煤礦安全生產系統監測解決方案

2022-12-15 20:24:03 字數 4075 閱讀 4167

摘要:針對當前煤礦安全監測手段落後,缺乏足夠的監督手段,研祥智慧型科技股份****基於多套成功案例,結合組態軟體的優勢,最後採用evoc的eip平台和利用現有的工業控制技術手段,總結出了一套低成本、高效益的煤礦安全生產監控解決方案,並成功應用於某煤礦公司,解決了當前煤礦安全生產中存在的問題。關鍵詞:

煤礦eip監控組態

summary:aim at the draggly colliery security surveillance system . be short of enough surveillance instrument.

shenzhen evoc intelligent technology company limited base on many successful cases, combine the advantage of configuration software, adopt the eip platform of evoc and industrial control technique, summarize a suit of low cost and high benefit colliery security production surveillance solution project, and succeed to use on some colliery company system, solve some safety problem of words :colliery eip surveillance configuration【背景】

能源工業是我們國家經濟發展的命脈所在,近年來,隨著石油資源的緊張、石油**的飈公升,煤炭行業的重要性和不可替代性也日益凸現。但中國煤炭行業的安全生產形勢卻不容樂觀,尤其是重、特大**事故屢見報端,據不完全統計,2023年中國煤炭產量佔世界產量的35%,可事故**人數卻佔80%。在這些事故中,瓦斯**又佔絕大多數。

這其中固然有很多因素,但各煤礦生產企業安全監測不完備、管理手段落後也是造成事故頻發的重要原因之一。

隨著國家對煤礦安全生產工作的日益重視,以及礦務局自身現代化管理的需求,煤礦安全監測系統越來越體現出其重要性。從技術和管理的角度出發,煤礦系統聯網安全監測已是必然趨勢。做為控制、自動化業內領先的硬體**商,研祥智慧型科技股份****擁有安全監測系統成功的經驗和成熟的案例,並結合組態軟體,就以ⅹⅹ礦業(集團)公司的安全生產監控和資訊化建設為例,對煤礦的安全生產監測系統進行分析。

【系統要求】

ⅹⅹ礦業(集團)公司目前採用的安全生產監測系統是在生產、安全及管理方面的乙個實時監控系統,對於煤礦的生產執行狀況、安全水平、災害**預報具有重要的作用。為了加強集

團公司對下轄各礦的安全生產管理,利用現有網路資源掌握各個下屬煤礦的安全和生產情況,要求建立了一套安全生產監測資訊系統,將各個下屬煤礦的實時監測資料整合在公司排程室,形成公司一級的安全生產監控網路,各個下屬煤礦又把所屬的每個礦井的生產和安全資料整合在礦排程室,組建礦一級監控子網,使公司從上到下各個部門以及領導都可以隨時掌握各個煤礦和礦井的生產狀況和安全狀況,並可以進行綜合性動態分析,為領導決策提供依據,實現資源共享。

煤礦安全生產監測系統是個實時排程、指揮系統,通過本系統可以使管理層快速、及時、準確地獲取生產相關資料,提高決策科學性,從而避免或減少因決策失誤而造成的安全生產事故和經濟損失。本系統通過集團公司以太網路將各礦遠端監測監控資訊傳送到總部,並可以對各礦井監測監控資訊進行分析彙總,為領導提供輔助決策功能。【控制系統現狀】

ⅹⅹ礦業(集團)公司共有6個煤礦需要進行聯網監控,每個礦都有一套獨立的監測系統在使用,但不是同乙個廠家的產品。具體如下:序號生產廠家型號數量備註

1 ××自動化研究所kj95 3均已具備聯網條件,含三個礦2 ××煤礦安全儀器總廠kj75 1尚不具備聯網條件,乙個礦3 ××××研究院kj90 1尚不具備聯網條件,乙個礦

4美國霍尼韋爾公司himass 1尚不具備聯網條件,乙個礦

從上可以看出,目前在我國的煤炭安全監測行業中,有多家公司涉及這一行業,然而煤礦安全監控系統一直以來並沒有統一的通訊協議,系統各自處於封閉狀態,系統間無法實現資訊共享,很難實現全域性或更高階別的聯網,實現系統的實時監測和管理。

幾乎各個系統自己有自己的協議標準,而且即使同乙個廠家之間不同版本的產品協議也可能不一致,因此如果要實現系統的聯網是極其困難的事。在乙個礦務局不同的礦上採用的系統往往不盡相同,一般都存在著多種安全監控系統。

從我們掌握的情況看,各個系統的開放性也不一致,的可以往關聯式資料庫存貯資料,有的是自己的資料系統,即使往關聯式資料庫中存貯資料有的只存歷史資料,有的同時存實時資料。甚至有的廠家為了自己系統的保密甚至對資料庫加密。因此,如果要對所有的系統進行聯網,必須要有足夠的技術實力對資料解密。

而隨著對煤礦安全生產的更高要求,各個煤礦系統的聯網是必須的。其中,無論是哪個廠家

的裝置和系統,在技術上都是支援聯網和資料交換的,它們都提供第三方資料介面或標準通訊協議,如opc、dde等,這也意味著利用組態軟體從各系統中採集資料進行聯網、組態是完全可行的。【系統建設方案】

本系統實施共分為三塊:開發已有控制系統資料採集介面、組建實時資料庫和使用者組態三個部分。系統網路圖和資料流圖如下所示:

開發已有控制系統資料採集介面是整個系統建設的技術關鍵和技術難點,有些煤礦早期投用的控制、監測系統,由於當時技術水平限制,根本沒有提供外接資料介面,這些系統連線起來比較困難,一般需要找原始廠家解決問題。90年代新上的控制系統一般都具有各種各樣外接資料介面,利用工控組態軟體提供的豐富資料外部介面協議、手段和標準,就可以完成開發已有控制系統資料採集介面的工作,從而實現整個系統的聯網。

與已有控制系統建立通訊以後,按照整個煤礦安全生產監控系統建設的要求,組建實時資料庫和使用者工程組態,完成整個系統所要求達到的各項功能建立。【系統主要產品配置】

1、研祥工控計算機:祥銳ii-p24d22(p4級別,配置:ipc-8419/fsc-1713vna/p4 2.

4g/256m/80g等),祥捷ii-p10s12(p3級別,配置:ipc-8419/fsc-1613vna/p3 1.0g/128m/40g等)

2、研祥一體化工作站和平板電腦:ews-844e、ppc-17013、研祥資料採集控制模組和板卡:ark-2400系列模組和板卡4、研祥防火牆:

ipc-8101/ipc-8116/ipc-81185、資料伺服器

6、組態軟體7、列印裝置8、監控電視牆【系統功能】

1、實時狀態顯示:通過組態軟體實時顯示各礦監測系統動態圖形;

2、實時報警故障記錄、逐級報警功能:保證各級領導實時掌握故障、報警資訊;3、安全監測、顯示:各礦安全監測系統查詢統計分析、歷史監測資訊曲線顯示;4、資料安全採集:

通過資料採集介面安全地從各礦現有監測系統讀取資料,並且保證資料傳輸的單向性;

5、採集資料組態化:通過工控組態軟體的組態工具可以改變要採集的資料,從而使資料採集變得更加靈活;

6、提供關聯式資料庫介面:通過工控組態軟體的的關聯式資料庫接模組可以將資料寫入到關聯式資料庫表中,為管理系統使用相關資料提供方便;

7、儲存歷史資料:工控組態軟體可以儲存和顯示歷史資料和記錄;

8、資料處理及**:工控組態軟體能夠對採集的資料進行處理,並將資料**給資料請求者;

9、ie瀏覽:通過在網頁上建立超連結,使查詢不同地點資料時更加靈活方便;【系統特點】

1、開放性好:採用計算機平台,系統平台開放,易公升級,更工控組態軟體資料庫提供了開放資料訪問介面,可以實現資料庫的二次開發;

2、良好安全性:所有的設計方案都充分考慮了系統的安全性,使用採集系統對監控系統的影響達到最小。設立數採計算機的方法使區域網與控制網相互隔離,從而避免局域內人為因素或計算病毒對監控系統的影響;

3、響應速度快:客戶端訪問實時資料庫的速度低於1秒;

4、執行穩定:實時資料平台經過嚴格的測試和長期的執行考查具有良好的穩定性;5、擴充套件性強:提供開放i/o介面規範,增強系統擴充套件性;【結束語】

利用研祥工控計算機與工控組態軟體相互結合,可以實現煤礦安全生產實時排程監控,不僅解決了煤炭行業整體技術水平低、管理落後的局面,提高了行業的資訊化管理水平,更重要

的是可以實時監測各個礦井的安全狀況,隨時排程指揮生產,避免和減少安全事故的發生,因此煤礦安全生產監測系統的建設,對煤炭企業的安全生產、文明生產、科學生產具有重要的意義。

參考文獻:《煤礦安全規程及相關法規》,煤礦訊號工、中國煤炭網、中國煤炭工業網作者簡介:梁茂海,男,出生於貴州,畢業於武漢理工大學自動化專業學士學位,畢業後一直從事於專業學習和研究,目前在研祥智慧型科技股份****擔任產品經理職務,一直致力於研祥eip產品規劃和方案設計工作。

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