第11章 信息及自动化.docx

第十一章 信息及自动化 第一节 综合信息自动化总体设计一、一般要求枣泉煤矿为设计能力为8.00Mt/a的大型现代化矿井，一期东井部分为5.00Mt/a，已实施完成；二期西井部分为3.00Mt/a，属本次设计范围。根据矿井设计能力、开采技术条件、机械化装备水平等因素和《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007标准等的要求，本煤矿的矿井自动化控制系统、安全监测监控监视系统、计算机网络系统、通信系统及有线电视系统的装备标准较高，为了整合上述各系统设备，本矿井设计配备了一套全矿井综合信息化管理系统。矿井综合信息化管理系统，按照“高质量，高效率，高标准”目标，并兼顾集团公司信息网络建设总体规划的原则，进行系统网络规划。该系统应用计算机技术、通信技术、网络传输及工业控制技术，对矿井各类资源和信息系统进行集成、控制和管理，实现矿井内外资源、信息共享和有效利用。系统以安全性、可靠性、开放性为设计指导思想。将现代成熟、先进的自动化技术引进煤矿生产中，并参考国内的成功经验，根据“管控一体化”思想，运用现代控制技术及网络技术，选用先进的工业控制产品，构建起高度集成的现代化全方位网络体系。系统实现了数据采集离散化，设备控制分布式、智能化，调度操作集中化，生产管理信息化，实现了从生产第一线、调度、管理科室和领导办公室的层层联网及信息共享。为实现预期的矿井建设目标，打下良好基础。通过该网络系统，相关人员能及时了解安全及生产情况，根据趋势图表，提高运行管理、预警分析和设备维护水平，降低运行管理成本，减轻工作人员的劳动强度，实现矿井安全生产、高产高效。目前，枣泉煤矿一期东井部分（5.00Mt/a），已配备了功能完善的矿井综合信息化管理系统，该系统于2006年底投入使用 。本次西井（3.00Mt/a）在现有矿井综合信息化管理系统的基础上升级扩展。二、综合自动化控制系统方案枣泉煤矿西井的综合自动化控制系统，即企业生产过程SCADA的设计，利用以态网SCADA模式，采用Ethernet/IP工业网络，实现煤炭生产采掘运的综合调度和生产过程自动化。三、综合自动化系统网络结构枣泉煤矿西井综合自动化系统所需覆盖的范围广、规模大、控制距离长、涉及工艺多、信息量大，点对点控制无法实现现场的实际要求，为了最大限度的保证系统的可靠性和实时性，就必须采用多级异构网络结构，并保证异构网络之间的互联互通。根据自动化各组成部分的不同需求，系统设计为三层网络结构：层次名 称网络类型带 宽协议模式1信息层EtherNet100M/1000MCSMA/CD2控制层EtherNet10M/100MProducer/consumeeer3设备层CIP30k-12MProducer/consumer信息层：采用以太网，用于全矿的数据采集和程序维修，通过实施企业资源管理系统，将企业各方面的资源充分调配，平衡和控制，通过柔性的生产计划实现及时生产，全面、实时控制业务过程、信息支持决策以及支持创新体系。控制层：采用以太网，通过实时I/O控制、控制器互锁和报文传送，实现全系统的高效集成。设备层：采用设备网，用于底层设备的低成本、高效率信息集成，达到减小费用和方便安装之功效。三级网络之间的互联互通将由带背板通讯功能的PLC网关来桥接或传送网络之间的控制及信息数据，通过软件编程配置，实现异构网络之间及异型数据库之间的无障碍贯通。同时，矿井自动化网络又隶属于更高级的神华宁夏煤业(集团)有限责任公司综合信息自动化网络，构成一个上通下达的企业综合多级异构网络。四、综合自动化所要达到的总体要求：1、各生产过程全面实现自动化，并在矿调度室分别对各生产环节进行监控，达到减员增效的目的。2、遵循先进、可靠、实用原则，尽量减少投资。3、加强自动化系统、信息管理系统在煤炭行业的通用性。4、在实现设备层、控制层全面自动化的基础上，提高信息层的技术含量。通过引用、开发及实施具有现代生产管理思想的软件系统，使综合自动化系统能发挥更大的整体效益。5、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。6、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。五、综合自动化系统主要内容枣泉煤矿西井综合自动化控制系统为实时监控网络结构，具有完善的安全监控管理能力。它主要由以下系统组成：1、生产指挥中心：利用已配置的大屏幕拼接显示系统，实现生产调度和安全监测的集中管理。2、主运输带式输送机监测监控系统：驱动采用CST软启动装置或调速型液力偶合器，通过PLC联入控制网，在设备闭锁状态下，所有的运输设备开、停及配仓、倒仓等操作均在指挥中心进行，不再设现场固定岗位。3、辅助提升监测系统：驱动采用直流传动装置，通过