一体化监控平台在焦家金矿的应用

一、系统介绍

ICV一体化监控平台是适用于多个业务领域的综合监控平台，它提供给用户丰富的展现方式，包括统一客户端显示框架、组态、报表、统计图、趋势图等工具，并支持模块化开发方法，具有强大的脚本编辑工具，可以快速应用于不同的业务领域内，搭建出用户所需的监控平台。

ICV将监控客户端引申为HMI节点，即人机交互工作站节点，将监控服务器引申为SCADA节点，即数据采集和处理节点或称应用服务器。考虑实时监控领域应用规模的不同，ICV平台可根据工程需要部署一到多个HMI或SCADA节点，实现高性能、可弹性扩展的分布式系统架构，满足不同层次用户的多方面要求。

二、系统主要构成

ICV主要由集中配置子系统、多媒体监控子系统、联动管理子系统、授权管理子系统、数据处理子系统、冗余管理子系统、人机界面子系统构成。ICV平台构成图如图1所示：

1.集中配置子系统

ICV平台集中配置系统能够实现整个分布式系统中各个节点上的数据、组态画面等应用系统资源的统一管理，用户不再需要到各个不同的节点通过人工复制或导入的方式更新节点上的组态画面或者驱动及变量。所有的工作都可以由集中配置服务器实现统一的配置、管理、分发。

2.多媒体监控子系统

多媒体监控是ICV平台的特色和强项。ICV多媒体监控系统包括：视频监控、情报板监控和大屏幕监控，这些监控模块不仅功能强大，而且都设计为独立模块，既可以很好地和ICV平台集中在一起使用，也可以脱离开ICV平台和第三方监控系统集成，还可以独立运行。

3.联动管理子系统

ICV平台具有强大的联动机制。当发生某种事件或报警时，联动机制保证自动触发已配置好的各种自动或手动动作项，大大提高了系统的自动化。

ICV的联动不仅能在某个子系统进行，也能够跨子系统进行；在联动时即可完全自动执行，也可以由用户进行直接干预（手动模式），判断及确认是否执行联动预案，功能非常强大。

4.授权管理子系统

图1 ICV平台构成图

ICV平台集成了高性能的嵌入式授权构件-ePass2Lite，提供了一套专门面向监控领域的高性能和高安全性授权系统。他可对监控系统中需要授权的的各类资源，如变量、联动动作、视频摄像头等进行集中配置和管理，并能在客户端和服务端实现高性能授权，满足实时监控的高安全性要求，实现分布式授权验证。

5.数据处理子系统

数据处理子系统由数据采集（驱动）、过程数据库、事件报警、历史趋势数据库、历史数据/事件报警转储等功能模块共同组成。

数据采集模块主要负责。过程数据库模块则担负着过程数据的采集、控制指令的下发、事件及报警的判断和生成等功能。历史趋势模块可以根据配置对过程数据库中的实时数据压缩并保存下来，可以支持超过3个月的保存周期；事件报警服务为整个ICV平台提供了统一的事件和报警接口，从而将事件报警统一保存下来，供客户端显示和查询；历史数据转储模块将事件、报警及实时数据转储到第三方关系数据库。

6.冗余管理子系统

ICV平台提供了高效的冗余切换机制，可以保证短时间内即可实现主备机间的切换，同时数据亦可保持同步，对于操作人员无明显感觉。主备服务器之间除了能够自动冗余切换，还可以人工手动切换，满足设备定期检修的需要。

7.人机界面子系统

人机界面子系统包括统一的客户端框架、组态、报表等功能模块。

统一客户端框架模块将各种不同的HMI客户端展示模块集成在一个显示框架中，并能集成二次开发的展示模块，实现产品风格的一致。

三、一体化监控平台的集成应用

焦家金矿于2007年开始进行数字化矿山的建设，先后进行了一系列自动化子系统的建设，通过对提升系统（主副井、斜井）进行全数字电控改造，实现了提升机全行程速度、位置等监控，做到了提升自动化，并实现了在调度监控中心的集中监视。对焦家矿区井下中央泵房五台高压水泵进行了自动化改造，采用PLC控制技术，利用井下工业以太环网将数据实时地显示在调度监控中心，可以在地表对泵组进行远程操作，使井下泵房具备了无人值守条件。

对焦家35KV I站 II站、井下中央变电所高压供配电系统进行自动化改造（遥信、遥测、遥控及保护），通过地面调度监控中心，可以实现对井下供配电系统参数的监视和控制，供电系统故障诊断与分析处理，通过一体化监控平台的集中数据处理，使35KV I站、II站和井下270变电所实现了无人值守的目的。

对焦家矿区压风自动化、望儿山矿区压风自动化改造项目进行了自动化改造，采用GE PLC技术，实现了对压风机的远程监视和控制，实现了压风机房的无人值守。

对寺庄充填自动化、焦家通风自动化、6000t/d选厂的破碎、磨浮、浮选、尾矿四个工段的自动化系统进行集成接入，在实现调度监控中心集中监控的目的。

焦家金矿采用ICV平台将提升系统、通风系统、供电系统、排水系统、压风系统、选矿自动化系统、安全监测系统、人员定位系统、充填系统、视频系统、网络监测等自动化系统进行集成接入，做到了压风、供配电、排水的无人值守，实现了调度监控中心远程监视和控制，同时先后精简了提升、压风、配电、排水等工序岗位操作人员50余人，年节约人工费用200多万元，取得了很好的经济和社会效益。

四、结语

一体化监控平台，具有“集中管理，分散控制；监控全面，使用方便”的特点，焦家金矿通过一体化监控平台系统，完成了对压风、排水、变电、通风、充填等自动化子系统的集成接入，实时获取系统各种运行参数，从而实现对设备的动态管理，是矿山安全生产、经营管理本质的变革，保证对全矿井安全状况和生产过程进行实时监测、控制和调度管理，该系统建成至今，运行稳定，安全可靠，节电、减员、自动化、数字化效果显著，在金属非金属矿山具有广泛的推广意义。

[1]张卫华.石化企业一体化监控调度管理平台(ICV石化版)的设计与实现[Z].2009年化工企业信息化应用成果现场交流会.

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