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1、顾桥矿综合自动化系统方案培训资料22020年4月19日文档仅供参考淮南矿业集团顾桥矿综合自动化控制系统集成天地科技常州自动化分公司煤科总院常州自动化研究所 4月目 录第一章 全矿井综合自动化控制系统集成11、概述12、系统设计33 、系统的安全设计254、主要设备技术规格265、系统设备清单33第二章、管理信息系统351、概述352、综合业务管理平台353、通风管理系统364、地测管理系统405、安全管理系统446、综合业务应用软件46第三章 行政办公自动化系统471、系统设计标准:472、系统技术架构:473、系统特点:484、系统优势:485、功能简介:496、办公自动化系统清单56第四章
2、矿井工业电视系统571、系统概述572、系统设备选择573、系统配置594、系统功能特点595、主要设备技术指标606、设备清单66第五章 大屏幕显示系统技术方案671、方案概述672、系统功能实现683、系统特点764、系统设备描述785、工程实施和验收866、售后服务和培训867、设备清单88第一章 全矿井综合自动化控制系统集成1、概述1.1 简介顾桥矿井是淮南矿业(集团)有限责任公司的下属矿井,为了更好地发挥各自动化系统的作用,协调生产过程中系统间的关系,提高机械设备的利用效率,提高安全生产和管理水平,开发信息资源的价值,需要对多个自动化系统进行整合,并进行综合自动化信息系统集成建设。综
3、合自动化信息系统是将先进的自动控制、通讯、计算机技术、信息技术和现代管理技术结合,将企业的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而提高企业核心竞争力。综合自动化是煤矿实现高产高效的有效手段,对于提高煤矿的生产运行状况、安全水平、事故灾害预测预报以及生产业务管理具有重要的作用。顾桥矿经过综合自动化系统的建设能够实现:(1)、生产的信息化促进全矿的管理信息化,大量的安全生产监测数据是管理信息化的基础,经过对监测数据进行转换、整理、挖掘,管理系统对全矿的安全生产状况进行综合性动态分析,为领导科学决策提供依据。(2)、综合自动
4、化信息系统与管理信息系统有机结合,可加强企业内部协作与通信,提高生产和管理效率,增强企业的市场竞争力,使煤矿企业的信息化进程实质性的跨上一个新台阶。(3)、使管理人员从繁杂的手工事务性劳动中解脱出来,以便从事更高水平的管理工作。(4)、实现对网络的集中管理,对网络上的各种设备进行监控和处理,对网络的正常运行提供保障。为各种生产和管理的专家系统构建一个可靠的支撑平台。从而实现矿井主要生产环节的无人值守,各生产环节或子系统间协调、高效运行,倍增各自动化子系统的效力。 (5)、能够有效的实现生产、安全管理和综合查询等功能,使其成为一个综合性的信息化网络。为实现上述目标,系统采用当今国际、国内先进的监
5、控监测技术,视频技术、网络等技术,建成一个现代化的安全生产监测、控制信息网络系统。1.2 系统要求用户希望经过对矿井综合自动化系统的整体规划设计,使系统达到以下要求:(1).往下能监视各子系统内设备的运行状态以及所需的生产和安全参数;往上能够上联集团公司广域网,实现矿井与公司之间的生产与管理信息及时交换,实现管控一体化。(2).建立一个生产调度中心,设备的监视和控制(保留功能)均可在调度中心进行,实现全矿的管控一体化。(3).在生产调度中心能对联网的各子系统按照生产工艺的要求进行划分,便于控制和调度。(4).根据上述要求建立一个快捷的网络系统,要求此系统要充分安全、先进、可靠,能够满足生产和管
6、理的要求。(5).系统随着矿井建设能够整体规划分步实施,并能随着技术的发展方便升级。(6).设备选型必须符合有关国家标准和行业标准。1.3 设计依据(1).(2).(3). GB3836.1-83(4).(5). GB3836.2-83(6). GB3836.2-83;(7).MT209-90 ;(8).MT772 ;(9).(10)。1.4 设计指导思想本设计力求使信息集成为实现异构系统条件下的信息联通与共享,功能集成为不同功能应用系统联系起来,协调有序运行,从而避免了各自孤立的监控系统不能使信息资源和设备资源得以充分发挥的弊端。经过分析用户的要求和矿井的实际情况,整个综合自动化系统中信息分
7、布广,传输质量高,网络应保证安全生产监控信息的时效性、真实性、可靠性;功能要求全,系统有别于过去其它系统在功能上注重”监测”,强调管控一体化;包容性强,对矿井各自动化子系统均能接入到系统中。为此,在系统设计重点考虑以下内容:(1).实时性:系统必须保证系统中的所有监控信息”可用”,不能出现延迟,造成系统失控。 (2).可靠性:一方面当系统中任一组件(不论是硬件还是软件)发生故障都不会导致整个系统的瘫痪,另一方面为使系统运行时间的最大化,需要以可靠的技术来保证在网络维护和改进时,系统不发生中断。(3).开放性:系统应能够保证来自不同厂商的设备能够相互通信,而且能够在众多厂商产品的集成环境中共同工
8、作。它决定了某一通讯技术能否被广大自动化设备制造商和用户所接受,并进行推广应用的关键。(4).易于管理和维护:由于网络设备的数量、品种多,矿上专门从事信息管理工作的人员少,因此,在网络设计时应考虑尽量降低管理与维护工作量。(5). 安全性:系统必须建立可靠的数据传输、备份、存储等安全保障措施,同时应能防止外部非法用户的入侵。最后,经过本系统的实施使顾桥矿井在采用先进的技术装备上达到国内现代化矿井水平,使矿井生产安全可靠,有效地预防和及时处理各种突发事故和自然灾害;实现全矿井的数据采集、生产调度、经营管理、决策指挥的信息化、科学化;是今后煤矿企业进行信息化建设的基石。2、系统设计 全矿井自动化信
9、息系统设计包括:系统网络平台设计、软件平台设计、现场子系统整合方案的设计。2.1设计原则先进性以先进、成熟的网络通信技术进行组网,支持数据、语音和视像等多媒体应用,能确保网络技术和网络产品几年内基本满足应用的需求。要求采用的系统结构应当是先进的、开放的体系结构;采用的设备、技术应当是业界先进的;采用先进的现代管理技术,以保证系统的科学性。实用性由于现代煤矿企业的安全、生产监控及调度任务、各职能部门之间业务的联系在很大程度上是以网络为基础,而安全、生产监控则对数据的实时性要求很高。因此,在设计上应保证网络具有足够的处理能力和带宽,并留有相当余量。开放性网络具有良好的开放性,与其它网络有很好的互连
10、性。高可靠性实时监控的不可间断性决定了在网络设计中(特别是网络主干)必须考虑提高网络运行的可靠性,保证系统在一个节点出现意外时整个系统仍能运行。因此,在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都必须高质量,并保证核心网络设备具备冗余。同时,采用先进的防火墙技术保证系统的安全。可扩展性在网络技术日新月异的今天,网络要有能力和将来的技术融合,同时要保护现有投资,保证网络系统随时加入新的设备,保证有关软件的顺利升级和扩充。要求:网络规模的可扩展性,包括网络的地理分布、用户数。网络容量的可扩展性,要求整个网络系统随着用户规模和应用的扩展,网络的传输容量也必须能相应的提高。灵活性整个网络系统必须满足便于安装、便
11、于管理、便于维护、便于使用的要求。 安全性网络的各个环节要尽可能多的提供安全保密措施,来保证网络的性能。安全措施应包括:防病毒、防黑客、防止非法或越权访问、传输加密、安全策略控制等。可管理性网络的建设必须保证网络运行的可管理性。要求可发现网络拓扑、实时监控网络性能、管理维护设备配置,并可迅速简便地进行网络故障的诊断。经济性在保证网络的先进性、可靠性等上述性能的前提下,尽量有效地利用设备资源,以适当的投入,建立一个设计科学合理、技术水平高的、完善的网络系统。所有设备的选型配置和采购订货,坚持性能价格比最优的原则,同时兼顾供货商的资信度和维修服务能力。2.2 硬件平台设计全矿井自动化信息系统硬件平
12、台设计采用信息层、控制层和设备层三层网络结构。其核心任务是构建企业管理信息网、构建监控信息子网及网络的隔离设计、设备层与监控信息子网接入设计。为矿井的管控一体化提供高效快捷的网络平台。221 构建企业管理信息网 企业管理信息网由核心服务器、各专业服务器、千兆核心交换机、楼层交换机构建。其中:在六楼和三楼分别设立两个设备间,各终端用户分别连接到两个设备间的交换机上,设备间交换机采用堆叠模式共享交换机背板带宽。大楼内楼层之间采用六类双绞线,水平子系统采用超五类双绞线,主机房与办公大楼外其它信息区之间采用1000M以态网(光纤)交换。核心交换机采用性价较高的CISCO WS-C3750G-24TS-
13、E交换机,可将整个局域网络按一定的层次结构划分,使网络中的每一中通信流量和服务都能得到最好的支持。接入层交换机采用性价较高的48口可堆叠楼层交换机WS-C2950G-48-EI层次化模型设计的好处可归纳为:节约成本、易于管理、易于扩展、易于排错。此次网络建设中我们建议网络层次划分为两个层次:核心层和接入层。中心机房设在办公大楼,整个网络结构采用星型结构,各层信息点都汇聚到中心机房核心交换机。该核心层设备具有以下性质: 非常高的网络吞吐量,以处理分组经过第三层操作进行VLAN路由选择保持高可用性的冗余和回弹经过访问列表或分组过滤而实现网络安全与基于策略的网络连通性功能作为数据交换中心,同时考虑以
14、后网络的扩展、以及设备的平滑过渡。该接入层设备具有以下性质: 低成本高端口密度通往更高层的可扩展上行链路用户访问功能基于MAC地址的通信量过滤及VLAN成员依靠多条上行链路而保持的回弹。主机房设在矿办公大楼六楼,管理信息系统服务器(OA服务器1台、数据库服务器2台、管理系统WEB服务器1台、磁盘阵列柜1台、主域服务器1台)、核心交换机WS-C3750G-24TS-E、UPS、1台网管计算机等主要设备设在主机房内, 六楼和三楼设备间内共设立8台48口楼层交换机WS-C2950G-48-EI(由于设计不足400信息点)、客户终端30台。核心交换机经过六类线连接楼层交换机实现1000兆主干,各楼层经过超五类线连接至工作区,实现百兆到桌面。数据库服务器采用磁盘阵列柜实现数据备份。主机房设立防火墙与路由器与Internet相连,实现信息共享和远程异地办公。本网络与集团公司网络经过在核心交换机上设立VLAN进行隔离后向集团公司信息网上传有关数据,数据的具体定义及格式符合集团公司的要求。信息层网络的拓扑结构图如下222 构建监控信息子网 监控信息子网是企业信息网的一部分,子网中的节点共在一个相对独立的网段。经过VLAN将其与企业信息网
