煤矿综合自动化与信息化讲稿分解.ppt

2017年4月9日 煤矿综合自动化与 信息化 中国矿业大学 煤矿综合自动化、信息化现状概述 煤矿综合自动化建设模式与相关技术 基于防爆工业以太环网的煤矿综合自动化及信息化 龙口矿业集团综合信息化建设示范工程 2017年4月9日 目 录 （一）煤矿综合自动化、信息化现状概述 2017年4月9日 煤矿自动化与信息化发展现状（1） 80年代：安全监测系统，如KJ2、KJ4系统。 采用技术：单片机（主站呼叫分站） 90年代：自动化技术应用于煤矿安全生产各个领域，如皮带、水泵、变电所、选煤厂等。 采用技术： ①单片机 ②PLC ③集中控制 ④DCS（分散控制） ⑤FCS（现场总线控制） 2017年4月9日 21世纪初（2002年）：以神东公司大柳塔为代表的矿井综合自动化装备。 采用技术：网络化的现场工业总线 2004年以来：以龙口矿业集团公司北皂矿为代表的基于防爆工业以太网的煤矿综合自动化与信息化系统。 采用技术：工业以太网+现场总线 煤矿自动化与信息化发展现状（2） （二）煤矿综合自动化建设模式与相关技术 2017年4月9日 缺乏统一的通信及信息交换标准 国内的安全生产监测监控系统多为封闭系统，系统中使用的通信协议和信息交换标准都是由厂商自己制定的，严格必威体育官网网址，互不兼容，与其它系统联网很困难，难以做到数据共享。网络结构和通信模式多样，极不规范。每种系统都需要建立自己的通信网络，造成重复投资，通信资源利用低下。 网络数据传输交换速度慢 一般监测系统网络传输速率都在4800bps以下，现场总线的传输速率都在12Mbps以下，不仅不能用于传输多路信息，甚至原有系统的扩容也很难实现。 目前部分监测、控制单机系统存在的缺陷 2017年4月9日 信息化：自动化基础上的信息化 统一的信息传输平台 统一的软件集成平台 统一的技术管理平台 自动化：网络环境下的自动化 煤矿自动化与信息化发展目标 煤矿自动化与信息化建设目标体系 2017年4月9日 统一的信息传输平台 1、工业以太网 技术指标： ①百/千兆带宽，以太网光、电口，RS485等串行接口综合接入，电气输入输出口均为本安； ②环形冗余； ③防爆型式为隔爆兼本安、本质安全型； ④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等网络管理功能 应用单位： 龙口、开滦、淮南、兖矿、宁煤、潞安等矿区使用 煤炭生产技术及装备政策导向目录 （国家鼓励类 ） 2、GEPON网络： 技术指标： ①千兆无源光网络，时分制透明传输； ②环形或双网冗余； ③防爆型式为本质安全型； ④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等网络管理功能 应用单位： 平顶山、淮北矿区使用 3、MSTP网络： 技术指标： ①百/千兆带宽，时分制透明传输，带宽利用率高； ②环形冗余； ③防爆型式为本质安全型； ④节点间数据直接交换；具备QoS(Quality of Service)等网络管理功能 应用单位： 淮北、淄博、晋城等矿井使用 信息传输平台比较： 工业以太网为现阶段信息传输网络主流产品，用量最大。 兼容性好，支持几乎所有流行的网络协议。 通过各种工业级验证，可靠性好，广泛应用于网络控制领域。 能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。 技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择，如西门子、Rockwell等 与GEPON网络和MSTP网络相比较，工业以太网具有以下特点： 统一的软件集成平台 要实现真正意义上的矿井信息化、管控一体化，需要组态软件保证可靠的数据采集和实时的发送控制命令。 常用的组态软件有： 西门子公司：WinCC 6.0 ，系统在集成西门子产品时具有优势，兼容性较差； Wonderware公司：FactorySuiteA2 ，系统采用面向对像编程技术，功能强大，造价昂贵； 美国通用电气（GE）： IFix4.0，强大的过程数据库保证系统数据采集实时性，造价适中，iFix是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有超过300，000套以上的软件在全球运行。 统一的软件集成平台指标 信息的综合功能 WEB浏览功能 数据系统分级管理 实时报警故障记录 完整