綜采工作面集中自動化控制系統(tǒng)

綜采工作面集中自動化控制系統(tǒng)第一頁，共23頁。2074工作面集中自動化系統(tǒng)

控制方案項目內(nèi)容簡介：

綜采工作面集中自動化控制系統(tǒng)由KTC130控制系統(tǒng)、電液控制系統(tǒng)、防爆網(wǎng)絡(luò)攝像儀、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、上位機系統(tǒng)及各種線纜、交換機等構(gòu)成。

系統(tǒng)根據(jù)回采工藝流程，制定專門的控制策略。在順槽建立工作面集控室，通過井下集控，實現(xiàn)工作面集中自動化控制，主要功能包括：工作面液壓支架、采煤機和工作面刮板輸送機三機聯(lián)控、泵站監(jiān)控、轉(zhuǎn)載機和膠帶輸送機聯(lián)控、語音報警及通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、綜采工作面數(shù)據(jù)上傳、網(wǎng)絡(luò)管理和診斷功能。實現(xiàn)對主要生產(chǎn)設(shè)備工況的實時在線監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患實現(xiàn)在線語音報警、故障停機，提醒集控人員以便采取措施避免設(shè)備損壞，提高設(shè)備開機率。同時將工作面的相關(guān)信息及時傳輸?shù)降孛?，并通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程集控與數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)生產(chǎn)管理的信息化。

該控制系統(tǒng)分遠程、就地兩種控制模式。

遠程控制由上位機實時顯示各設(shè)備的開停狀態(tài)和運行參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備遠程控制。上位機軟件系統(tǒng)具有OPCSERVER，能夠方便地將該集控系統(tǒng)接入礦井綜合自動化平臺。第二頁，共23頁。系統(tǒng)功能介紹控制系統(tǒng)軟件的基本功能是可以從順槽監(jiān)控中心和地面集控中心進行現(xiàn)場設(shè)備運行的狀態(tài)顯示、異常判斷、事故報警、數(shù)據(jù)存儲、信息共享等，進行采煤機、電液控支架以及刮板輸送機、破碎機、轉(zhuǎn)載機、乳化液泵站、皮帶機等設(shè)備設(shè)施的遠程監(jiān)控。第三頁，共23頁。（1）監(jiān)測系統(tǒng)層監(jiān)測系統(tǒng)層是指電液控制系統(tǒng)、采煤機控制系統(tǒng)、刮板輸送機控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)載破碎機控制系統(tǒng)、皮帶機控制系統(tǒng)、泵站控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。第四頁，共23頁。（2）數(shù)據(jù)接口層實現(xiàn)將各個監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲平臺，接口方式主要有文本文件（xml、txt等）、數(shù)據(jù)庫、視頻數(shù)據(jù)流。根據(jù)客戶需求，提供相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)記錄信息。第五頁，共23頁。（3）用戶層

用戶層提供監(jiān)測控制數(shù)據(jù)的在線的展示以及與用戶的交互。主要展示井下順槽設(shè)備以及工作面設(shè)備和環(huán)境的狀態(tài)，實時監(jiān)測工作狀況，綜合判斷是否有發(fā)生異常的趨勢，當出現(xiàn)異常提示報警。用戶通過這一層的交互可以設(shè)定系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)來完成日常的管理工作。

網(wǎng)絡(luò)傳輸信息流示意如圖：第六頁，共23頁。第七頁，共23頁。順槽集控中心顯示工作面的工作設(shè)備（包括采煤機、液壓支架、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機等）的運行狀態(tài)、故障信息并語音報警。顯示膠帶運輸機運行狀態(tài)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至井下集控室主控計算機。泵站系統(tǒng)的運行狀態(tài)、故障信息并語音報警。主控計算機通過通訊線路可以實現(xiàn)控制電液控跟機自動化啟動、停止、急停。主控計算機通過通訊線路將指令傳輸給采煤機達到控制采煤機啟停、采煤機的各種操控及相關(guān)保護功能。可以對工作面三機系統(tǒng)、轉(zhuǎn)載機、皮帶運輸系統(tǒng)進行遠程控制。監(jiān)控系統(tǒng)所有功能的交互菜單選擇控制可完全用鼠標實現(xiàn)，可獨立實時處理各種圖表和多窗口信息。第八頁，共23頁。監(jiān)控系統(tǒng)界面功能方面：

主要分為綜采工作面設(shè)備監(jiān)控主界面、采煤機監(jiān)測監(jiān)控、電液控支架監(jiān)測監(jiān)控、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機集控系統(tǒng)界面、順槽皮帶機監(jiān)測控制、運斜皮帶機監(jiān)測控制界面、泵站監(jiān)測控制界面。

分別介紹如下：第九頁，共23頁。工作面設(shè)備監(jiān)控主界面：第十頁，共23頁。電液控系統(tǒng)監(jiān)控界面第十一頁，共23頁。電液控監(jiān)控界面：第十二頁，共23頁。刮板輸送機、破碎機、轉(zhuǎn)載機集控系統(tǒng)界面：第十三頁，共23頁。皮帶機監(jiān)控系統(tǒng)界面：第十四頁，共23頁。泵站監(jiān)控系統(tǒng)界面：第十五頁，共23頁。工作面各控制站

該工作面共設(shè)三個控制站，分別是集控室監(jiān)控主站（兼職監(jiān)控工作面刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機運行信息及保護狀態(tài)）、順槽皮帶機監(jiān)控分站（監(jiān)控順槽皮帶機運行信息及保護狀態(tài)）、運斜皮帶機監(jiān)控分站（監(jiān)控運斜皮帶機運行信息及保護狀態(tài)。

各監(jiān)控站分別顯示工作面設(shè)備（包括采煤機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、皮帶機等）的運行狀態(tài)，并能夠存儲至少1個月的故障信息。

可與礦井的計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，將上述的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至井下集控室主控計算機或自動化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

能夠聯(lián)控一鍵式控制該工作面的采煤機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、皮帶機等，實現(xiàn)逆煤流啟動，能夠正常停車和故障保護停車。能夠?qū)崿F(xiàn)就地單臺控制、聯(lián)鎖自動控制兩種控制方式。

能夠?qū)崿F(xiàn)全線急停閉鎖、速度、堆煤、煤流探測、紅外保護等功能，對于保護功能能夠設(shè)置“允許/禁用”，能夠達到正常停車、故障報警停車、斷電停車、上電自復位人工手動啟動等功能。第十六頁，共23頁。地面監(jiān)控中心

地面綜采自動化監(jiān)測控制系統(tǒng)涵蓋所有井下設(shè)備和環(huán)境狀況的監(jiān)測和顯示，將井下工作面監(jiān)測控制系統(tǒng)、井下外圍監(jiān)測控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行整合統(tǒng)一，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為將來將這些信息深度融合綜合分析、完成綜采自動化系統(tǒng)高級功能搭建完善的平臺。

顯示工作面的運輸設(shè)備（包括采煤機、電液控支架、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、皮帶機、泵站等）的運行狀態(tài)，能夠進行故障報警，能夠存儲至少1個月的故障信息。

可實現(xiàn)對井下綜采工作面設(shè)備進行遠程一鍵啟動、停止、急停操作。。第十七頁，共23頁。視頻系統(tǒng)

根據(jù)實際功能需求，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能集成在采煤機、電液控支架、轉(zhuǎn)載機集控、皮帶控制系統(tǒng)的監(jiān)控軟件界面中。在采面區(qū)域內(nèi)每5組支架安裝2臺網(wǎng)絡(luò)攝像儀，其中1臺監(jiān)視刮板輸送機和采煤機運行通道，另1臺監(jiān)視液壓支架狀態(tài)，采煤機上安裝3臺無線攝像儀。外圍重點及主要部位裝設(shè)16臺網(wǎng)絡(luò)攝像儀，對井下綜采工作面進行實時監(jiān)視并在顯示器上實時顯示視頻圖像信息。

在井下集控室為主監(jiān)控中心，能夠監(jiān)視該工作面所有視頻畫面；在轉(zhuǎn)載機以外的運斜皮帶機頭為輔監(jiān)控中心，能夠監(jiān)視該工作面轉(zhuǎn)載機以外所有視頻畫面及外圍重點部位的視頻畫面。相關(guān)視頻信息在井下計算機上實時存儲，并將視頻同步上傳至地面監(jiān)控中心，達到能夠?qū)崟r觀察井下綜采工作面的情況，在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下