煤矿综合自动化系统方案
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效率、降低事故风险、保障矿工安全而设计的一种集成化管理系统。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的设计目标、功能模块、技术架构和实施方案。
二、设计目标1. 提高煤矿生产效率：通过自动化控制和信息化管理，实现煤矿生产过程的精细化管理，减少人力资源投入，提高生产效率。
2. 降低事故风险：通过实时监测、预警和报警功能，及时发现和处理潜在的安全隐患，降低煤矿事故的发生概率。
3. 保障矿工安全：提供矿工定位、呼叫救援等功能，确保矿工的安全和紧急救援能力。
三、功能模块1. 人员管理模块：包括矿工信息管理、矿工定位、考勤管理等功能，实现对矿工的全面管理和监控。
2. 设备管理模块：包括设备状态监测、设备故障预警、设备维修管理等功能，实现对煤矿设备的实时监控和维护。
3. 安全监测模块：包括瓦斯检测、火灾监测、温度监测等功能，实时监测煤矿的安全状况，预警和报警。
4. 生产管理模块：包括生产计划管理、生产过程监控、生产数据分析等功能，实现对煤矿生产过程的全面管理和优化。
5. 报表和统计模块：包括数据分析、报表生成、统计分析等功能，为煤矿管理者提供决策支持。
四、技术架构煤矿综合自动化平台系统采用分布式架构，包括前端采集子系统、中间数据处理子系统和后端管理子系统。
前端采集子系统负责采集各种传感器数据和矿工信息，中间数据处理子系统负责对采集的数据进行处理和分析，后端管理子系统负责实现各个功能模块的管理和控制。
1. 前端采集子系统：a. 传感器数据采集：通过布设在煤矿各个位置的传感器，采集煤矿设备状态、瓦斯浓度、温度等数据。
b. 矿工信息采集：通过矿工佩戴的定位设备，采集矿工的位置信息、工作状态等数据。
2. 中间数据处理子系统：a. 数据存储和处理：将采集到的数据存储到数据库中，并进行实时处理和分析。
b. 数据传输和通信：通过网络将数据传输到后端管理子系统，并与其他子系统进行通信。
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统一、引言煤矿是我国重要的能源产业，为了提高煤矿生产效率、保障煤矿安全以及减少人力成本，煤矿综合自动化平台系统应运而生。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的定义、功能、架构以及实施步骤。
二、定义煤矿综合自动化平台系统是指基于现代信息技术和自动化控制技术，将煤矿生产过程中的各个环节进行集成和自动化管理的系统。
该系统通过传感器、监控设备、数据采集设备等实时监测和采集煤矿生产过程中的各项数据，并通过计算机网络进行数据传输和处理，实现对煤矿生产过程的实时监控、智能分析和远程控制。
三、功能1. 实时监控：煤矿综合自动化平台系统能够实时监测煤矿生产过程中的各项数据，包括煤矿井下环境数据、矿工工作状态、设备运行状态等，确保生产过程的安全和高效。
2. 数据采集与处理：系统通过传感器和监控设备对煤矿生产过程中的各项数据进行采集，并对采集到的数据进行处理和分析，提供给决策者参考，帮助他们做出正确的决策。
3. 远程控制：煤矿综合自动化平台系统可以远程监控和控制煤矿生产过程中的设备，包括井下采掘设备、通风设备、输送设备等，实现对煤矿生产过程的远程控制，提高生产效率和安全性。
4. 报警与预警：系统通过对煤矿生产过程中的数据进行实时监测和分析，能够及时发现异常情况并进行报警，提前预警，帮助矿方采取相应的措施，保障煤矿生产过程的安全。
5. 数据存储与分析：系统能够将采集到的数据进行存储，并提供数据分析功能，帮助决策者了解煤矿生产过程的趋势和规律，为他们提供决策支持。
四、架构煤矿综合自动化平台系统主要包括硬件和软件两个方面。
1. 硬件方面：包括传感器、监控设备、数据采集设备、通信设备等。
传感器用于采集煤矿生产过程中的各项数据，监控设备用于实时监测煤矿生产过程中的状态，数据采集设备用于对采集到的数据进行处理和传输，通信设备用于实现系统内部和外部的数据传输和通信。
2. 软件方面：包括数据采集与处理软件、远程监控与控制软件、报警与预警软件、数据存储与分析软件等。
华丰煤矿以太网平台综合自动化系统
统 、 业 电 视 系 统 ， 井 地 面 供 电 及 一４ ０ ｍ、 工 矿 ５ｍ
～
司之间的生产与管理信息及 时交换 。实现安全生产过 程控制网络化 、 企业综合管理现代化 。 建立一个生产调度 中心集 中控制 和监视 ， 下各 井 系统的控制实现无人值 守 ， 仅有 巡检工进 行巡视 和维 护， 巡检工可 以就地急停现场设备 ， 根据 现场情况向地 面调度 中 ｔｆ 报需要起 停哪些设 备 ， ， ￣－ ｌ 但设 备的起停 是 由调度员根据总体情况来 确定 和操作 的， 实现全矿 的
华 丰 煤 矿 自动 化 系 统 原 有 ： 全 监 测 系 统 、 安
一
子系统 内设 备 的运 行状 态 以及所 须 的生 产和 安全 参
数 ； 井 上 与集 团公 司 广域 网相 连 ， 现 华 丰 矿 井 与公 在 实
４ ０ ｍ、一７ ０ｍ ５ｒ ａ ５ ｒｎ、一９ ｒ ０ ｍ、一２ ０ ａ １ ｍｍ 排 水 监 控 系
矿 井 的发 展 。煤 矿 千兆 以太 网下 井 实现 矿 井各 信 息 系统 的整 合 ， 成 一个 通 用 的 管 理平 台 ， 设 综合 自动 化 系 统。 形 建 关键词 工 业 以太 网 环 网交换 机
文 献标 识 码
数据 共 享
Ｂ
综 合 自动 化
中 图 分类 号 Ｉ ７ ． ＇ ０７ ２
（） ６ 集成化 的编程组态。
６ ７
（） ５ 充分考虑 先进性 、 实用性 和兼容性 ， 到扩 展 做 容易 ， 升级方便 ， 能做到异 构子网的互连 。 并
（ ） 时 数 据 显 示 ： 时 显 示 各 监 测 点 的 当 前 状 ６实 实 ’ 或 数 值 。可 分 类 显 示 或 全 部 显 示 。 态
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。。。
单侯煤矿企业综合自动化系统
单侯煤矿企业综合自动化系统一、项目概况单侯矿井位于河北省张家口市蔚县涌泉庄乡境内，东西长4.6公里，南北长6.6公里，总面积约30余平方公里,煤种主要是低灰、中灰、低硫、低磷的长焰煤及少量的不粘结煤，发热量一般为28.89-29.31MJ/kg。
据统计，地质储量为313.74Mt，可采储量为177.08Mt；设计生产能力为1.5Mt/a，服务年限为81.4a。
它是开滦（集团）有限责任公司蔚州矿区总体规划建设的五对矿井之一，是蔚州矿区并入开滦（集团）后，由开滦自行建设的第一座大型现代化矿井，同时单侯矿井的建设也是河北省2004年确定的重点建设项目。
二、项目特色1. 数据隔离煤矿企业综合信息自动化系统主要由管理子网和生产子网组成。
管理子网主要面向生产安全管理部门，通过管理子网的生产信息系统对煤矿企业安全生产进行快速追踪与分析。
生产子网主要是生产控制系统的集中监控和系统调度。
同时对生产信息的综合利用，建立快速安全生产应急体系，将企业安全生产作为首要目标。
处于数据安全的考虑，两个子网之间的数据是单向的，管理子网对工业库的数据进行利用的时候不允许与生产子网的工业库发生直接的关系。
因此此项目中采用数据库镜像功能来实现这种要求。
两个子网中的工业库不在一个位置，通过镜像的方式，生产子网数据库的数据被备份到管理子网的工业库中去。
这样保证了数据的单向流动，对生产控制管理不产生任何影响。
2. 将不同的控制系统集成到一个平台三、系统架构系统情况：系统主要包含的对象如下：中央泵房、东翼皮带、西翼皮带、通风机、井上分选系统、主井提升系统、付井提升系统、筛分系统、配煤装车系统、井下供电系统、井上供电系统、污水处理系统。
四、系统功能为适应企业中不同工作的需要，KingHistorian提供丰富的数据可视化方式，包含工艺流程仿真画面、数据趋势曲线、报警信息统计、实时报表与周期报表等。
所有数据可视化方式不仅能够以C/S模式在固定计算机上展示，也可以采用B/S模式实现信息的Web发布。
煤矿综合自动化系统的
04
煤矿综合自动化系统实施方案 与案例分析
实施方案设计
需求分析
明确煤矿综合自动化系 统的需求，包括生产、 安全、管理等方面的需
求。
系统架构设计
设计系统的总体架构， 包括硬件、软件、网络
等方面的设计。
实施步骤
制定详细的实施步骤， 包括设备安装、系统调 试、人员培训等方面的
内容。
保障措施
制定系统的保障措施， 包括备份、容错、安全
05
煤矿综合自动化系统安全保障 措施与风险控制策略
安全保障措施设计
1 2 3
建立健全安全管理制度
制定完善的安全管理制度，明确各级管理人员和 操作人员的职责和权限，确保各项安全工作有章 可循。
加强设备维护和检修
定期对煤矿综合自动化系统设备进行维护和检修 ，确保设备正常运行，及时发现并处理潜在的安 全隐患。
02
煤矿综合自动化系统架构设计
硬件架构设计
传感器与执行器
工业控制计算机
用于监测和控制煤矿生产过程中的各 种参数，如温度、压力、流量等。
用于实现自动化控制算法，对煤矿生 产过程进行实时监控和调整。
数据采集与传输设备
将传感器数据采集并传输到控制中心 ，实现数据的实时监控和远程控制。
软件架构设计
操作系统
数据采集
01
煤矿综合自动化系统通过各种传感器和设备采集生产过程中的
数据，包括矿井环境参数、设备运行状态、生产效率等。
数据处理
02
对采集到的数据进行清洗、整理和分析，提取有用的信息，为
决策提供支持。
数据挖掘
03
利用数据挖掘技术对海量数据进行深入挖掘和分析，发现数据
中的潜在规律和趋势，为煤矿安全生产提供预警和预测。
煤矿智能化实施方案设计
煤矿智能化实施方案设计一、背景介绍目前，煤矿是我国能源行业的重要组成部分，但在生产过程中仍存在安全隐患和环境污染问题。
为了提高煤矿生产的效率和安全性，智能化技术逐渐引入煤矿行业。
本方案旨在设计煤矿智能化实施方案，以提高煤矿生产的自动化程度、降低事故风险、提高生产效率和减少环境污染。
二、目标和原则1.目标：通过智能化技术的引入，使煤矿生产过程更加自动化、信息化和智能化，提高生产效率和安全性。
2.原则：科学可行原则、安全为先原则、可持续发展原则。
三、方案设计1.智能化设备引入：引入智能矿用设备，例如关键设备的自动化控制系统、传感器、无人机等，实现设备的自动化操作和监控。
通过对设备的远程监控和控制，可以减少人工操作，提高工作效率，降低人身伤害风险。
2.智能化数据采集和分析：通过安装传感器和数据采集设备，实时获取煤矿生产过程中的关键参数数据，并进行分析和处理。
通过数据分析，可以发现生产过程中存在的问题和隐患，及时采取措施进行干预和优化。
3.智能化安全监控：通过视频监控系统和智能安全监测设备，全面监控煤矿生产过程中的安全风险。
通过对煤井、巷道和运输系统等关键部位的视频监控，可以实时监测和预警潜在的安全隐患，提高事故预防能力。
4.智能化管控系统：建立煤矿智能化管控系统，对生产过程进行综合监控和管理。
通过对各项生产参数进行实时监测和控制，可以实现煤矿生产的智能化调度和优化，提高生产效率和降低能耗。
5.智能化应急救援系统：建立智能化应急救援系统，提高煤矿事故的应急响应和救援能力。
通过与智能化管控系统和安全监控系统的联动，能够快速发现和处理煤矿事故，及时抢救被困人员，减少伤亡和财产损失。
6.智能化培训系统：建立煤矿员工培训系统，利用虚拟现实和仿真技术进行员工培训。
通过虚拟场景模拟煤矿生产环境，为员工提供真实的操作培训，提高员工的工作技能和安全意识。
四、实施步骤1.需求分析：明确煤矿智能化的需求和目标，确定需要引入智能化技术的领域和范围。
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统随着科技的不断发展，煤矿行业也在不断探索新的技术手段来提高生产效率和安全性。
煤矿综合自动化平台系统是一种集成为了现代信息技术和自动化技术的系统，能够实现煤矿生产过程的全面监控和管理。
本文将从系统概述、功能特点、应用优势、发展趋势和技术挑战等方面对煤矿综合自动化平台系统进行详细介绍。
一、系统概述1.1 煤矿综合自动化平台系统是指利用现代信息技术和自动化技术，对煤矿生产过程进行全面监控和管理的系统。
1.2 该系统集成为了数据采集、数据处理、数据分析和决策支持等功能模块，能够实现对煤矿生产过程的实时监测和远程控制。
1.3 通过该系统，煤矿企业可以实现生产过程的数字化、智能化管理，提高生产效率和安全性。
二、功能特点2.1 实时监控：系统能够实时监测煤矿生产过程中的各项数据指标，及时发现问题并采取相应措施。
2.2 远程控制：系统支持远程控制功能，矿工可以通过手机或者电脑对煤矿设备进行远程操作，提高工作效率。
2.3 数据分析：系统能够对历史数据进行分析，为煤矿企业提供决策支持，匡助企业优化生产流程。
三、应用优势3.1 提高生产效率：通过系统的实时监控和远程控制功能，煤矿企业可以及时发现问题并采取措施，提高生产效率。
3.2 提升安全性：系统能够监测煤矿生产环境的安全指标，匡助企业预防事故的发生，保障矿工的安全。
3.3 降低成本：系统的智能化管理能够优化生产流程，减少人力和物力资源的浪费，降低企业成本。
四、发展趋势4.1 人工智能技术的应用：未来煤矿综合自动化平台系统将更多地引入人工智能技术，实现更智能化的管理和决策支持。
4.2 云计算和大数据技术的融合：系统将更多地利用云计算和大数据技术，实现数据的存储和分析，为企业提供更全面的数据支持。
4.3 物联网技术的应用：系统将更多地应用物联网技术，实现设备之间的互联互通，提高生产效率和安全性。
五、技术挑战5.1 安全性挑战：随着系统的智能化程度提高，安全性问题也将成为一个挑战，煤矿企业需要加强系统的安全性保护。
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
煤矿机械设备的自动化控制系统设计
煤矿机械设备的自动化控制系统设计随着科技的不断发展，煤矿行业也逐渐向自动化方向迈进。
自动化控制系统的设计在煤矿机械设备中起着至关重要的作用。
本文将从煤矿机械设备的自动化需求、控制系统设计原则、技术方案以及未来趋势等方面展开讨论。
一、煤矿机械设备的自动化需求在现代化的煤矿生产中，提高生产效率、降低劳动强度、保障工人安全是煤矿机械设备自动化的主要需求。
传统的手动控制方式存在人为操作误差、效率低下、劳动强度大等问题。
因此，设计一个高度自动化的控制系统对于提高煤矿生产效率和工人生产环境是至关重要的。
二、控制系统设计的原则在设计煤矿机械设备的自动化控制系统时，有几个原则需要考虑。
首先，系统要稳定可靠、高效且安全。
煤矿机械设备在工作过程中要求高度自动化，因此需要确保控制系统能够稳定运行，保证生产过程中不会出现意外事故。
其次，设计要灵活可变，能够适应不同煤矿机械设备的要求。
不同种类的机械设备有不同的工作方式和工艺要求，因此控制系统应该具备一定的灵活性和可变性。
最后，系统设计要考虑到未来的升级和维护。
科技不断发展，煤矿机械设备的要求也在不断变化，因此设计的控制系统应该具备升级和维护的可能性。
三、技术方案的选择在煤矿机械设备的自动化控制系统设计中，常用的技术方案有PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分散控制系统）两种。
PLC是一种用于工业自动化控制的特殊计算机。
它可以通过编程来实现对各种设备的控制和监控。
DCS是一种集中控制和分布控制相结合的控制系统。
它可以通过中央处理器对分布在各个节点上的控制器进行集中管理和监控。
两种技术方案各有优劣。
PLC系统灵活性强，故障易于排查和恢复，但由于其分布式特性，对于大规模的煤矿机械设备可能应付能力较弱。
DCS系统集中控制和监控性能较好，对于大规模煤矿机械设备来说更加合适。
但是，DCS系统设计、配置和维护的成本相对较高。
综合考虑，对于小型煤矿机械设备，PLC系统是较为合适的选择，而对于大型煤矿机械设备，DCS系统更具优势。
洗煤厂综合自动化集成控制系统解决方案
维德煤矿自动化整体解决方案——洗煤厂综合自动化集成控制系统一、前言煤炭工业是最传统的行业之一，煤矿综合自动化是提升行业安全和效率的重中之重。
在煤炭生产过程中煤矿洗煤厂承担原煤筛分、洗选、分级、分类存放等工作, 是煤炭产品加工的主要场所。
通过重介选煤技术对原煤进行加工处理、经过筛分、洗选、转载后得到产品煤和矸石；进入下一阶段入仓、输送和发运。
二、洗煤工艺过程简介：目前现代化煤矿洗选煤厂一般均采用重介旋流器和泥煤水工艺。
主要工艺设备包括：原煤分级筛、跳汰机、斗式提升机、精煤脱水筛、产品分级筛、耙式浓缩机、高效压滤机、煤泥碎干机等。
重介洗煤工艺流程如图：三、综合自动化集成控制系统组成：1、系统的集成：整体洗煤自动化控制系统由四部分集成：●生产过程集中监控子系统●工业电视监视子系统●生产调度通讯子系统●信息综合管理子系统系统结构如图：1.1、生产过程集中监控系统对洗煤的主要工艺车间和设备实行数据采集、操控机显示功能。
由数据采集模块、处理控制器、监控操作站、通信网络及网络设备组成。
集中监控系统具有顺煤流停车，顺、逆煤流起车的顺序控制功能，过程控制功能，设备运行状态的监视、水位、煤位、风压、药量的检测，水、煤、电、药剂的计量，故障的报警、急停，且能保证在各种情况下不堆煤。
在操作站可编程组态有以下画面：A.控制方式和流程选择画面B.工艺设备流程图C.设备状态工况显示图D.数据及历史数据显示图E.故障报警一览表F.煤料仓实时料位图G.电力参数、灰分仪数据、皮带秤数据H.主要设备运行时间统计表I.如例图：1.2、工业电视监视系统通过工业摄像机实现煤流的跟踪显示，直观地确认工艺各过程及相关设备的运行情况，且可以记录和显示在工业大屏上。
由摄像镜头、云台、解码器、网络设备、硬盘录像机和工业显示大屏组成。
1.3、调度通讯系统主要完成生产的调度指挥和信息交换，可实现用户热线直连、多方远程会议、分片调度、厂长电话及夜间服务值守。
煤矿综合自动化解决方案
功能 ， 在中控室能够对网络故障进行声光报警 。 ＝ ． ｃ 信息资源统筹管理的原则
系 统 的 体 系 结 构 设 计 应 充 分 考 虑 从 信 息 资 源 的统 筹 管 理 ， 各 部 门之 间 应 相互 沟通 ， 做 好 必 要 的 衔接 ， 对 于公 用 信息 既 要做 到 全 面 、 完整 ， 又 要 尽 可
以将 整个企 业 的生产过 程控 制 、 运行 、 计 划与 管理作 为一个 整体 进行 管理 与控制 ，从 而提 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 管理等 水平 ， 进 而提高 了企业 的核心 竞争力 。
二、 现状
中煤平朔煤业有限责任公司井东煤业公司按 照 矿 井 设 计 要 求 ，进 行 了综 合 自动 化 网络 建 设 改
三、 技 术控 制要 求
系统 中产 品 的设 计 或 选 购 完 全 符 合 国家 安 全 标准 和煤 矿 安全 生 产 的技术 要 求 ， 其最 终 功 能可 以 完全 对井 上 、 井 下生 产 各环 节 的 自动化 监 测 和信 息
化管 理要 求 、 同时也 可 与企 业 现有 的平 台 系统 实现 无缝 对接 ， 有效 的减少 投入 。 人 机协 同工 作 的原 则
（ 一） 充 分考 虑 企业 的行业 特 点 ， 即生产 过 程兼
有 离散 和连 续 的特 点 ， 生 产过 程综 合 自动化 主 要 表 现 为 生 产环 境 的安 全 监 测 、 大 型设 备 监 控 、 生 产 过 程 监测 、井下 人 员管 理 以及 重要 环 节 的 自动 化 ， 并 在 此基 础上 实现 系统 的集成 。
２ ０ １ ３年 ８ 月
山西煤 炭管 理干部 学 院学报
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管理效率、保障煤矿安全生产、提升煤矿综合管理水平而开发的一种信息化系统。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的功能、架构、技术要求以及实施步骤。
二、功能需求1. 人员管理功能：包括人员信息管理、考勤管理、权限管理等，实现对煤矿工作人员的全面管理和监控。
2. 设备管理功能：包括设备信息管理、设备巡检管理、设备故障监测等，实现对煤矿设备的全面监控和管理。
3. 生产管理功能：包括生产计划管理、煤矿生产数据采集、生产过程监控等，实现对煤矿生产过程的全面掌控和管理。
4. 安全管理功能：包括安全事故管理、安全隐患排查、安全培训管理等，实现对煤矿安全生产的全面监测和管理。
5. 能耗管理功能：包括能源消耗监测、能源利用优化、能源成本分析等，实现对煤矿能源消耗的全面掌控和管理。
6. 报表分析功能：包括数据统计分析、报表生成和展示、数据可视化等，为煤矿管理者提供决策支持。
三、系统架构煤矿综合自动化平台系统采用分布式架构，包括前端展示层、应用服务层和数据存储层。
1. 前端展示层：提供用户界面，包括各种功能模块的展示和操作界面，支持多终端访问，如PC端、移动终端等。
2. 应用服务层：负责业务逻辑处理和数据交互，包括人员管理模块、设备管理模块、生产管理模块等，通过接口与前端展示层和数据存储层进行通信。
3. 数据存储层：负责数据的存储和管理，包括人员信息数据库、设备信息数据库、生产数据数据库等，采用关系型数据库或者分布式数据库。
四、技术要求1. 安全性要求：系统应具备严格的权限管理机制，确保只有授权人员才能访问和操作系统，防止数据泄露和非法操作。
2. 可靠性要求：系统应具备高可用性和容错性，能够在故障发生时自动切换到备用服务器，确保系统的稳定运行。
3. 扩展性要求：系统应具备良好的扩展性，能够根据煤矿规模和需求的变化进行灵活的扩展和升级。
4. 实时性要求：系统应能够实时采集和处理数据，并能够及时反馈给相关人员，以便及时做出决策和调整。
煤矿综合自动化六大系统
1.煤矿综合自动化六大系统：①瓦斯监测系统②人员定位系统③风压自救系统④救生舱⑤产量检测系统⑥通信系统2.煤矿生产工艺环节：掘进、采煤、运输、提升、通风、排水、供电3.矿井供电：高压不超过10000v. 低压不超过1140v. 照明、信号、电话等供电额定电压不超过127v. 远距离控制线路的额定电压不超过36v4.控制系统工作方式：自动控制、手动控制（远控、就地）5.井下排水系统传感器有：温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量传感器6.“无线全覆盖”是煤矿综合自动化的有效手段7.三网合一：数据流、视频流、音频流同网传输8.三层网络结构：信息层、控制层、设备层9.三无煤矿：生产无人值守、无线全覆盖、无重大人员伤亡10.人机界面功能：报警、趋势图、集中监控、显示功能、控制功能、打印功能、统计汇总11.如何理解井下自动化、信息化、数字化的实质？答：实质上三者没有区别，而是从不同角度提出煤矿企业今后发的展方向。
①信息化是现代化矿井的实质②数字化是信息的表达形式，而且是信息最高、最先进的表达形式③自动化则是现代化矿井的重要基础和目的12.综合自动化系统的建设目标：①在井上井下简历工业以太环网，统一为透明的光纤传输方式，整合各传输通道，并无缝整合个控制于系统，实现音频、视频、数据三网合一的传输模式②实现对全矿安全生产的远程集中监测与控制；实现真正的井下无人值守③通过高速多媒体宽带自动控制及综合信息平台建立数字化煤矿，构建全数字化管理矿山的样板。
13.煤矿综合自动化系统主要内容：（1）矿井生产自动化系统：①综采工作面自动化控制系统②掘进工作面自动化控制系统③主运输皮带集中控制系统④矿井主排水自动控制系统⑤主扇风机自动控制系统（2）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（3）辅助安全监控系统：①视频监控系统②矿井调度通信机井下无线通信系统。
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。
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统引言概述：煤矿综合自动化平台系统是一种集成为了各种先进技术的系统，旨在提高煤矿生产效率、安全性和可持续性。
本文将介绍煤矿综合自动化平台系统的五个主要部份，包括数据采集与监测、智能化设备与控制、安全监控与预警、生产调度与优化以及信息管理与分析。
一、数据采集与监测：1.1 传感器技术：利用温度、湿度、气体浓度等传感器实时监测煤矿环境参数，确保工作环境的安全性。
1.2 无线通信技术：采用无线传感器网络，实现煤矿各个区域的数据实时传输，提高数据采集的效率和准确性。
1.3 数据存储与处理：建立大数据平台，对采集到的数据进行存储和处理，为后续的分析和决策提供支持。
二、智能化设备与控制：2.1 自动化设备：引入自动化设备，如智能化采煤机、输送机等，实现煤矿生产过程的自动化操作，提高生产效率和安全性。
2.2 远程控制技术：利用远程控制技术，实现对煤矿设备的远程监控和控制，减少人工干预，降低人员伤亡风险。
2.3 人工智能应用：结合人工智能技术，对设备运行状态进行预测和故障诊断，提前采取相应措施，保障煤矿生产的连续性。
三、安全监控与预警：3.1 视频监控系统：建立全方位的视频监控系统，对煤矿生产区域进行实时监测，及时发现安全隐患。
3.2 智能化报警系统：利用智能化报警设备，对煤矿各个区域的异常情况进行实时监测和报警，提高事故应急响应能力。
3.3 安全预警模型：通过对历史数据的分析和建模，建立安全预警模型，预测潜在的安全风险，及时采取措施避免事故发生。
四、生产调度与优化：4.1 生产计划优化：基于煤矿生产的实时数据和需求，优化生产计划，提高资源利用率和生产效率。
4.2 运输调度优化：利用智能调度算法，对煤矿内部的运输车辆进行调度，减少运输时间和能源消耗。
4.3 能耗监测与管理：通过对能耗数据的监测和分析，优化能源使用，降低能耗成本，提高煤矿的可持续发展能力。
五、信息管理与分析：5.1 数据集成与共享：建立统一的数据平台，实现不同子系统之间的数据集成和共享，提高信息流通效率。
智慧矿山综合信息化解决方案
智慧矿山的现状与未来
当前，智慧矿山已经在全球范围内得到了广泛的应用，各国 都在积极推动智慧矿山的建设和发展。
未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展，智慧矿 山将会实现更加智能化、高效化、安全化的生产和管理，为 人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
02
智慧矿山综合信息化解决 方案总体架构
总体架构介绍
提高环保管理效率
通过数据分析和处理，为环保管理提供科学依据，提高 环保管理效率。
06
智慧矿山综合信息化解决 方案实践案例
案例一：某大型矿业公司的智慧矿山建设
• 矿山概述：该大型矿业公司是一家国内外知名企业，拥有丰富的矿产资源和先进的采矿、选矿技术。随着 科技的发展，公司决定建设智慧矿山以提高生产效率、降低成本、加强安全管理。
数据分析
该层还负责进行数据分析，通过对大量数据的挖掘和分析，可以发现潜在的风险和机会，为矿山企业 的决策提供数据支持。
云平台架构
基础设施
该层主要负责提供计算、存储和网络等基 础设施服务，以确保智慧矿山综合信息化 解决方案的稳定运行。
VS
平台服务
该层还负责提供各种平台服务，包括但不 限于数据处理、数据存储、应用部署、安 全管理等，以便为应用层提供全面的支持 。
• 智慧矿山综合信息化解决方案的总体架构包括四个主要层次 ：感知层、数据层、应用层和云平台架构。这些层次协同工 作，实现了矿山企业的智能化管理和运营。
感知层
设备感知
该层主要负责通过各种传感器、摄像头等设备实时感知矿山企业的各种数据 ，包括但不限于人员、物资、设备、环境等方面的数据。
数据采集
该层还负责将这些感知到的数据通过各种网络传输方式进行采集，并传输到 数据层进行处理。
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统一、引言煤矿行业是我国的重要能源产业，为了提高煤矿生产效率、确保矿工安全和环境保护，煤矿综合自动化平台系统应运而生。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的标准格式。
二、系统概述煤矿综合自动化平台系统是一个集数据采集、监控、控制、分析和决策于一体的综合性系统。
其主要目标是实现对煤矿生产过程的全面监控和智能化管理，提高生产效率、降低事故风险、优化资源利用。
三、系统结构1. 系统硬件结构煤矿综合自动化平台系统的硬件结构包括数据采集设备、监控终端、控制器、通信设备等。
数据采集设备负责采集煤矿生产过程中的各种数据，监控终端用于显示监控画面和报警信息，控制器实现对设备的远程控制，通信设备用于实现各个设备之间的数据传输。
2. 系统软件结构煤矿综合自动化平台系统的软件结构包括监控软件、数据分析软件和决策支持软件。
监控软件负责实时监控煤矿生产过程中的各项指标，数据分析软件用于对采集到的数据进行分析和处理，决策支持软件则提供决策所需的数据和分析结果。
四、系统功能1. 数据采集功能煤矿综合自动化平台系统能够实时采集煤矿生产过程中的各种数据，包括煤矿设备状态、环境参数、矿工工作情况等。
通过数据采集，系统可以获取到煤矿生产过程中的实时信息，为后续的监控和分析提供数据基础。
2. 监控功能煤矿综合自动化平台系统可以对煤矿生产过程进行实时监控，包括设备状态监测、环境参数监测和矿工工作监测等。
通过监控功能，系统可以及时发现设备故障、环境异常和矿工安全问题，以便及时采取措施进行处理。
3. 控制功能煤矿综合自动化平台系统可以实现对煤矿设备的远程控制，包括设备启停、参数调整等。
通过控制功能，系统可以对煤矿生产过程进行精细化控制，提高生产效率和安全性。
4. 数据分析功能煤矿综合自动化平台系统可以对采集到的数据进行分析和处理，包括数据统计、趋势分析、异常检测等。
通过数据分析功能，系统可以发现生产过程中的问题和隐患，为决策提供依据。
煤矿综合自动化系统-综采系统
四、辅助决策
1、生产管理的支持 2、安全管理的支持 3、设备管理的支持 4、监控系统维护的支持 5、如何自动获取最高级别的工作面参数 6、采用动画/平面图相结合的形式提供辅助决策支持
煤矿综合自动化系统
【综采系统】
综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板 输送机和自移液压支架等主要设备组合配套。
采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支护和管理顶板 等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也实现 了相应的机械化。
n 液压支架 Ø组成：液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件 （油缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成 的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。
n 自动化综采工作面控制系统的主要特点如下：
1、在顺槽控制中心，通过无线覆盖，传输语音和 视频信号，实现工作面的控制；
2、采煤机自动记忆切割；
3、液压支架自动定位，推移； 4、三机自动联动； 5、皮带系统及泵站的自动控制； 6、视频监视自动跟踪。
无人工作面-整体架构示意图
无人工作面-采煤机记忆割煤
2、 输送设备 ⑴刮板运输机 ⑵转载机（含皮带机尾的张紧与自移部分） ⑶破碎机 ⑷皮带机
3、 供电开关（3300，1140，660，127） ⑴单路开关 ⑵组合开关 ⑶移动变电站
4、通讯设备 ⑴语音电话 ⑵沿线急停开关 ⑶数字化喇叭
5、监控装备（采煤机和电液支架内含监控装置） ⑴刮板机机头机尾监测装置 ⑵破碎机监测装置 ⑶皮带机监测装置 ⑷乳化液泵站监控装置 ⑸供电开关监测装置 ⑹移动变电站监测装置 ⑺瓦斯监测装置 ⑻视频监控装置
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工业以太网及综合自动化技术文档目录1.工业以太网在工业综合自动化系统中应用及前景 ......... 错误!未定义书签。
1.1.工业以太网技术发展现状 ....................... 错误!未定义书签。
1.1.1.通信确定性与实时性 ..................... 错误!未定义书签。
1.1.2.稳定性与可靠性 ......................... 错误!未定义书签。
1.1.3.安全性 ................................. 错误!未定义书签。
1.1.4.总线供电问题 ........................... 错误!未定义书签。
1.2.工业以太网的优势 ............................. 错误!未定义书签。
1.2.1.应用广泛 ............................... 错误!未定义书签。
1.2.2.通信速率高 ............................. 错误!未定义书签。
1.2.3.成本低廉 ............................... 错误!未定义书签。
1.2.4.资源共享能力强 ......................... 错误!未定义书签。
1.2.5.可持续发展潜力大 ....................... 错误!未定义书签。
1.3.工业以太网在控制领域应用现状 ................. 错误!未定义书签。
1.3.1.混合EtherNet/Fieldbus的网络结构 ........ 错误!未定义书签。
1.3.2.基于Web的网络监控平台 .................. 错误!未定义书签。
1.4.工业以太网技术的发展趋势与前景 ............... 错误!未定义书签。
1.4.1.工业以太网与现场总线相结合 ............. 错误!未定义书签。
1.4.2.工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋.............................................. 错误!未定义书签。
①实时通信技术....................................... 错误!未定义书签。
②总线供电技术....................................... 错误!未定义书签。
③远距离传输技术..................................... 错误!未定义书签。
④网络安全技术....................................... 错误!未定义书签。
⑤可靠性技术......................................... 错误!未定义书签。
1.5.发展前景 ..................................... 错误!未定义书签。
2.系统概述 ........................................... 错误!未定义书签。
2.1.设计目标 ..................................... 错误!未定义书签。
2.2.技术概述 ..................................... 错误!未定义书签。
3.综合自动化网络系统 ................................. 错误!未定义书签。
3.1.系统介绍 ..................................... 错误!未定义书签。
3.2.总体网络架构 ................................. 错误!未定义书签。
3.3.地面网络部分 ................................. 错误!未定义书签。
3.4.井下网络部分 ................................. 错误!未定义书签。
3.5.系统结构 ..................................... 错误!未定义书签。
3.6.系统功能 ..................................... 错误!未定义书签。
3.7.系统特点 ..................................... 错误!未定义书签。
4.子系统接入 ......................................... 错误!未定义书签。
4.1.与子系统控制器联接 ........................... 错误!未定义书签。
4.2.与子系统主机相连 ............................. 错误!未定义书签。
4.3.可接入的子系统列表 ........................... 错误!未定义书签。
5.综合自动化软件平台特点 ............................. 错误!未定义书签。
5.1.系统概述 ..................................... 错误!未定义书签。
5.2.统一的集成架构平台 ........................... 错误!未定义书签。
5.2.1.统一的集成架构平台的特点 ............... 错误!未定义书签。
5.2.2.统一的集成架构平台的优点 ............... 错误!未定义书签。
5.2.3.人机界面监控（HMI） .................... 错误!未定义书签。
5.3.生产管理（MES） .............................. 错误!未定义书签。
5.3.1.与控制系统通信，采集基础自动化系统数据 . 错误!未定义书签。
5.3.2.使用历史数据分析工具完成对生产的管理 ... 错误!未定义书签。
5.3.3.设备效能分析 ........................... 错误!未定义书签。
5.3.4.设备监控软件完成对设备故障的分析 ....... 错误!未定义书签。
5.4.集团公司和矿井的数据共享 ..................... 错误!未定义书签。
6.综合自动化软件平台功能 ............................. 错误!未定义书签。
6.1.软件平台的数据支撑功能 ....................... 错误!未定义书签。
6.1.1信息的综合功能 .......................... 错误!未定义书签。
6.1.2.WEB浏览功能 ............................ 错误!未定义书签。
6.1.3.数据系统分级管理 ....................... 错误!未定义书签。
6.1.4.实时报警故障记录 ....................... 错误!未定义书签。
6.1.5.完整的事件记录 ......................... 错误!未定义书签。
6.1.6.扩展功能 ............................... 错误!未定义书签。
6.1.7.系统安全性 ............................. 错误!未定义书签。
6.1.8.故障报警分析统计 ....................... 错误!未定义书签。
6.1.9.综合查询 ............................... 错误!未定义书签。
6.1.10.系统总图 .............................. 错误!未定义书签。
6.1.11.煤流监测 .............................. 错误!未定义书签。
6.1.12.历史曲线 .............................. 错误!未定义书签。
6.1.13.故障报警分析 .......................... 错误!未定义书签。
6.2.矿井综合信息化职能管理功能 ................... 错误!未定义书签。
6.2.1.区域生产作业环境评估 ................... 错误!未定义书签。
6.2.2.应急预案提示 ........................... 错误!未定义书签。
6.2.3.在线生产设备状态监视 ................... 错误!未定义书签。
7.总结................................................ 错误!未定义书签。
1.工业以太网在工业综合自动化系统中应用及前景1.1.工业以太网技术发展现状工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术，在技术上与商用以太网（即IEEE 802.3标准）兼容。
产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面能满足工业现场的需要。
EtherNet过去被认为是一种“非确定性”的网络，作为信息技术的基础，是为IT领域应用而开发的，在工业控制领域只能得到有限应用，这是由于：（1）EtherNet的介质访问控制（MAC）层协议采用带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD）方式，当网络负荷较重时，网络的确定性不能满足工业控制的实时性要求；（2）EtherNet所用的接插件、集线器、交换机和电缆等是为办公室应用而设计的，不符合工业现场恶劣环境要求；（3）在工厂环境中，EtherNet抗干扰（EMI）性能较差，若用于危险场合，以太网不具备本质安全性能；（4）EtherNet不能通过信号线向现场设备供电问题。
随着互联网技术的发展与普及推广，EtherNet传输速率的提高和EtherNet交换技术的发展，上述问题在工业以太网中正在迅速得到解决，并使EtherNet全面应用于工业控制领域成为可能。
目前工业以太网技术的发展体现在以下几个方面：1.1.1.通信确定性与实时性工业控制网络不同于普通数据网络的最大特点在于它必须满足控制作用对实时性的要求，即信号传输要足够快和满足信号的确定性。
实时控制往往要求对某些变量的数据准确定时刷新。
由于EtherNet采用CSMA/CD方式，网络负荷较大时，网络传输的不确定性不能满足工业控制的实时要求，故传统以太网技术难以满足控制系统要求准确定时通信的实时性要求，一直被视为“非确定性”的网络。