數(shù)字化礦山建設(shè)[共70頁]

1、數(shù)字化礦山建設(shè)數(shù)字化礦山建設(shè) 與安全生產(chǎn)自動(dòng)化控制與安全生產(chǎn)自動(dòng)化控制 1 概概 述述 隨著煤礦安全生產(chǎn)問題越來越受到國家和社會(huì)各隨著煤礦安全生產(chǎn)問題越來越受到國家和社會(huì)各 界的高度重視，如何確保煤礦的安全生產(chǎn)，是各級(jí)領(lǐng)界的高度重視，如何確保煤礦的安全生產(chǎn)，是各級(jí)領(lǐng) 導(dǎo)和全體員工關(guān)心的首要問題。全國各個(gè)煤炭生產(chǎn)企導(dǎo)和全體員工關(guān)心的首要問題。全國各個(gè)煤炭生產(chǎn)企 業(yè)為了改善煤礦安全生產(chǎn)條件都在大規(guī)模地更新和提業(yè)為了改善煤礦安全生產(chǎn)條件都在大規(guī)模地更新和提 高煤礦的技術(shù)裝備水平。其中數(shù)字化礦山建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高煤礦的技術(shù)裝備水平。其中數(shù)字化礦山建設(shè)，實(shí)現(xiàn) 煤礦信息化、自動(dòng)化是提高煤礦安全生產(chǎn)的最主要的煤礦

2、信息化、自動(dòng)化是提高煤礦安全生產(chǎn)的最主要的 方法之一方法之一。 2 概概 述述 3 數(shù)字化礦山概念數(shù)字化礦山概念 采用現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技 術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和過 程智能化控制技術(shù)等，對(duì)礦山安 全、生產(chǎn)、經(jīng)營與管理的各個(gè)環(huán) 節(jié)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、集成化、模型化、 數(shù)字化、可視化和科學(xué)化管理。 4 數(shù)字化礦山基本特征數(shù)字化礦山基本特征 以高速工業(yè)以以高速工業(yè)以 太網(wǎng)為太網(wǎng)為“網(wǎng)路網(wǎng)路” 以礦業(yè)數(shù)據(jù)和以礦業(yè)數(shù)據(jù)和 模型為模型為“貨物貨物” 以數(shù)字化控制以數(shù)字化控制 平臺(tái)為平臺(tái)為“調(diào)度調(diào)度” 數(shù)字化平臺(tái)數(shù)字化平臺(tái) 5 數(shù)字化礦山的意義及作用數(shù)字化礦山的意義及作用 6 數(shù)字化礦山建設(shè)的必要性數(shù)字化礦山

3、建設(shè)的必要性 7 8 煤礦自動(dòng)化、信息化煤礦自動(dòng)化、信息化 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 9 煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè)煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè) 系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo) 建成設(shè)備穩(wěn)定，傳輸可建成設(shè)備穩(wěn)定，傳輸可 靠，系統(tǒng)安全，多網(wǎng)合一，靠，系統(tǒng)安全，多網(wǎng)合一， 達(dá)到監(jiān)、管、控一體化及減達(dá)到監(jiān)、管、控一體化及減 員增效的目的，建成本質(zhì)安員增效的目的，建成本質(zhì)安 全型的數(shù)字化礦井。全型的數(shù)字化礦井。 系統(tǒng)建成后，使各子系統(tǒng)系統(tǒng)建成后，使各子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)在異構(gòu)條件下可進(jìn)行有數(shù)據(jù)在異構(gòu)條件下可進(jìn)行有 效集成和有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)相效集成和有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)相 關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的綜合分析及關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的綜合分析及 生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)

4、時(shí)評(píng)估。生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)評(píng)估。 系統(tǒng)原則系統(tǒng)原則 實(shí)時(shí)性原則實(shí)時(shí)性原則 可靠性原則可靠性原則 開放性原則開放性原則 實(shí)用性原則實(shí)用性原則 先進(jìn)性原則先進(jìn)性原則 軟件資源豐富性原則軟件資源豐富性原則 易操作性原則易操作性原則 互聯(lián)性和可擴(kuò)展性原則互聯(lián)性和可擴(kuò)展性原則 經(jīng)濟(jì)性原則經(jīng)濟(jì)性原則 10 煤礦自動(dòng)化、信息化煤礦自動(dòng)化、信息化 系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)建設(shè) 礦井綜合自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)V井綜合自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸 平臺(tái)和集成軟件組成，集控中心服務(wù)器與井下平臺(tái)和集成軟件組成，集控中心服務(wù)器與井下 子系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換方式（如子系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換方式（如OPC等）等） 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與采

5、集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效綜合進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效綜合 集成，將實(shí)時(shí)、歷史及綜合的數(shù)據(jù)形成生產(chǎn)調(diào)集成，將實(shí)時(shí)、歷史及綜合的數(shù)據(jù)形成生產(chǎn)調(diào) 度信息，分析后為管理層提供決策依據(jù)，專業(yè)度信息，分析后為管理層提供決策依據(jù)，專業(yè) 操作人員根據(jù)相關(guān)信息對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行操控，從操作人員根據(jù)相關(guān)信息對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行操控，從 而實(shí)現(xiàn)監(jiān)、管、控一體化。而實(shí)現(xiàn)監(jiān)、管、控一體化。 11 12 煤礦自動(dòng)化、信息化煤礦自動(dòng)化、信息化 系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)建設(shè) 13 煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè)煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè) 綜合自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)平臺(tái)，采用現(xiàn)代綜合自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)平臺(tái)，采用現(xiàn)代 信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)

6、控制信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)控制 技術(shù)，由監(jiān)控系統(tǒng)（如：安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)）技術(shù)，由監(jiān)控系統(tǒng)（如：安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)） 、生產(chǎn)經(jīng)營管理、管理決策、辦公自動(dòng)化、數(shù)、生產(chǎn)經(jīng)營管理、管理決策、辦公自動(dòng)化、數(shù) 據(jù)安全等分結(jié)構(gòu)組成。使用數(shù)字化、集成化、據(jù)安全等分結(jié)構(gòu)組成。使用數(shù)字化、集成化、 網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的生產(chǎn)和管理設(shè)備，將企業(yè)管網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的生產(chǎn)和管理設(shè)備，將企業(yè)管 理信息系統(tǒng)和集散型測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行一體化集成理信息系統(tǒng)和集散型測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行一體化集成 設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的高度自動(dòng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的高度自動(dòng) 化。綜合自動(dòng)化平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的化。綜合自動(dòng)化平臺(tái)可以

7、實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的 顯示、控制、報(bào)警、歸檔、分析、決策。顯示、控制、報(bào)警、歸檔、分析、決策。 系統(tǒng)構(gòu)架系統(tǒng)構(gòu)架 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 千兆工業(yè)以太網(wǎng)千兆工業(yè)以太網(wǎng) 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 平臺(tái)平臺(tái) 支撐軟件平臺(tái)支撐軟件平臺(tái) 安全生產(chǎn)調(diào)度指安全生產(chǎn)調(diào)度指 揮系統(tǒng)揮系統(tǒng) 生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控子生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控子 系統(tǒng)系統(tǒng) 14 煤礦自動(dòng)化、信息化煤礦自動(dòng)化、信息化 系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)建設(shè) 數(shù)字化系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建要解決的幾個(gè)問題： 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)； 通訊接口與協(xié)議； 數(shù)據(jù)管理； 網(wǎng)絡(luò)安全等。 15 煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè)煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè) 調(diào)度集成平臺(tái)功能調(diào)度集成平臺(tái)功能 監(jiān)控功能監(jiān)控功能 打印功能打印功

8、能 實(shí)時(shí)管理界面功能實(shí)時(shí)管理界面功能 報(bào)表曲線功能報(bào)表曲線功能 歷史事件記錄功能歷史事件記錄功能 實(shí)時(shí)報(bào)警功能實(shí)時(shí)報(bào)警功能 事故追憶功能事故追憶功能 控制功能控制功能 故障自診斷功能故障自診斷功能 16 千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng) 以太網(wǎng)是目前最為廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其以太網(wǎng)是目前最為廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其 具有成本低廉、通訊速率高、軟硬件資源豐富、具有成本低廉、通訊速率高、軟硬件資源豐富、 可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?、?yīng)用支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?、?yīng)用支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn) 工業(yè)以太網(wǎng)運(yùn)用了實(shí)時(shí)通信技術(shù)、總線供電技工業(yè)以太網(wǎng)運(yùn)用了實(shí)時(shí)通信技術(shù)、總線供電技 術(shù)、遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)、術(shù)、遠(yuǎn)距離

9、傳輸技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、可靠網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、可靠 性技術(shù)等，適應(yīng)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間通信具有實(shí)性技術(shù)等，適應(yīng)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間通信具有實(shí) 時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)信息短、周期性較強(qiáng)等特點(diǎn)和要時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)信息短、周期性較強(qiáng)等特點(diǎn)和要 求求 17 千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng) 以太網(wǎng)是指遵循IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，可 以在光纜和雙絞線上傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。 工業(yè)以太網(wǎng)，是指技術(shù)上與商用以 太網(wǎng)（即IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)）兼容，但在產(chǎn) 品設(shè)計(jì)時(shí)，在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強(qiáng)度、 適用性以及實(shí)時(shí)性、可互操作性、可靠 性、抗干擾性和本質(zhì)安全等方面能滿足 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。 18 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的

10、需求前提關(guān)系數(shù)據(jù)庫的需求前提 對(duì)數(shù)據(jù)庫高并發(fā)讀寫的需求 對(duì)海量數(shù)據(jù)的高效率存儲(chǔ)和訪問 的需求 對(duì)數(shù)據(jù)庫的高可擴(kuò)展性和高可用 性的需求 19 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)集中控制 數(shù)據(jù)獨(dú)立 數(shù)據(jù)共享 減少數(shù)據(jù)冗余 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 20 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是開發(fā)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)、 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、CIMS系統(tǒng)等的支撐軟件。 使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行控制系統(tǒng)監(jiān)控， 系統(tǒng)先進(jìn)控制和優(yōu)化控制，并為企業(yè)的生 產(chǎn)管理和調(diào)度、數(shù)據(jù)分析、決策支持及遠(yuǎn) 程在線瀏覽提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)和多種數(shù)據(jù) 管理功能。

11、 21 組組 態(tài)態(tài) 軟軟 件件 組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過程 控制的專用軟件，它們是在自動(dòng)控制系 統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境， 使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速 構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通 用層次的軟件工具。 組態(tài)軟件能支持各種工控設(shè)備和常見 的通信協(xié)議，并且提供分布式數(shù)據(jù)管理 和網(wǎng)絡(luò)功能。 22 組組 態(tài)態(tài) 軟軟 件件 23 組組 態(tài)態(tài) 軟軟 件件 組態(tài)軟件特點(diǎn)組態(tài)軟件特點(diǎn) （1）延續(xù)性和可擴(kuò)充性。）延續(xù)性和可擴(kuò)充性。 （2）易用性（易學(xué)易用）易用性（易學(xué)易用） （3）通用性）通用性 24 系系 統(tǒng)統(tǒng) 安安 全全 25 煤礦自動(dòng)化、信息化煤礦自動(dòng)化、信息化 系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)建設(shè)

12、 子系統(tǒng)接入平臺(tái)子系統(tǒng)接入平臺(tái) 第一部分：已經(jīng)形成或部分形成的子系統(tǒng)，需第一部分：已經(jīng)形成或部分形成的子系統(tǒng)，需 要經(jīng)過完善其功能，改造其通訊方式，以最要經(jīng)過完善其功能，改造其通訊方式，以最 為合理的技術(shù)形式就近接入綜合自動(dòng)化平臺(tái)。為合理的技術(shù)形式就近接入綜合自動(dòng)化平臺(tái)。 第二部分：與安全生產(chǎn)緊密相關(guān)，具備實(shí)施條第二部分：與安全生產(chǎn)緊密相關(guān)，具備實(shí)施條 件的子系統(tǒng)，運(yùn)用成熟的系統(tǒng)技術(shù)，按照綜件的子系統(tǒng)，運(yùn)用成熟的系統(tǒng)技術(shù)，按照綜 合自動(dòng)化平臺(tái)的整體要求，建設(shè)各監(jiān)測(cè)監(jiān)控合自動(dòng)化平臺(tái)的整體要求，建設(shè)各監(jiān)測(cè)監(jiān)控 子系統(tǒng)。子系統(tǒng)。 26 煤礦自動(dòng)化、信息化煤礦自動(dòng)化、信息化 系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)建設(shè) 通過系統(tǒng)

13、建設(shè)，最終達(dá)到的建設(shè)目標(biāo)： 滿足視頻、音頻、數(shù)滿足視頻、音頻、數(shù) 據(jù)信號(hào)的同網(wǎng)傳輸據(jù)信號(hào)的同網(wǎng)傳輸 對(duì)礦井內(nèi)各子系統(tǒng)發(fā)對(duì)礦井內(nèi)各子系統(tǒng)發(fā) 布控制命令布控制命令( (工業(yè)數(shù)工業(yè)數(shù) 據(jù)據(jù)) )；上連集團(tuán)公司；上連集團(tuán)公司 廣域網(wǎng)，建立一個(gè)統(tǒng)廣域網(wǎng)，建立一個(gè)統(tǒng) 一的、開放的信息化一的、開放的信息化 集控平臺(tái)。集控平臺(tái)。 u實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高度集成（自動(dòng)化、管實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高度集成（自動(dòng)化、管 理信息、視頻）理信息、視頻） u提高管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和提高管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和 實(shí)時(shí)性實(shí)時(shí)性 u提高煤礦的安全生產(chǎn)管理水平，整提高煤礦的安全生產(chǎn)管理水平，整 體提升煤礦的自動(dòng)化水平體提升煤礦的自動(dòng)化水平 u

14、形成集成調(diào)度和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控的作形成集成調(diào)度和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控的作 業(yè)體系業(yè)體系 u生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與管理信息的整合，生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與管理信息的整合， 打通管控之間的狹縫打通管控之間的狹縫 27 煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè)煤礦自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)建設(shè) 子系統(tǒng)接入子系統(tǒng)接入 安全生產(chǎn)安全生產(chǎn) 調(diào)度指揮調(diào)度指揮 系統(tǒng)系統(tǒng) 生產(chǎn)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè) 監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng) 工業(yè)電視系統(tǒng)工業(yè)電視系統(tǒng) 大屏綜合顯示系統(tǒng)大屏綜合顯示系統(tǒng) 生產(chǎn)調(diào)度通訊系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度通訊系統(tǒng) 無線通訊系統(tǒng)無線通訊系統(tǒng) 人員定位系統(tǒng)人員定位系統(tǒng) 礦井應(yīng)急廣播系統(tǒng)礦井應(yīng)急廣播系統(tǒng) 安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 主、副井提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主、副井提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 主

15、煤流集控系統(tǒng)主煤流集控系統(tǒng) 主通風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主通風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 選煤廠監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)選煤廠監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 井下主排水監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)井下主排水監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 。 28 工業(yè)電視系統(tǒng)工業(yè)電視系統(tǒng) 29 大屏綜合顯示系統(tǒng)大屏綜合顯示系統(tǒng) 30 大屏綜合顯示系統(tǒng)大屏綜合顯示系統(tǒng) 當(dāng)前顯示技術(shù)主 要有: 陰極管（CRT） 技術(shù)、 液晶（LCD） 技術(shù)、 等離子電視 （PDP） 數(shù)字光處理 （DLP，俗稱： 背投） 31 生產(chǎn)調(diào)度通訊系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度通訊系統(tǒng) 32 生產(chǎn)調(diào)度通訊系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度通訊系統(tǒng) 地面不需要安裝程控交換機(jī)，不需要敷設(shè)通信電纜； 基于IP，以太網(wǎng)到哪里，網(wǎng)絡(luò)電話交換機(jī)就可以到哪里， 設(shè)備自帶光口和以太網(wǎng)

16、口，可以自由選擇通過光纖直接連 入光纖網(wǎng)絡(luò)，也可通過網(wǎng)線接入工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)； 網(wǎng)絡(luò)電話交換機(jī)為分布式安裝，無數(shù)量限制，系統(tǒng)容量不 限，擴(kuò)容方便快捷； 本安模擬電話機(jī)可直接就近接入網(wǎng)絡(luò)電話交換機(jī)； 可以實(shí)現(xiàn)辦公電話系統(tǒng)與井下網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)互通； 網(wǎng)絡(luò)電話交換機(jī)產(chǎn)生鈴流和進(jìn)行語音驅(qū)動(dòng)，音質(zhì)更清晰， 通信距離更遠(yuǎn)； 網(wǎng)絡(luò)電話交換機(jī)內(nèi)置不間斷電源，電話系統(tǒng)不受井下停電 的影響； 可作為IP電話調(diào)度系統(tǒng)的終端，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度功能。 33 無線通訊系統(tǒng)無線通訊系統(tǒng) Wi-Fi是一種短程無線傳輸技術(shù)，能 夠在數(shù)百米范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入的無 線電信號(hào)。執(zhí)行IEEE 802.11a/b/g高速無 線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)。 W

17、i-Fi新一代移動(dòng)通信技術(shù)，具有高 帶寬、強(qiáng)抗干擾、小型靈活等技術(shù)優(yōu)勢(shì)， 能有效解決目前井下無線通信功能單一、 抗干擾性差、容量小、技術(shù)水平落后等 問題。 34 35 生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用應(yīng)用電力拖動(dòng)技術(shù)電力拖動(dòng)技術(shù)、供電技術(shù)供電技術(shù)、傳感技傳感技 術(shù)術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸及應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸及應(yīng) 用技術(shù)用技術(shù)，對(duì)煤礦生產(chǎn)各系統(tǒng)的資源和信息進(jìn)，對(duì)煤礦生產(chǎn)各系統(tǒng)的資源和信息進(jìn) 行集成、控制和管理，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外資源、信息行集成、控制和管理，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外資源、信息 共享和有效利用，實(shí)現(xiàn)測(cè)、管、控一體化。共享和有效利用，實(shí)現(xiàn)測(cè)、管、控一體化。 36 生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

18、示意生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 37 集成化的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)集成化的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 38 集成化的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)集成化的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 39 生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)基本功能生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)基本功能 40 煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù) 41 解決的方法解決的方法 從設(shè)計(jì)思想上，樹立井下供電可靠性達(dá)于地從設(shè)計(jì)思想上，樹立井下供電可靠性達(dá)于地 面的思想，可靠性優(yōu)先，而非成本優(yōu)先。面的思想，可靠性優(yōu)先，而非成本優(yōu)先。 利用地面成熟的技術(shù)，充分結(jié)合井下的供電利用地面成熟的技術(shù)，充分結(jié)合井下的供電 特點(diǎn)來開發(fā)新一代保護(hù)與控制系統(tǒng)。特點(diǎn)來開發(fā)新一代保護(hù)與控制系統(tǒng)。 利用當(dāng)今最新的信息技術(shù)，完善功能，能夠

19、利用當(dāng)今最新的信息技術(shù)，完善功能，能夠 在地面掌控井下電網(wǎng)的運(yùn)行。在地面掌控井下電網(wǎng)的運(yùn)行。 煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù) 42 煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù) 故障錄波 防越級(jí)跳閘 漏電保護(hù) 43 44 煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)煤礦井下供電監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù) 45 煤礦大型設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控煤礦大型設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控 煤礦大型設(shè)備（主排水泵、空氣煤礦大型設(shè)備（主排水泵、空氣 壓縮機(jī)、主皮帶運(yùn)輸、綜采工作面三壓縮機(jī)、主皮帶運(yùn)輸、綜采工作面三 機(jī)設(shè)備、選煤廠等）監(jiān)測(cè)監(jiān)控是礦井機(jī)設(shè)備、選煤廠等）監(jiān)測(cè)監(jiān)控是礦井 安全生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)，以安全生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)

20、，以 期在高效、經(jīng)濟(jì)、可靠的最佳工況下期在高效、經(jīng)濟(jì)、可靠的最佳工況下 運(yùn)行。運(yùn)行。 46 大型設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)計(jì)原則大型設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)計(jì)原則 安全安全可靠性可靠性 先進(jìn)性先進(jìn)性 經(jīng)濟(jì)性和適用性經(jīng)濟(jì)性和適用性 47 大型設(shè)備大型設(shè)備PLC監(jiān)測(cè)監(jiān)控監(jiān)測(cè)監(jiān)控 48 PLC的全集成自動(dòng)化的全集成自動(dòng)化 高效率的組態(tài)和編程，基于世高效率的組態(tài)和編程，基于世 界標(biāo)準(zhǔn)的界標(biāo)準(zhǔn)的STEP 7 更高的可用性更高的可用性，基于強(qiáng)大的集基于強(qiáng)大的集 成的診斷功能成的診斷功能 輕松易用的入門級(jí)軟件輕松易用的入門級(jí)軟件STEP 7 Lite 新的編程軟件包含基新的編程軟件包含基 本的功能，可視化操作。本的功能，可視化操

21、作。 模塊化可擴(kuò)展系統(tǒng)模塊化可擴(kuò)展系統(tǒng) 49 50 大型設(shè)備大型設(shè)備PLCPLC控制方式控制方式 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制 就地自動(dòng)順序控制就地自動(dòng)順序控制 就地單機(jī)自動(dòng)控制就地單機(jī)自動(dòng)控制 就地手動(dòng)控制就地手動(dòng)控制 PLC PLC主要實(shí)現(xiàn)主要實(shí)現(xiàn) 生產(chǎn)子系統(tǒng)的數(shù)生產(chǎn)子系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)采集、動(dòng)態(tài)顯據(jù)采集、動(dòng)態(tài)顯 示及設(shè)備自動(dòng)啟示及設(shè)備自動(dòng)啟 停、自動(dòng)倒換等停、自動(dòng)倒換等 順序控制功能。順序控制功能。 51 井下主排水泵井下主排水泵PLCPLC控制原則控制原則 高水位運(yùn)行，低水位停止。警戒水位全運(yùn)行。高水位運(yùn)行，低水位停止。警戒水位全運(yùn)行。 低涌水量時(shí)兼顧用電避峰填谷。低涌水量時(shí)兼顧用電避峰填谷。

22、使用使用“輪換工作制輪換工作制”，均衡水泵磨損及備用時(shí)間。，均衡水泵磨損及備用時(shí)間。 故障水泵警示，并自動(dòng)越過實(shí)施其它泵運(yùn)行。故障水泵警示，并自動(dòng)越過實(shí)施其它泵運(yùn)行。 水泵運(yùn)行的其它要求。水泵運(yùn)行的其它要求。 52 井下主運(yùn)皮帶井下主運(yùn)皮帶PLCPLC控制原則控制原則 根據(jù)煤倉煤位或采煤面生產(chǎn)情況實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶機(jī)的根據(jù)煤倉煤位或采煤面生產(chǎn)情況實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶機(jī)的 遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、復(fù)位功能，并可進(jìn)行地面遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、復(fù)位功能，并可進(jìn)行地面遠(yuǎn)程控制 方式轉(zhuǎn)換、振動(dòng)給煤機(jī)點(diǎn)動(dòng)操作等功能控制。具有同方式轉(zhuǎn)換、振動(dòng)給煤機(jī)點(diǎn)動(dòng)操作等功能控制。具有同 煤流方向相互閉鎖功能，實(shí)現(xiàn)逆煤流起動(dòng)，順煤流停煤流方向相

23、互閉鎖功能，實(shí)現(xiàn)逆煤流起動(dòng)，順煤流停 機(jī)。機(jī)。 系統(tǒng)具有皮帶機(jī)低速打滑、機(jī)頭堆煤，滿倉，超系統(tǒng)具有皮帶機(jī)低速打滑、機(jī)頭堆煤，滿倉，超 溫灑水，煙霧，滾筒超溫，沿線急停和跑偏等多種保溫灑水，煙霧，滾筒超溫，沿線急停和跑偏等多種保 護(hù)。護(hù)。 能夠?qū)崿F(xiàn)控制室對(duì)每一條皮帶進(jìn)行廣播功能，能能夠?qū)崿F(xiàn)控制室對(duì)每一條皮帶進(jìn)行廣播功能，能 夠?qū)崿F(xiàn)皮帶機(jī)在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行預(yù)報(bào)警，能夠?qū)崿F(xiàn)半雙工夠?qū)崿F(xiàn)皮帶機(jī)在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行預(yù)報(bào)警，能夠?qū)崿F(xiàn)半雙工 通話的功能。通話的功能。 53 綜采工作面監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)綜采工作面監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù) 系系 統(tǒng)統(tǒng) 功功 能能 實(shí)現(xiàn)綜放工作面的生產(chǎn)過程自動(dòng)化，減輕勞實(shí)現(xiàn)綜放工作面的生產(chǎn)過程自動(dòng)化，減輕勞 動(dòng)

24、強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率；動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率； 實(shí)現(xiàn)對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備 工況的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)工況的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè), , 提高設(shè)備正常率和開提高設(shè)備正常率和開 機(jī)率；機(jī)率； 將工作面的相關(guān)信息及時(shí)傳輸?shù)降孛鎸⒐ぷ髅娴南嚓P(guān)信息及時(shí)傳輸?shù)降孛? ,并通過并通過 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享, ,達(dá)到生產(chǎn)管理的信息化。達(dá)到生產(chǎn)管理的信息化。 54 巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 離層破碎型煤巷頂板的失穩(wěn)表現(xiàn)為 向上漸次垮冒的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程，煤巷采 用以錨桿為基礎(chǔ)的支護(hù)形式時(shí)，其頂板 的穩(wěn)定性取決于錨固區(qū)內(nèi)外的離層狀況。 監(jiān)測(cè)頂板離層、失穩(wěn)，防止巷道變 形、頂板冒落的主要方法是頂板

25、離層的 監(jiān)測(cè)。 55 巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 56 巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 系統(tǒng)采用主系統(tǒng)采用主 從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 即由一個(gè)主站即由一個(gè)主站 和若干測(cè)量分和若干測(cè)量分 站組成，測(cè)量站組成，測(cè)量 主站和測(cè)量分主站和測(cè)量分 站之間采用雙站之間采用雙 音多頻信號(hào)音多頻信號(hào) （DTMFDTMF）進(jìn)行）進(jìn)行 通訊通訊 ，突出其，突出其 抗干擾能力及抗干擾能力及 供電能力供電能力 57 巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)巷道頂板位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 58 MESMES生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng) 提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，延長生產(chǎn)時(shí)間，提高提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，延長生產(chǎn)時(shí)間，提高 生

26、產(chǎn)效率生產(chǎn)效率 挖掘設(shè)備潛力，追求最高的設(shè)備綜合效率改善挖掘設(shè)備潛力，追求最高的設(shè)備綜合效率改善 最關(guān)鍵設(shè)備實(shí)行以可靠性為中心的維修（最關(guān)鍵設(shè)備實(shí)行以可靠性為中心的維修（RCM） 通過設(shè)備能耗的計(jì)算，及時(shí)掌握企業(yè)的用能信通過設(shè)備能耗的計(jì)算，及時(shí)掌握企業(yè)的用能信 息，有利于積累數(shù)據(jù)，制定能耗標(biāo)準(zhǔn)息，有利于積累數(shù)據(jù)，制定能耗標(biāo)準(zhǔn) 59 MESMES生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng) 60 MESMES生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng) 應(yīng)用的應(yīng)用的Ampla Ampla 模塊模塊 生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理Production Production 模塊模塊 質(zhì)量管理質(zhì)量管理Quality Quality 模塊

27、模塊 停機(jī)停機(jī)DowntimeDowntime管理管理 維修維修Maintenance Maintenance 管理管理 績(jī)效績(jī)效MetricsMetrics管理管理 61 煤礦企業(yè)管理信息化煤礦企業(yè)管理信息化 總體應(yīng)用架構(gòu)模型總體應(yīng)用架構(gòu)模型 煤礦企業(yè)管理信息化主要包括 企業(yè)決策信息化、經(jīng)營管理信息化、企業(yè)決策信息化、經(jīng)營管理信息化、 辦公自動(dòng)化和信息資源管理辦公自動(dòng)化和信息資源管理等方面。 結(jié)合煤礦企業(yè)信息化的實(shí)際情況，在 概念上提出煤礦企業(yè)管理信息化總體 應(yīng)用架構(gòu)模型 62 煤炭企業(yè)管理信息化煤炭企業(yè)管理信息化 決策支持 財(cái)務(wù)管理 成本管理 人事管理 銷售管理 庫 存 管 理 主生產(chǎn)計(jì)劃

28、 物料需 求計(jì)劃 作業(yè)生 產(chǎn)計(jì)劃 采購管理生產(chǎn)管理 系統(tǒng)維護(hù)OA管理 業(yè)務(wù)流程重組和優(yōu)化 供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理（SCM、CRM） 績(jī) 效 評(píng) 價(jià) 安全 管理 設(shè)備 管理 目標(biāo)：企業(yè)資源優(yōu)化組合，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 信 息 集 成 煤煤 炭炭 企企 業(yè)業(yè) 管管 理理 信信 息息 化化 系系 統(tǒng)統(tǒng) 模模 型型 63 煤礦企業(yè)管理信息化煤礦企業(yè)管理信息化 CERP CERP系統(tǒng)是針對(duì)煤炭企業(yè)實(shí)際設(shè)計(jì)和系統(tǒng)是針對(duì)煤炭企業(yè)實(shí)際設(shè)計(jì)和 開發(fā)的系統(tǒng)，系統(tǒng)以安全生產(chǎn)為前提，以開發(fā)的系統(tǒng)，系統(tǒng)以安全生產(chǎn)為前提，以 提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及管理水平為目的，圍提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及管理水平為目的，圍 繞煤炭企業(yè)的產(chǎn)、供、銷、

29、人、財(cái)、物、繞煤炭企業(yè)的產(chǎn)、供、銷、人、財(cái)、物、 質(zhì)量、安全、環(huán)境等業(yè)務(wù)，全面整合財(cái)務(wù)、質(zhì)量、安全、環(huán)境等業(yè)務(wù)，全面整合財(cái)務(wù)、 成本、物資供應(yīng)、煤炭運(yùn)銷等企業(yè)各類信成本、物資供應(yīng)、煤炭運(yùn)銷等企業(yè)各類信 息資源，并針對(duì)煤炭行業(yè)的特點(diǎn)，開發(fā)了息資源，并針對(duì)煤炭行業(yè)的特點(diǎn)，開發(fā)了 安全管理、黨委績(jī)效管理、安全管理、黨委績(jī)效管理、6S6S管理、后勤管理、后勤 管理等具有行業(yè)管理特色的模塊，從而形管理等具有行業(yè)管理特色的模塊，從而形 成了一個(gè)覆蓋煤炭行業(yè)主要業(yè)務(wù)管理需求成了一個(gè)覆蓋煤炭行業(yè)主要業(yè)務(wù)管理需求 的信息化管理系統(tǒng)。的信息化管理系統(tǒng)。 64 煤礦企業(yè)管理信息化煤礦企業(yè)管理信息化 65 CERP

30、CERP 體系結(jié)構(gòu)圖體系結(jié)構(gòu)圖 人事管理 人人 力力 資資 源源 體體 系系 安安 全全 管管 理理 體體 系系 井 下 觸 摸 屏 安 全 管 理 采購管理物資管理 生產(chǎn)管理 設(shè)備管理與診斷 生生 產(chǎn)產(chǎn) 管管 理理 體體 系系 經(jīng)營計(jì)劃 質(zhì) 量 控 制 煤炭運(yùn)輸 后后 勤勤 管管 理理 班 中 餐 管 理 成本控制 系統(tǒng)管理與維護(hù) 系統(tǒng)代碼系統(tǒng)設(shè)置 應(yīng)付帳務(wù) 應(yīng)收帳務(wù)財(cái)務(wù)管理 經(jīng)營分析 資產(chǎn)管理 經(jīng)經(jīng) 營營 管管 理理 體體 系系 系系 統(tǒng)統(tǒng) 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 管管 理理 平平 臺(tái)臺(tái) CERP 煤炭銷售 流 程 管 理 B B S O A 系系 統(tǒng)統(tǒng) 資金控制資金預(yù)算 存貨核算 車 輛 管 理 短 信 系 統(tǒng) 郵 件 系 統(tǒng) 綜 合 信 息 員工績(jī)效 人人 力力 資資 源源 管管 理理 黨委績(jī)效 支部建設(shè) 效能監(jiān)察 黨黨 委委 管管 理理 6S考核 工資管理 人事管理 66 數(shù)字化礦山建設(shè)工程應(yīng)用數(shù)字化礦山建設(shè)工程應(yīng)用 冀中能源梧桐莊煤礦數(shù)字化礦山系統(tǒng)建設(shè)冀中能源梧桐莊煤礦數(shù)字化礦山系統(tǒng)建設(shè)