浅谈煤矿安全综合自动化系统

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1、浅谈煤矿安全综合自动化系统浅谈煤矿安全综合自动化系统［摘要］本文主要介绍了目前煤矿安全综合自动化系统的发展趋势、项目背景，着重阐述了利用工业以太网环网技术形成的煤矿安全综合自动化系统的技术原则、系统结构、系统性能、系统耍求等。［关键词］煤矿；工业以太网；自动化；中图分类号：TB857+.3文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)13-0087-01一、项目背景煤炭是国民经济和社会发展的基础。当前，快速增长的经济，对煤炭工业提出了更高的要求，为此，必须确保煤炭工业持续、稳定、健康的发展。我国的煤矿安全形势十分严峻，安全生产是目前制约煤矿综合效益进一步提升的瓶颈，为扭转

2、这一局面，按照国务院关于加强煤矿安全生产的要求，以煤矿安全生产作为总体规划原则，从技术装备、管理模式、信息技术等角度，加大对矿井生产安全的投入，是对煤矿职工人格尊严的维护，是煤炭工业健康发展的必然要求。此外，煤炭企业要想在激烈的市场竟争屮取胜，实现企业现代化以及管理体制和运行机制的创新，提高企业综合竞争能力，就必须运用信息技术增强企业的技术创新和管理创新能力，实现信息系统现代化，实现企业信息化，使“以信息化带动工业化”的战略得以有效实施，发挥后发优势，实现跨越式发展。近年，大型煤炭企业“矿井信息系统”发展水平突飞猛进，成为提高煤矿安全和生产管理水平的重耍工具。矿井信息系统通过一体

3、化的数字传输网络，集成生产安全综合自动化系统、工业电视系统及语音通讯系统，在信息处理软件的平台上，实现企业生产和管理数据、视频、音频等信息的自动化、智能化处理。生产安全综合自动化系统综合运用了自动化技术、通信技术、计算机及软件技术、以及电气与电子技术等。采用先进的工业以太网技术替代传统的现场总线技术连接矿井井上、井下各控制系统，形成环型冗余百兆（或千兆）拓扑结构，已成为自动化控制传输系统发展的趋势。二、技术原则1、系统所有设备符合煤矿安全规程。2、遵循“五高”建设方针，即高起点、高技术、高质量、高效率、高效益，突出效益优先；3、技术先进，可靠性高，扩展与升级容易，具有故障自诊断功

4、能，做到适用、好用、够用、易扩展；4、充分利用现有资源，在技术先进的基础上，做到经济实用；5、坚持控制与管理一体化，实现设备、监控与管理Z间无缝隙的数据共享与一体化集成；6、网络通讯功能强大，易于与其它系统集成。三、系统结构1、系统概述矿井信息系统设计总体上可分为三层：信息管理层、综合自动化层、设备控制层，本文论述主要针对综合自动化层。矿井生产安全综合自动化系统是通过工业以太网和信息化管理软件对4：产和安全数据信息的集成。系统主要由控制中心、控制分站及综合自动化网络平台构成。综合自动化平台采用工业以太网方式，将井下各个子系统进行系统集成。各子系统采集的数据通过网络方式与现有的企业

5、内部局域网相接，达到数据共享，统一集中调度管理和控制为目的。传输介质采用光纤。各子系统口成体系，但其功能集成于信息化管理软件平台，纳入整个矿井的监控网络。2、综合自动化网络平台随着工业以太网技术的不断发展，可靠性不断的提高，在能源的很多行业已采用工业以太网技术进行控制系统的连接。工业以太网技术优点非常突出，与企业网具有相同的灵活的组网结构，倾向于环网连接，网络结构保护性很好，设备抗强干扰、高温、高电磁能力非常强，设备端口密度高，传输实时性是企业网的100倍。满足工业环境传输数据包流量小、传输实时、可靠、传输不间断的特点和要求。综合自动化网络系统把矿井的设备控制层各子系统连接到此系

6、统平台上，通过此系统向下能对矿井内各控制子系统发布控制命令,并能监视各子系统内设备的运行状态，收集所需的生产和安全参数;向上能够联接信息网，实现生产与管理信息交换。综合自动化系统采用实吋监控网络结构，具备有完善的生产监控管理功能，对全矿生产主要环节及和关的辅助环节的生产过程进行实吋数据采集、传输、处理、显示、记录、打印。综合口动化网络系统满足以下性能：1）硬件设备符合有关国家标准和行业标准，满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。用于爆炸环境的设备，通过国家指定的检测机构的防爆检验。2）在物理上和逻辑上考虑网络信道的兀余，确保网络通路的安全。当某一子系统的通讯或元器件出现故障

7、时，不能影响其他子系统的通讯和整个网络的传输性能。3）系统应随着矿井建设和发展进程做到整体规划分步实施，留有充分的扩展余地，并能随着技术的发展方便升级。4）系统可靠性高、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。5）充分考虑系统平台和数据的安全性。应具有可靠的身份认证机制、数据备份和病毒防护功能。通过三层网络对全矿的各个子系统进行实吋监控，实现整个矿井监控的自动化。同时，将必要的纶产管理数据传至数据服务器，上传管理信息系统进行综合管理，在第一时间内让调度人员及各层领导获得需要的