煤矿矿井综合自动化方案自动化工程设计

煤矿矿井综合自动化方案自动化工程设计内容摘要：

实用准确性 综合自动化系统的基本功能就是将被监控对象发生的事件在有限XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 3 的时间内准确及时地反映上来。 并根据系统控制程序实施合 理控制。 因此实时性与准确性的原则贯穿在系统设计的各个方面。 实用性体现为所设计使用的系统充分适合工艺、环境和功能等条件和要求，保证系统的可用性、可操作性和易维护性，为保证系统可靠运行，远程维护功能也是必不可少的。 先进性与实用性相结合 既要保证系统设计的先进性，又要保证系统设计的实用性。 选用的设备是经过实践检验的成熟产品，同时考虑系统的总体成本，提供最合理的方案。 系统的先进性就是在设计选型时应该了解相关技术的发展趋势，使用符合发展趋势的，具有良好发展前景的，先进、可靠的技术和设备，以提升系统的技术性能，延长使 用寿命，提高系统的可扩展性。 设计的系统方案、设备选型切实可行，既 遵循 了技术相关规程、规范和符合技术标准，又满足 XX 矿实际情况。 安全性 系统的安全性包含了煤矿设备安全、网络、及软件多方面的内容。 井下用设备必须要符合煤矿安全规程的要求，达到本质安全或防爆煤安要求；通用型网络和软件必须配备完善的安全保密措施（如防火墙、防病毒等），以保证系统安全稳定地运行，必要时可以牺牲一定的带宽或速度来保证安全性。 对于一个工业系统来说，高安全可靠性是 的第一要求，任意时刻的系统故障都有可能给生产带来不可估量的损失，而且如何在 开放的同时严格保证系统的安全性也是要充分考虑的，这些在追求统一、集成的今天显得尤为重要。 互联性和可扩展性 注重各子系统的信息共享，提高整个系统高效率的传输与运行能XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 4 力。 把 XX 矿各子系统有机结合起来，满足信息层中各层之间信息沟通，增加各子系统之间的互联性和可扩展性。 充分考虑将来需求的成长空间，所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目的需求，以避免将来重复的投资。 标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终，奠定了系统开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。 易操作性 针对煤矿工作人员的技术特 点，提供先进且易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具；提供易于使用的数据库功能，让使用者能随时查询信息及制作所需的报表。 建设目标 XX 煤矿综合信息自动化 系统 建设 目标是，矿井实现 ―信息集成，集成控制 ‖。 使整个矿井综合信息网络化、过程控制自动化、安全管理系统化、生产集约高效化，达到国内一流的新型矿井。 支撑实现矿井信息化的核心技术为集成化的数据管理、集成化的 通信 、集成化的编程组态。 在 本 设计中， 从 管控一体化思想 出发 ，结合工业自动化技术、信息化技术、嵌入式技术、网络 技术和 通信 技术 ， 实现 对 全矿井生产过程集中监控， 从而 全面提升矿井自动化水平， 以 实现建立高产、高效的 ―矿山管控一体化 ‖的目标。 综合自动化 的 建设目标 是 ： (1)建成 由地面调度指挥中心、控制工业以太网和设备控制层组成XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 5 的。 综合自动化系统 建成后， 实现矿井主要生产环节的远程集中监控。 (2)充分利用 综合 信息 自动化 系统 的建设，提高煤炭开采率，提高商品煤的质量， 从而增加经济效益， 加强企业市场竞争力。 (3)通过 矿井 综合信息化的建设，减少入井人员，实现了矿井的高产、高效，从根本上改变煤矿用人多、效率低的固有模式，进 一步确保 煤 矿 安全生产。 设计依据 （ 1）本设计依据是《 XX 煤矿矿井生产设备综合信息自动化工程技术要求》和《关于编制 XX 矿井综合自动化设计方案委托书》。 （ 2）系统设计符合 XX 煤矿生产环境条件。 （ 3）系统设计、软件选择和设备选型满足以下标准 及资料 ： XX矿矿井相关设计图纸； 相关制造厂商技术资料； 《煤矿安全规程》（ 2020年 7月 1日起施行） 《煤矿安全装备基本要求》； 《煤矿监控系统总体设计规范》； 《煤矿监控系统中心站软件开发规范》； 《煤炭工业信息化 ―十一五 ‖发展规划》； 《煤炭工业调度信息化建设总体 规划纲要》（试行）； 《煤炭调度信息化装备技术规范》（试行）； 《电子计算机房设计规范》； 《矿井通风安全监测系统装备标准和使用管理规定》； GB 84《通信网技术标准汇编》 [.] 《煤炭调度信息化装备技术规范》； XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 6 《 1000Mbps以太网标准》 IEC611313《可编程逻辑控制器编程语言标准》 ISO DIS11898《国际现场总线标准》 GB 5021594《煤炭工业矿井设计规范》 GB 50359—2020《煤炭洗选工程设计规范》； GB8566《计算机软件开 发规范》 GB856788《计算机软件产品开发文件编制指南》 GB/T1372992《远动终端通用技术条件》 GB/T134231992《工业控制用软件评定准则》 GB/T1392692《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》 GBJ11587《工业电视系统工程设计规范》 GB/T15969《可编程序控制器》 GB925498《信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法》 GB262581《过程检测和控制流程图形符号》 GB/T 1250490《计算机软件质量保证计划规范》 GB 《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》 《爆炸性环境用防爆电气设备》 《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》 GB5007094《矿山电力设计规范》 GB5005593《通用用电设备配电设计规范》 GB 1218390《矿用一般型电气设备》 GB/T 176641996《企业供配电系统节能监测方法》 GB485984《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》； GBJ 23282《电气装置安装工程施工及验收规范 :第十七篇 :电气设备交接试验标准篇》 [.] XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 7 GB 5025294《工业安装工程质量检验评定统一标准》 [.] 工业标准及国际商务建筑布线标准 GB242189《电工电子产品基本环境试验规则》 GB/T50179《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB/T5071292《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》 ISO/IEC JTCI/SC25/VVG3。 XT00595《通信局 (站 )电源系统总技术要求》 (暂行规定 )中有关集中监控的内容 GB 178061997《消防联动控制设备通用技术条件》 BG651085《 30MHZ~1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》 GB ～ 7《设备可靠性试验》； 《职业安全健康管理体系指导意见和职业安全健康管理体系审核规范》 AQ6201－ 2020《煤矿安全监控系统通用技术要求》； MT/T10042020《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》； MT/T10052020《矿用分站》； MT/T10062020《矿用信号转换器》； MT/T10072020《矿用信息传输接口》； MT/T10082020《煤矿 安全生产监控系统软件通用技术要求》。 MT 20990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》 SD 22787《电力系统通信运行管理规程》 ZBN18001《工业计算机系统安装环境条件》 系统特点 （ 1）系统采用西门子公司新型 1000M 工业以太网络传输设备构建主XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 8 干传输网络，以 iFIX 软件系统构建 调度指挥控制中心的软件 平台， 保留 了 原生产系统中适用的监控系统， 对 不适用于集控的部分进行更新改造， 实现先进的三层 控制网络结构，使整个系统配置合理，信息共享，提高指挥效率 ，达到减人提效的目的， 为 XX 矿 今 后的发展打下良好基础。 （ 2）在地面调度指挥控制中心实现对矿井安全生产设备的集中控制和监测。 尽量利用现有设备，增加、更换必要的设施，实现主煤流胶带机及相关设施的集中控制；实现井下变电所的无人值守；实现井下水泵的自动控制；实现通风机远程监测，压风机集中控制；实现主副井提升的远程监测；实现地面变电所、洗煤厂在调度指挥控制中心的远程监测。 （ 3） 采用双光纤冗余的环型网络，保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便、修改灵活。 （ 4） 系统具有灵活、可靠的控制功能，简单实用，易于掌握，人机界面友好，程序参数可 以方便修改。 （ 5） 系统具有自诊断功能，并具有语音、图像以及报警功能。 （ 6） 系统具有实时数据采集、处理及显示功能；采集到的数据存在数据库中，可以方便地查询。 （ 7） 利用信息融合技术、故障诊断技术、专家系统分析等技术对数据进行处理，对设备故障进行早期预报，提供故障诊断信息，提高生产率，保障设备安全运行。 （ 8） 系统结构合理，便于系统的扩展。 （ 9） 系统具有网络接口，可以方便的和管理网等网络连接。 (10) 采用防火墙和隔离技术，使信息化网络成为相对独立的网络，以保证其安全性。 XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 9 设计范围 根据 XX 煤 矿的实际需求以及信息化三层体系架构，设计内容如下： 矿井综合自动化监控网络系统  调度监控中心监控网络  地面网络  井下网络 矿井生产自动化子系统建设与接入 （ 1）主运输监控系统；  23 采区主煤流监控系统  22 采区主煤流监控系统 （ 2）矿井供电监控系统；  井下中央变电所监控系统  转载仓变电所监控系统  22 采区变电所监控系统  13 采区变电所监控系统  21 采区变电所监控系统  23 采区变电所监控系统  300 变电所监控系统  31 采区变电所监控系统 （ 3）井下排水系统；  300 泵房监控系统 （ 4）主通风系统监控系统；  东风井监控系统  23 风井、 31 风井监控系统 XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 10 （ 5）主、副井提升监测系统； （ 6）地面煤楼生产系统； （ 7）地面瓦斯抽放站监控系统； （ 8）压风系统监控系统； （ 9）矸石山绞车监控系统 （ 10）锅炉房监控系统 矿井调度监控中心 工业电视、 LED 信息发布、大屏显示系统 矿井无线通信系统 XX 煤矿综合信息自动化设计 北京 XX 创业信息科技发展公司 11 2 综合自动化系统集成 系统组成 矿山综合自动化是矿山信息化的基础，没有自动化就没有信息化，信息化带动自动化。 矿山信息化层面，即信息的采集与应用建立在一个综合传输网络的平台上，图 211 中所示的各种监测与控 制系统的信息均进入同一传输网络进行传输。 图 211 矿山信息化体系结构 安全生产信息管理 生产监控调度指挥 生 产 安 全 后勤 保障 经济 核算 管理决策层 数据库 信息处理 信息挖掘 信息融合 故障诊断 专家系统 信息集成层 信息采集及施用层 矿山综合自动化平台 工作 面 主煤 流 提升 系统 井下 供电 井下 排水 掘 进 地面 供电 地面 压风 地面 提风 消防 喷水 联合 泵房 水处 理 水源 井 安全 监测 束管 系统 洗煤 装车 (储装运 ) 办公自动化 专家决策支持 物资管理 生活保障管理 质量管理 生产计划与统计 生产保障管理 考勤与劳资 网络 XX 煤矿综合信息自动化设计。