徐国萍
(山西焦煤西山煤电集团公司科协,山西 太原 030053)
·问题探讨·
西曲矿调度综合自动化平台的建设
徐国萍
(山西焦煤西山煤电集团公司科协,山西 太原 030053)
西山煤电集团西曲矿通过建设综合自动化管理平台,将“六大系统”通过现有地面以太网及井下工业环网接入到综合平台中,实现了全煤矿的集中数据采集、存储和发布,并通过终端电脑和大屏进行显示,解决了煤矿中各子系统存在的信息孤岛问题,为煤矿信息化管理工作奠定了基础。
综合自动化;煤矿;集成;实时监控
现代煤矿生产随着计算机自动化技术的广泛应用,以及无人化、少人化煤矿开采概念的逐步推广,为确保煤矿安全生产作业,拥有实时、高效、可靠,高度集成化、智能化的信息自动化软件系统已十分必要。西山煤电集团西曲矿建设的信息自动化平台具有“集中管理,分散控制;监控全面,使用方便”的特点,并基于先进的平台软件技术开发,从技术、设计、开发、维护等方面保证系统的先进性,是一套符合现代煤矿生产集中控制的软件系统。
该平台是基于网络平台运行,以网络操作系统Windows2008系列Server为运行环境,以关系数据库(如MSSQL_Server、DB2、Oracle等)为数据库支撑,由信息自动化平台软件、实时WEB服务器软件、接入组件等部分组成。
1.1 综合自动化平台的概况
该平台是集数据采集、通信、处理、控制、协调、综合分析判断、图文显示为一体的综合数据应用软件系统,应能在各种情况下准确、可靠、迅速地做出反应,及时处理、协调各子系统的工作,达到实时、合理监控的目的,为矿井安全生产提供辅助决策支持。
软件方面需要结合煤矿实际,定制开发一种类似组态软件的管理平台,实行信息点实时扫描,当信息点改变时会自动传输,而不需要定时扫描。减少管控服务器的负担,实时性更高。要求监控子系统软件采用标准的软件接口规范和协议:OPC或NetDDE等。
子系统接入后,须有每个系统的模拟布局图,如:安全监控系统图、人员定位系统图、供水监控图等。
综合管理平台所有信息通过各个网络终端将信号显示到大屏上。
1.2 信息自动化平台软件架构
该系统采用B/S模式设计3层网络体系结构:浏览器、应用逻辑服务器、数据库服务器,见图1。
图1 网路体系结构示意图
客户浏览器以WEB浏览器,如Internet Explore,Netscape等作为客户端应用的容器,属于表示层,包含了系统的显示逻辑。由它向WEB服务器提出请求服务,WEB服务器对用户身份进行验证后,与数据库服务器进行交换,通过HTTP协议把相关内容返回给客户端,客户浏览器把接收到的主页内容显示出来。
B/S结构极大地简化了客户机的工作,真正实现了瘦客户机模型和客户端零配置,使得维护工作只需在服务器上进行,所以该系统易于管理和维护。由于采用了多层设计技术,并使用了组件技术,从而方便了开发,使得系统的扩展性极好。
1.3 平台硬件服务器设备
配置6台服务器,其中,2台用于数据采集,2台数据存储,2台用于WEB发布。
信息层的各种设备作为整个西曲矿生产、调度、预警,集中管控中心的核心设备,地位非常重要,需要连续运转。为确保整个矿区生产的连续、稳定、高效,系统建设应采用高可靠性技术及设备,确保系统的可用性能达到99.99%。数据库服务器和管控服务器采用IBM服务器,WEB服务器作为访问信息自动化系统的用户管理、认证管理,同时承担调用数据库服务器实时数据信息,需要高性能、稳定的服务器作为系统对外的窗口,满足局域网络的客户端访问需求。
2.1 综合自动化系统平台软件基础功能
2.1.1 信息综合功能
为保证信息自动化系统中监控信息的有序流动以及对其进行管理,系统中的接入组件负责与各子系统以标准的软件接口和信息协议交换信息。系统对各子系统进行综合分析、分类处理,形成监控信息数据中心。
2.1.2 WEB浏览功能
系统可将各子系统显示的各类实时动态图形转换为HTML或XML,供客户通过IE浏览。包括:井下皮带集控系统、井下电机车信集闭系统、井下供电监控系统、井下排水自动控制系统、四大运转自动控制系统、工业电视监控系统、选煤厂集控系统、安全生产监测监控系统、井下人员定位系统、核子称系统、综采支架综保监测系统等实时监测图。
2.1.3 数据分级管理
将数据分为矿级数据和局级数据,实现分级管理,实现安全监测数据、设备运行数据及其他安全信息的分类管理。对超限报警、开关报警数据通过GPRS技术,实现对报警信息的逐级短信报警。
2.1.4 报表打印功能
具有报表打印功能,可以按测点、时间(段)、矿、班次、报警、异常等各种方式查询表格数据,提供打印预览及打印功能。见图2。
2.1.5 事件记录功能
对所有涉及系统配置操作,对子系统实施控制的操作及一些重要的操作,系统都进行完整的记录。包括:操作时间、操作者、操作码及描述、节点名等。为系统的事故追忆及重演提供了重要的信息。
图2 安全监测系统历史数据显示表
2.1.6 扩展功能
系统采用统一、标准的数据接口,采集各生产单位监测监控系统的数据,保证采集数据的准确性。接口数据具有实时性与可扩展性,满足实时数据的要求。当监测数据有增、减等变动时,应自动反映到系统中。同时,可将该矿监测系统的数据进行专业级后处理,作为上一级信息网的信息源。
2.1.7 安全认证功能
系统健壮、抗干扰能力强、容错性好,具有优良的安全验证体系,支持系统的安全性恢复,支持数据备份,保证系统安全可靠。网页的访问必须通过口令,没有授权的用户不能查看网页。
2.2 信息自动化系统平台预留接口
2.2.1 将来子系统扩容预留接口
为了方便以后系统的扩容,信息自动化预留其他子系统接口,以及其他信息化软件模块接口。系统接入时按照统一的信息编码或者说统一的软件接口协议接入平台。
2.2.2 为与上级生产联网预留接口
为与上级生产联网预留接口,为将来建立西山煤电生产调度平台提供数据。
西曲矿综合自动化平台是集数据采集、通信、处理、控制、协调、综合分析判断、图文显示为一体的综合数据应用软件系统,应能在各种情况下准确、可靠、迅速地做出反应,及时处理、协调各子系统的工作,达到实时、合理监控的目的,为矿井安全生产提供辅助决策支持。
[1] 赵小虎,张 申,谭得健.基于矿山综合自动化的网络结构分析[J].煤炭科学技术,2004(8):15-18.
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[3] 孙广军.大型煤矿自动化控制系统整的设计与应用[J].中国煤炭工业,2010(8):55-56.
The Construction of Dispatching Integrated Automation Platform in Xiqu Coal M ine
Xu Guo-ping
Constructs integrated automation platform of Xiqu coalmine in Xishan coal electricity group,Six systemswas switched in integrated platform via existing ground Ethernet and underground industrial Ethernet ring network,realized the data Centralize acquisition,storage and release in whole coalmine,displayed by client computer,solved the information island problems of each subsystem,laid the foundation for information management of coal mine.
Integrated automation;Coalmine;Integration;Real-timemonitoring
TD67
B
1672-0652(2013)12-0028-03
2013-10-23
徐国萍(1965—),女,河南人,1987年毕业于山西矿业学院,高级工程师,主要从事煤炭科技管理工作(E-mail)xgp8889@126.com