作為建設數(shù)字化礦井,必須站在煤礦企業(yè)的高度去整體規(guī)劃和設計,其最終的效益要體現(xiàn)在煤礦企業(yè)整體效益上,而非在某個生產局部環(huán)節(jié),因此作為數(shù)字化礦井構架必須充分考慮影響企業(yè)最終效益的方方面面,必須涵蓋煤礦企業(yè)經(jīng)營管理、安全監(jiān)控、生產控制、設備 監(jiān)控等各個層面。
網(wǎng)絡拓撲
項目細節(jié)
劉莊煤礦綜合自動化系統(tǒng)采用了三層的結構體系,如右圖所示。他們分別是:
管理信息系統(tǒng)-經(jīng)營管理層,該層涵蓋了公司層、二級單位管理層、作業(yè)層。公司輸出管理理念和管理規(guī)則,所有二級單位管理及作業(yè)層面根據(jù)公司的管理要求嚴格執(zhí)行,通過信息反饋和信息共享,實現(xiàn)目標管理和考核。
綜合信息監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)-安全生產控制層。煤礦企業(yè)的核心業(yè)務就是煤炭的安全生產,由于環(huán)境條件的惡劣和危險,保證安全生產成為煤礦企業(yè)效益的最直接體現(xiàn)。因此必須采用多種現(xiàn)代化信息與自動化技術,建立全礦井監(jiān)測、控制、管理一體化、基于網(wǎng)絡的大型開放式分布控制系統(tǒng),用于改造傳統(tǒng)的礦井生產運行方式,形成全礦井生產各環(huán)節(jié)的過程控制自動化、生產綜合調度指揮和業(yè)務運轉網(wǎng)絡化、行政辦公無紙高效化,對煤礦生產安全和運營狀況可實行遠程監(jiān)察,以保證對全礦井安全狀況和生產過程進行實時監(jiān)測、監(jiān)視、控制、調度管理。生產控制層將不同廠家生產、采用各種不同技術方式、用于不同生產過程的監(jiān)控子系統(tǒng)或單元所產生的各類不同標準的信息進行匯總,并進行加工,使其可以共享,改變目前通訊不暢,信息不能共享的狀況。達到信息資源利用的最佳化。同時,通過各專業(yè)子系統(tǒng)對各生產過程進行監(jiān)控和調度操作。
生產過程監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)-設備監(jiān)測層。生產過程監(jiān)測監(jiān)控層是由各個專業(yè)的生產過程監(jiān)測、監(jiān)控子系統(tǒng)構成,完成煤炭生產各個環(huán)節(jié)的過程監(jiān)測及自動化控制。這些子系統(tǒng)采用的技術和結構形式可以多種多樣,例如,可以是基于PC的分布式系統(tǒng)、PLC系統(tǒng),也可以是智能化的機電一體化的設備,通過總線方式接入綜合自動化信息監(jiān)控層網(wǎng)絡節(jié)點聯(lián)網(wǎng)。該層主要功能是實現(xiàn)對井下各安全參數(shù)的監(jiān)測和對采區(qū)工作面采煤機械、運輸機、提升機、水泵、通風機,及地面選煤廠、煤炭裝車、供配電等主要設備的控制與監(jiān)測。
統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理中心-數(shù)據(jù)倉庫。煤炭企業(yè)生產過程環(huán)節(jié)眾多,所需要的配套系統(tǒng)也繁雜,因此在生產過程中各個業(yè)務環(huán)節(jié)都將產生大量的信息,如果分散處理,必將會產生大量的信息孤島,雖然在某個業(yè)務局部會提高效率,但其直接后果就是形成更大的公司信息壁壘。作為公司化運作,其規(guī)模效益的產生就是要通過不同系統(tǒng)之間和不同數(shù)據(jù)格式之間的信息共享與交換,快速反映企業(yè)經(jīng)營的方方面面,使得企業(yè)經(jīng)營對外能夠快速響應競爭要求,提高處理突發(fā)事件的能力,對內能夠快速調配各類資源,使得成本最低,效益最好。因此在新形勢下,煤炭企業(yè)須構建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理中心,涵蓋公司業(yè)務涉及的所有系統(tǒng),以便為整個企業(yè)提供ASP服務。
系統(tǒng)需求
■ 工程覆蓋面廣、規(guī)模大
■ 實現(xiàn)三網(wǎng)合一(數(shù)據(jù)、語音、視頻)
■ 單點的鏈路故障不應該影響網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸
■ 現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣,產品必須具備極高的可靠性和可擴展性
解決方案
■ HIPER-Ring環(huán)網(wǎng)技術及網(wǎng)絡耦合技術(Network Coupling)的結合
■ 控制中心兩臺MACH3000骨干核心交換機組成HIPER-Ring冗余環(huán),并采用網(wǎng)絡耦合技術下聯(lián)各控制子網(wǎng)
■ MACH3000各獨立引擎配置路由模塊以保證路由功能的冗余
■ 采用開放的設備保證了今后出現(xiàn)新產品時仍然能夠協(xié)同運行和信息共享。
■ 通過HiVision圖形化的網(wǎng)管實現(xiàn)綜合的負載和故障分析
為什么選擇赫思曼
■ 工業(yè)標準的產品,滿足煤礦安全生產要求
■ 豐富的安全機制
■ 多樣的冗余方式
■ 產品性能穩(wěn)定可靠
■ 可以在惡劣的環(huán)境長時間正常工作
■ 完整的產品系列