客戶需求
建立底層生產監控系統,實時了解供電設備、皮帶、水泵、提 升設備、通風機、壓風機以及生產環境(包括瓦斯、CO、溫度 等)情況。
建立生產監控平臺,集成各個底層監控系統,方便用戶了解全 礦底層生產設備工作情況,工作環境測量指標;方便總調度員 遠程控制供電開關、皮帶、水泵的開停。
建立煤礦安全生產調度系統,包括實施生產監控和調度管理功 能,方便礦實時了解全礦生產情況。
解決方案
根據某煤礦信息一體化項目方案,全礦信息網絡由管理信息網、服務器群子網、調度指揮信息網、集中控制網和生產過程控制網絡組成。
集中控制網與調度指揮信息網連接并采用控制網專用網閘進行物理隔離,實現單向通信(或嚴格限制返回字節數的雙向通信),調度指揮信息網與管理信息網之間通過防火墻等硬件安全設備以及相應的管理手段實現有限制的互聯互通。
為了確保可靠性與安全性,生產過程控制網采用光纖傳輸環網結構,要實現井下所有信息系統(數據、語音、視頻)的接入。所有安全生產監控自動化子系統均接入到光纖傳輸環網進行傳輸,主干網(地面至井下變電所)不再敷設電纜。
系統數據流
在生產控制網絡(控制環網)使用GE Fanuc公司工業組態軟件Proficy iFIX集成各底層生產監控系統,實現遠程監控功能,以便總調度員和各專業調度員實施了解現場生產情況,控制生產設備、供電開關的開停。
通過單向數據傳送程序,實時生產數據跨過網閘傳輸到ProficyHistorian(iH),通過Proficy Realtime Information Portal集成到煤礦安全生產調度系統中展示給Web瀏覽用戶,結合調度員錄入的調度管理數據,產生經營管理所需的分析報表,為管理決策提供依據。
系統設計
? 實時生產服務器
實時生產服務器由兩臺 Windows 2003 服務器安裝 Proficy iFIX PlusSCADA Server 軟件冗余運行,完成從現場控制設備采集、存儲數據的工作。同時還運行數據單向傳輸程序,跨網閘發送數據到信息網 Proficy Historian(iH)數據庫中。
? 實時監控終端
各實時監控終端在 Windows XP 環境中安裝 Proficy iFIX iClient 軟件負責開發各個子系統的所有功能,動態顯示生產情況、設備狀態、生成報表,供各專業調度員查看、完成遠控功能。
? Proficy Historian(iH)服務器
Proficy Historian(iH)服務器由兩臺 Windows 2003 服務器安裝Proficy Historian(iH)軟件和 Microsoft SQL Server 2005 服務器組成集群,提供實時歷史數據接收、存儲、查詢功能。
? Proficy Realtime Information Portal服務器
Proficy Portal 服務器在 Windows 2003 環境中安裝 Proficy RealtimeInformation Portal 軟件負責開發、發布各個子系統的所有功能提供 WEB 訪問。
? 煤礦安全生產調度系統服務器
煤礦安全生產調度系統服務器在 Windows 2003 環境中配置 IIS 服務負責發布.net 平臺上開發的生產調度系統,接收調度管理數據存儲于 Microsoft SQL Server 2005 數據庫中,查詢生成報表,通過框架調用 Proficy Portal 實時監控頁面,供用戶實時了解現場生產情況。
? Microsoft SQL Server 2005 服務器
Microsoft SQL Server 2005 服務器由兩臺 Windows 2003 服務器安裝 Microsoft SQL Server 2005 軟件和Proficy Historian(iH)服務器組成集群,提供調度管理數據、生產統計數據的存儲、查詢功能。
系統功能
對應于以上網絡結構,干河煤礦軟件項目集成后在全礦將形成兩套系統:煤礦安全生產監控系統及煤礦安全生產調度系統。
煤礦安全生產監控系統是對底層生產監控系統的集成,運行于網閘之內的集中控制工業環網,使用 GE 公司的工業控制軟件iFix實現。視頻、數據同步監控,既有利于用戶從數據視頻兩方面掌握生產現場狀況,又有利于用戶實時了解生產控制指令的執行情況、執行效果;系統設計各部門分項控制和總調集中控制功能,總調度員通過礦井概貌了解全礦生產情況、全部報警信息、控制關鍵生產設備實施緊急調度;各部門、各專業調度員通過各子系統了解本部門、本專業生產情況,實施遠程調度。
煤礦安全生產調度系統包括實時生產監測系統(煤礦安全生產監控系統不含控制功能) + 煤礦生產調度管理系統,運行于管理信息網絡、調度指揮信息網,使用Web構架,不需要復雜的安裝配置即可方便應用。
實時生產監測系統,使用GE Fanuc公司的工業控制軟件Portal和定制開發的功能模塊實現,供礦、礦調度員實時了解全礦生產情況、根據生產情況下發調度命令,要求生產控制調度人員執行生產調度命令。
煤礦生產調度管理系統包括生產計劃的制定、生產執行情況、安全事故的記錄查詢統計等功能。
系統特色
? 信息集成
數據視頻同步監控:安裝有攝像頭的子系統,可以實現視頻、數據同步監控;總集成畫面(全礦生產概貌):畫面直觀生動,數據高度集成,力求礦調人員看此監控圖即可了解全礦的生產狀況。
? 故障自診斷
定義故障條件后,當故障發生時,總集成界面(全礦生產概貌)和子系統監控界面中同時直觀的顯示故障、報警信息。
? 聯控
定義聯控條件、聯控場景后,當符合聯控條件后,調度大屏自動切換到場景,顯示內容。有效幫助礦調人員及時處理生產事故,指揮排除安全隱患。
? 調度指揮管理系統
全面整合生產調讀日常管理數據、礦井安全監控系統實時數據、自動化設備運行實時數據、工業視頻數據、事故處理記錄、人員考勤記錄等多種信息。涵蓋作業計劃制定、生產過程監控、日常調度指揮、應急事件處理等煤礦生產調度相關的各項業務。為調度員提供一個桌面辦公平臺,輔助調度員全面、迅速、準確地進行生產調度。