煤礦綜合自動化系統技術研究

朱良朋

【摘 要】介紹了煤礦綜合自動化集成平臺主要包含的子系統和子系統接入方式，并介紹了煤礦綜合自動化系統所采用的關鍵技術。

【關鍵詞】煤礦；綜合自動化；集成；子系統

【中圖分類號】TD611 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0183-01

0.引言

綜合信息自動化系統是應用現代電子技術和自動化技術對礦井生產過程實現全面監控的系統，把采掘生產設備監控系統、皮帶運輸監控系統、輔助生產設備監控系統等子系統數據進行集中監控，實現生產及輔助生產各運行參數的統計并上傳至礦區辦公局域網，這樣使得煤礦生產和管理更加科學高效。同時將一些主要生產數據和安全情況向上一級管理部門進行匯報，上一級管理部門可以通過這些數據對煤礦進行遠程實時監視。出現緊急情況發出告警信號。

1.概念

煤礦綜合自動化又稱CIMAS（Computer Integrated Mine Automation System），基于CIMS（Computer Integrated Manufacturing System ） 原理而提出。綜合自動化系統是應用信息技術、自動化技術、網絡技術、計算機技術和煤礦生產工藝技術對礦井生產過程實現全面監控的系統，它把采掘生產設備監控系統、皮帶運輸監控系統、輔助生產設備監控系統等子系統數據進行集中監控，實現生產及輔助生產各運行參數的統計和上傳，這樣使得煤礦生產和管理更加科學高效。同時將一些主要生產數據和安全情況向上一級管理部門進行匯報，上一級管理部門可以通過這些數據對煤礦進行遠程實時監視。

2.綜合自動化的組成

·礦井生產自動化系統

（1）通風機監控系統； （8）綜采工作面監控系統；

（2）壓風機監控系統； （9）主運輸皮帶監控系統；

（3）地面110kv變電站監控系統；（10）洗煤廠監測系統；

（4）井下10kv變電所監控系統； （11）凈水站監測系統；

（5）主井提升監測系統； （12）礦井水處理監測系統；

（6）副井提升監測系統； （13）井下主排水監控系統；

（7）稱重計量系統； （14）信集閉系統等。

·安全管理監控系統

（1）安全監測監控系統； （4）液壓支架監測系統；

（2）人員定位系統； （5）頂板離層監測系統；

（3）礦井水情監測系統； （6）束管監測系統等。

·輔助安全監控系統

（1）工業電視系統； （3）礦井調度通訊系統；

（2）無線通訊系統； （4）語音廣播系統等。

3.綜合自動化關鍵技術

3.1一個平臺：即一體化監控平臺（ICV）。

主要作用：數據采集：提供統一數據接口、通訊協議，采集生產數據。數據存儲、分析 ：將數據分類存儲，加以分析。

遠程監控：利用組態軟件，開發人機界面，遠程監測監控設備狀況及生產狀態；監測環境狀態；異常情況報警。

故障報警功能：可獲得實時報警信息，顯示到調度中心操作站。

操作及事件記錄功能：設置記錄功能，對確認信息進行記錄。

web瀏覽功能：采用web發布平臺，將生產數據發布到網上。

報表功能：可以將各系統的數據以報表形式體現。

3.2 兩個網絡：即工業以太網和管控信息網。

工業以太網 – 地面和井下的各個子系統的生產系統設備數據（運行狀態、電機溫度、軸承溫度等）、工藝參數（水位、流量、壓力、煤位等）及環境監測數據（安全監測數據、束管監測數據等）的傳輸通道。

管控信息網 – 企業辦公人員處理各類文件、業務（OA、MES、ERP）和相關信息共享的平臺，是企業實現信息化管理的物質基礎。管控信息網從網絡架構上是一套相對獨立的網絡，與工業以太網、互聯網都是隔離的。

3.3. 三個層次

基礎自動化層 – 各子系統的基礎自動化。

數據處理層 – 系統監測監控數據的處理和分析。

業務應用層 – 處理分析后的數據在煤礦安全和管理中的實際應用。

三個層次體現的是煤礦綜合自動化系統從下到上應用然后實現其價值的一個過程。

煤礦綜合自動化系統的這三個關鍵中，“一個平臺”是其主要表現形式，“兩個網絡”是其實現的物質基礎，“三個層次”是實現其價值的具體過程。

4.結束語

集成平臺建成應用后，能把各個子系統有機整合在一起，能使生產礦井各生產環節工況信息和人員物資管理信息在統一平臺集中顯示，集中自動控制，能實現各業務管理系統信息共享及關聯數據的深入挖掘、分析，從而達到“管控一體化”和減員增效的目標。

參考文獻

[1] 陸錚，汪叢笑.工業以太網在全礦井綜合自動化系統中的應用[J].工礦自動化，2006（3）：31-33.

[2] 儲璐.淺談煤礦綜合自動化系統架構及實施[J].山東煤炭科技，2008（6）：132-133.