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全矿井综合自动化

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  一、系统简介:

  全矿井综合自动化监控系统,是一个1000Mbps冗余工业以太网井上、下自动化控制网络平台,是以工业以太环网为核心,整合矿井的各项自动控制系统,通过防火墙与矿级管理系统组成高速统一的整体网络结构,实现了全矿井的管控一体化。

  整个系统分为信息层、控制层和设备层三层体系结构。控制层采用工业以太环网,设备层采用现场总线,保证了现场子系统的实时性,实现了井上、下皮带运输、通风、排水、井下供电等井下主要安全生产环节和装备运行状况的实时监测和集中、远程控制,有效地提高了矿井生产自动化和管理现代化水平。实现全矿井的统一管理与数据共享。

  二、系统组成:煤矿工业以太环网主要由三部分组成:地面部分、井下部分及传输信道部分。

  地面部分由:地面环网接口、监控主机、监控备机、监控服务器、地面数据服务器(可扩展)、防火墙(可扩展)、地面交换机(可扩展)及客户端(可扩展)等组成;

  井下部分由:防爆交换机(环网接口)、各种监控分站或装置(可扩展)等组成;

  传输信道由:环网主传输干道(阻燃光缆)、地面网络数据传输通道(网线)、井下防爆交换机连接各种监控分站或装置及传感器的阻燃电缆;

  三、系统特点:

  1)产品全部采用工业级产品,确保系统24小时连续可靠的运行。

  2)工作时整个网络成链状结构,环网冗余,快速建立网络工作拓扑结构以及连接恢复,恢复时间<300ms。

  3)系统提供了多种符合国际主流标准的接口方式(OPC、DDE、ODBC、FTP),便于各种子系统的接入。

  4)采用B/S结构,基于IE浏览,客户端零配置。

  5)采用硬件、软件等多种安全措施,保证了系统运行的安全性和可靠性。

  6)合理实用的分级控制模式,在充分保留各子系统功能特点的基础上,有效的整合各子系统,通过严格的认证后,可在任何一台工作站上实现对井上、井下所有设备的控制。

  7)具有各种数据查询、曲线显示、报表输出、逐级报警、数据分级管理、报警记录、故障记录及完整的事件记录等功能。

  8)强大的数据整合及处理功能,为整个矿的现代化综合管理提供数据基础,真正意义上实现全矿井的综合自动化控制管控一体化。

  9)系统数据与井下视频数据可实现全面关联:在图形动画(动态图)中可点击浏览当前区域内视频信号,当一区域内瓦斯出现报警或其它参数出现故障,系统会自动弹出当前区域内视频信号窗口。

  10)系统以工业以太环网为核心,实现了各子系统的无缝集成和安全生产实时数据的Web浏览和显示。

  四、系统功能

  1)系统以工业以太环网为核心,实现了各子系统的无缝集成和安全生产实时数据的Web浏览和显示。

  2)系统提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入。矿用常见监测系统可通过OPC,DDE,FTP等接口安全、准确的接入全矿井综合自动化系统。

  3)系统解决了各种安全生产监测监控系统各自独立、相互封闭、传输速率低、不能实现综合业务传输、与企业上层管理信息网络连接困难而导致的信息不能相互共享和融合等问题。实现了矿井各种监控、监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用,为矿井提供生产、安全层面的基于信息融合技术的决策支持,有效提高了矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。

  4)全矿井自动化系统的数据全面性较高,系统随时对井下环境参数(生产参数,设备状况,人员位置)进行区域性综合数据分析与评估,出现异常立即报警,并提示事故处理流程,当用户根据流程安全地排除了事故后,系统方自动解除报警。

  5)系统数据与井下视频数据可实现全面关联:在图形动画(动态图)中可点击浏览当前区域内视频信号,当一区域内瓦斯出现报警或其它参数出现故障,系统会自动弹出当前区域内视频信号窗口。

  6)系统功能齐全、人机界面友好,具有语音报警功能。

  7)强大而快速的短信快车功能:当系统出现异常后,短信快车系统会以短信方式将报警信息发送到相关领导手机上。

  8)系统采用工业以太环网式传输方式,数据传输质量高,抗干扰能力强,符合欧洲工业标准,并实现了网络传输的硬件冗余。

  9)系统软件可在WIN2000和WINXP系统下运行,由于操作系统需要支持多项任务,因此在运行监控系统软件同时,还可以运行其它软件。

  10)系统操作简单,功能强大,并具有众多窗口和多种方法供用户对实时数据,运行状态,历史曲线趋势等进行查阅、浏览和打印输出。

  11)各监测子系统数据查询统计分析列表显示功能。显示内容包括地点、名称、单位、馈电状态、超限报警、传感器故障等。开关量显示内容包括地点、名称、开/停时刻、状态、工作时间、开停次数、传感器状态等。累计量显示内容包括地点、名称、单位等。并可分类显示。

  12)系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示曲线的最大值、最小值。在一屏上,同时显示6个模拟量曲线,并设时间标尺,可显示出对应时间标尺的模拟量。

  13)系统有简便的绘图工具。所有动态、静态图都可由一般操作人员绘制(绘图时不影响主机实时监测功能)。

  14)系统提供用户自行绘制模拟图平台,简单、易学,用户可以根据实地情况绘制全矿井和具体某些采区实况的实时模拟图,使矿井的全部实时信息一目了然地显示出来,并且具有丰富的动感显示方式;系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示曲线的最大值、最小值。在同一屏上,可同时显示6个模拟量曲线,并设时间标尺,可显示出对应时间标尺的模拟量。

  15)系统具有柱状图显示功能。能直观地反映开机率、开/停次数、传感器状态等,并设有时间标尺。

  16)方便用户自行生成各类表格,打印所要求的各类数据表格、图形及曲线。

  17)网络故障处理,当子系统出现通讯异常后,系统会提示报警,并实时进行存储。

  18)系统可配接显示屏(可分8屏),在显示屏中显示动、静态模拟图形、数据表格、历史曲线、分层显示采掘平面图、实时数据显示等。

  19)系统所有被检测的参数可连续存储保持一年,这些数据可随时用表格、曲线等形式显示出来,并可打印保存。

  20)系统可及时发现并解决煤矿存在的安全隐患,有效减少安全事故的发生。

  五、冗余环网的工作原理:

  工业冗余以太环网是为了适应恶劣的现场工作环境。如果在系统工作时交换机的连接介质发生故障,环网结构将在小于300ms的时间内切换网络工作拓扑结构,不影响整个网络的工作,从而保证了系统的可靠性。而且在同样的冗余度下,冗余环网结构不仅减少了风险集中,更降低了实现成本。其工作过程如下:

  1)工作时整个网络成链状结构,有一段是不传输数据的,只传输硬件间的数据流,用来相互通知各自的工作状态给其他设备,环网上的每个设备都知道并随时通知其他设备自己的状态。

  2)一旦一段网络发生故障,邻近交换机会马上通知其他交换机,在极短的时间内这一信息就会传遍整个网络,作为“根”的交换机就会实行切换,就是原来没有数据传输的那段链路马上进行数据交换,整个切换时间小于300ms整个网络还是链状工作状态,实现冗余。

  六、设备清单

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KJJ63隔爆兼本安环形网络通讯接口

 

产品简介
     KJJ63型隔爆兼本安环形网络通讯接口(以下简称环形网络通讯接口)属矿用隔爆兼本质安全型设备,可以在有甲烷、煤尘爆炸的危险环境中使用,为具备以太网或具备RS485通讯接口的设备提供信息交换渠道。设备提供8个以太网接口,2个千兆光口,1个百兆光口,3个百兆网口、2个标准的RS485通讯接口,同时具备冗余以太网功能。

主要技术参数:
       电压:AC 127 V/AC 220 V/AC    380 V/AC 660 V;(带抽头)
       电池供电时间 ≥ 2 h;
       充电时间:≤ 24 h;
       传输介质及距离:网络通讯接口间通讯采用光缆≤10KM
       非本安百兆光口与其他设备通讯采用光缆≤10KM
       以太网通讯采用双绞线≤100m
       RS485信号   ≤10KM

KZC12以太网串口信号转换器

 

产品简介:
     KZC12以太网信号转换器(以下简称信号转换器)是全矿井综合自动化监控系统的终端配套产品,属于矿用本质安全型设备。
     它将RS485信号和RJ45网络信号进行双向转换,从而提高了现有设备的利用率,节约了投资,还可在既有的网络基础上简化布线复杂度;轻松地将现有的串口设备连接到局域网或Internet。

主要技术参数:
       供电电源:DC 9 V~24 V;
       工作电流:≤ 200 mA;
       工作方式
       a)     RS485:双极性、RS485;
       b)     RJ45:10/100 M自适应方式;
       通讯速率
       a)     RS485方式:1200 bit/s;
       b)     RJ45方式:10/100 M自适应;
       传输距离
       a)     RS485方式:    ≤ 10 km ;
       b)     RJ45  方式:≤ 100 m ;

 

KJJ110煤矿用隔爆兼本安型传输接口

 

产品简介:
     KJJ110煤矿用隔爆兼本安型传输接口 (以下简称传输接口)属矿用本质安全型设备,可以在有甲烷、煤尘爆炸的危险环境中使用,为具备以太网或具备RS485传输接口的设备提供信息交换渠道。设备提供4个千兆光口,1个百兆光口,5个百兆电口、4个标准的RS485传输接口,同时具备冗余以太网功能。
     主要技术参数:
     电压:AC 127 V/AC 220 V/AC    380 V/AC 660 V;(带抽头)
     电池供电时间 ≥ 2 h;
     传输介质及距离:网络通讯接口间通讯采用光缆≤10KM
     非本安百兆光口与其他设备通讯采用光缆≤10KM
     以太网通讯采用双绞线≤100m
     RS485信号   ≤10KM

KJJ18矿用本安型交换机

 

产品简介:
     KJJ18矿用本安型交换机(以下简称本安交换机)属矿用本质安全型设备,可以在有甲烷、煤尘爆炸的危险环境中使用,为具备以太网或具备RS485通讯接口的设备提供信息交换渠道。设备提供2个千兆光口,5个百兆网口、1个标准的RS485通讯接口,同时具备冗余以太网功能。

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