的显示和查询，提供相关生产 报表的自动生成和查询。
办 生 财企人
公 产 务业事
无 报 管E 管
纸 表理R理
化
P
网手业 络段务 一现集 体代中 化化化
设计思想
凌志达煤矿综合自动化系统工程最终目标应该是 可靠、实用，既能保证全矿井安全、生产的实时监 测，又能够达到控制的要求，真正实现管控一体化， 同时又能和集团公司的信息化进行无缝连接,达到这 个目的应该具备以下三点：
1、统一的硬件传输平台 2、统一的软件集成平台 3、统一的技术管理平台
2019年5月29日
2019年5月29日
信
息
层
Intranet管理网络（信息层）
控
制
工业以太网
层
设
离散设备
备
层
过程设备
三层网络结构示意图
工程范围
凌志达煤矿综合自动化系统，主要 建设内容包括： 1.工业控制环网系统 2.视频上传系统 3.DLP及电视墙
型号
技术参数 端口类型和数量 网络拓扑 网络管理 诊断功能
设置方法 安全性 其他服务
冗余功能 电源 工作温度 尺寸 认证
4个千兆光口（SFP端口模块），通过配置介质模块，最多可达24个百兆端口
支持总线型，自愈环形（HIPER-Ring超级冗余环），RSTP快速生成树 串口管理，基于WEB的网管，SNMP V1/V2/V3，HiVision网络管理
自动化子系统接入方式
上位机接入方式
有些自动化子系统结构比较简单，低层硬件不具备以太网接口及预留的串口等硬件接口，但 是有上位机。可以在该上位机上增加通讯网卡支持，与附近的交换机进行物理上的网络联接。
2019年5月29日
故障诊断分析系统
2019年5月29日
机电设备故障诊断分析 煤矿机电装备管理决策支持系统平台除支持各种数据的
输入、输出、编辑，设备运行数据分析图等专题图制作，多种 方式查询统计等基本功能外，还提供了大量专业的针对特定环 境的分析功能。同时煤矿机电装备管理决策支持系统平台也提 供了适用的专业算法和数值模型。
2019年5月29日
自动化平台的主要内容
统一的网络传输平台
采用高速工业以太环网
统一的集成监控平台
采用通用的SCADA系统 iFix组态软件
2019年5月29日
凌志达煤矿网络拓扑结构
2019年5月29日
系统结构特点
2019年5月29日
工业以太网加现场总线
环网冗余技术
异构系统的互联互通
LED显示（电源、连接状态、数据、100Mbps，自动协商，全双工，故障，冗余管理器， 组环端口，LED测试），线路检测，RMON监测（统计、历史、报警、事件），端口镜像
CLI（命令行设置）、TELNET、BootP、DHCP、DHCP Option 82、HiDiscovery、自动配置 器（ACA21-USB接口） SNMP V3 （SSH，SSL），端口安全设置，ACL，认证（802.1x）
4个千兆光口（SFP端口模块）或4个千兆电口，通过配置介质模块，最多可达24个百兆 端口
支持总线型，自愈环形（HIPER-Ring超级冗余环），RSTP快速生成树
串口管理，基于WEB的网管，SNMP V1/V2/V3，HiVision网络管理
LED显示（电源、连接状态、数据、100Mbps，自动协商，全双工，故障，冗余管理器， 组环端口，LED测试），线路检测，RMON监测（统计、历史、报警、事件），端口镜像
CLI（命令行设置）、TELNET、BootP、DHCP、DHCP Option 82、HiDiscovery、自动配 置器（ACA21-USB接口）
SNMP V3 （SSH，SSL），端口安全设置，ACL，认证（802.1x）
QoS 4个队列，端口优先级（IEEE802.1 D/p），VLAN（802.1Q），组播控制（IGMP Snooping/Querier, GMRP），广播限制，流控制（802.3x），SNTP（简单网络时间协议）
主要网络性能指标
主干网速率： 1000M 传输介质：单模光纤（传输距离30km）； 防爆型式：隔爆兼本安型； 使用条件：温度：-10℃～+65℃ 湿度：不大于95%(＋25℃) 周围介质：允许使用环境中有爆炸危险介质。 支持基于Web的网络管理系统，可以通过浏览器对交换机进行
支持HIPER-Ring（超级冗余环），RSTP（快速生成树），冗余环-环之间耦合，Dual Homing，
24V DC / 10W
0℃ ～ +60℃
71mm × 131 mm × 111 mm
cUL 508（E175531）
cUL 60950（E168643）
cUL 1604 Class1 Div 2
统一的数据仓库
在集成化的数据管理中，所有的数据是在一个数据库中进行管理，数据一旦被输 入，在整个系统中都可以使用。
集成化的编程组态
主要设备选型
设备名称
地面工业以太环网交换机 防爆工业以太环网交换机 核心路由交换机 管控服务器 数据库服务器 WEB 、安全备份服务器 防火墙
……
型号 MS4128
统一数据仓库 安全、生产、经营、日常办公等数据都存放在统一的数据
库中，长期保存，为数据挖掘和建立领导决策系统做准备。 统一结构模式（B/S）
数据的查询，实时状态参数的监视，统一采用B/S的结构 模式，方便维护，实施简单，容易扩展。 统一操作界面
日常办公、业务受理、系统或设备状态监测都使用一个统 一的操作界面，避免不必要的系统切换，提高工作效率。 统一权限认证
安全数据诊断分析 将安全监测、瓦斯超限、危险报警区域实时在综合自动化
系统页面上显示，对故障数据分析，挖掘，分析潜在危险，实 时报警，与GIS结合对一段时间内报警多发地域数据分析，提 出预警撤退路线，同类型事故调度指挥决策记录。
2019年5月29日
2019年5月29日
2019年5月29日
2019年5月29日
(E203960)
Germanischer Lloyd(43 109-02 HH)
Email:B3891812@
2019年5月29日
Email:B3891812@
4002 X3850M2 X3850M2 X3850M2
单位 数量 台5 台7 台2 台2 台2 台2 台1
备注 赫思曼
赫思曼 IBM IBM IBM
网御
2019年5月29日
设备主要性能指标
2019年5月29日
描述
支持网络管理的隔爆工业以太网交换机系列 具有10Mbps、100Mbps、1000Mbps以太网接口
2019年5月29日
软件平台
系统集成 Web发布 集中控制
工业以太环网
生产过程自动化 安全监控数字化 企业管理信息化 信息管理集约化
2019年5月29日
采皮轨供 排 通 提 选 预 数 预 煤带道电 水 风 升 煤 测 据 警 自自自自 自 自 自 自 综 实 智 动动动动 动 动 动 动 合 时 能 化化化化 化 化 化 化 化 化 化
统一的网络传输平台 统一的集成监控平台 统一的管理平台 实现与信息管理网无缝联接
通过自动化系统工程建设，不仅要实现全矿的综合自动化控 制，提高生产能力与安全水平，还为管理层提供辅助决策信息， 同时由管理层根据需要下达各种控制调度指令给自动化系统，从 而实现真正意义上的“管控一体化”，将凌志达煤矿建设成为安全、 文明、和谐、高效的数字化矿井。
QoS 4个队列，端口优先级（IEEE802.1 D/p），VLAN（802.1Q），组播控制（IGMP Snooping/Querier, GMRP），广播限制，流控制（802.3x），SNTP（简单网络时间协议）
支持HIPER-Ring（超级冗余环），RSTP（快速生成树），冗余环-环之间耦合，Dual Homing， 127V、660 AC ±15%，冗余24V电源，2h， -10℃ ～ +60℃ 590mm × 620 mm × 418 mm MA(GB3836)
矿井综合自动化系统集成工程
设计方案
2019年5月29日
目录
1设计单位简介
2 相关业绩表
3 设计思想
4 综合自动化集成平台
5 视频上传系统
6 DLP及电视墙
2019年5月29日
7 机房配电、防雷、防静电及空调工程 8 相关案例介绍
建设目标
凌志达煤矿综合自动化系统工程工程是重点工程项目，通过综合 自动化系统工程建设，矿井将实现
先进的体系结构
采用三层网络体系结构，支持B/S、C/S模式
完备的接口预留
充分考虑到凌志达煤矿未来信息化建设和自动化改造建设的需求，采用成熟的软 件产品和环网搭建，极大程度上降低了将来各种系统的改造和建设的难度和费用。