数字化矿山建设 ppt课件.ppt
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1、1,数字化矿山建设与安全生产自动化控制,精品PPT,2,概 述,随着煤矿安全生产问题越来越受到国家和社会各界的高度重视,如何确保煤矿的安全生产,是各级领导和全体员工关心的首要问题。全国各个煤炭生产企业为了改善煤矿安全生产条件都在大规模地更新和提高煤矿的技术装备水平。其中数字化矿山建设,实现煤矿信息化、自动化是提高煤矿安全生产的最主要的方法之一。,精品PPT,3,概 述,十七大提出“信息化与工业化融合,促进工业由大变强,振兴装备制造业,淘汰落后生产能力”的指导方针,要求大力开展信息技术的应用,提高信息技术在传统产业领域应用的广度和深度,用信息化提升传统产业水平,实现企业体制创新、技术创新和管理创
2、新,提高管理效率,提高企业综合竞争力。,精品PPT,4,数字化矿山概念,采用现代信息技术、数据库技术、传感器技术、网络技术和过程智能化控制技术等,对矿山安全、生产、经营与管理的各个环节进行网络化、集成化、模型化、数字化、可视化和科学化管理。,精品PPT,5,数字化矿山基本特征,以高速工业以 太网为“网路”以矿业数据和 模型为“货物”以数字化控制 平台为“调度”,矿业数据 及模型,数字化平台,精品PPT,6,数字化矿山的意义及作用,建设统一的数字化监测监控集成平台,将矿井的各监测监控子系统集成、汇聚到平台上,从而为信息化矿井建设奠定坚实的技术基础使矿井规划管理具有更高的效率、更丰富的表现手法、更
3、多的信息量、更高的分析能力和准确性,从而提高矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水平、综合实力,促进煤矿的可持续发展 实现井上下主要生产环节的“减人增安、减人增效”,精品PPT,7,数字化矿山建设的必要性,煤矿安全生产的需要。煤矿高产高效的需要。煤矿快速持续发展的需要。煤矿企业综合实力提高的需要。煤矿信息化、自动化的具体体现。,精品PPT,8,精品PPT,9,煤矿自动化、信息化系统建设内容,统一网络平台 统一数据平台 统一系统支撑平台 统一应用平台,精品PPT,10,煤矿自动化、信息化系统建设,系统目标 建成设备稳定,传输可靠,系统安全,多网合一,达到监、管、控一体化及减员增效的目的,
4、建成本质安全型的数字化矿井。系统建成后,使各子系统数据在异构条件下可进行有效集成和有机整合,实现相关联业务数据的综合分析及生产状态的实时评估。,系统原则 实时性原则 可靠性原则 开放性原则 实用性原则 先进性原则 软件资源丰富性原则 易操作性原则互联性和可扩展性原则 经济性原则,精品PPT,11,煤矿自动化、信息化系统建设,系统功能 矿井综合自动化、信息化系统由网络传输平台和集成软件组成,集控中心服务器与井下子系统通过标准的数据交换方式(如OPC等)进行数据通信与采集,并对数据进行有效综合集成,将实时、历史及综合的数据形成生产调度信息,分析后为管理层提供决策依据,专业操作人员根据相关信息对各系
5、统进行操控,从而实现监、管、控一体化。,精品PPT,12,精品PPT,13,煤矿自动化、信息化系统建设,综合自动化系统平台,精品PPT,14,煤矿自动化、信息化系统建设,综合自动化、信息化系统平台,采用现代信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术,由监控系统(如:安全生产监控系统)、生产经营管理、管理决策、办公自动化、数据安全等分结构组成。使用数字化、集成化、网络化、自动化的生产和管理设备,将企业管理信息系统和集散型测控系统进行一体化集成设计,实现企业生产、经营、管理的高度自动化。综合自动化平台可以实现对各个子系统的显示、控制、报警、归档、分析、决策。,系统构架,系统建设内容,千兆工业以太
6、网 综合自动化系统平台 支撑软件平台 安全生产调度指挥系统 生产监测监控子系统,精品PPT,15,煤矿自动化、信息化系统建设,数字化系统平台构建要解决的几个问题:网络平台;通讯接口与协议;数据管理;网络安全等。,精品PPT,16,煤矿自动化、信息化系统建设,调度集成平台功能监控功能 打印功能 实时管理界面功能 报表曲线功能 历史事件记录功能 实时报警功能 事故追忆功能控制功能 故障自诊断功能,精品PPT,17,千兆工业以太环网,以太网是目前最为广泛的计算机网络技术,其具有成本低廉、通讯速率高、软硬件资源丰富、可持续发展潜力大、应用支持技术成熟等优点工业以太网运用了实时通信技术、总线供电技术、远
7、距离传输技术、网络安全技术、可靠性技术等,适应了工业现场设备间通信具有实时性强、数据信息短、周期性较强等特点和要求,精品PPT,18,千兆工业以太环网,以太网是指遵循IEEE802.3标准,可以在光缆和双绞线上传输的网络。工业以太网,是指技术上与商用以太网(即IEEE802.3标准)兼容,但在产品设计时,在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。,精品PPT,19,数据库应用关系数据库,关系数据库,是建立在关系数据库模型基础上的数据库,借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。,关系数据库的需求前提 对数据库高并发读写的
8、需求 对海量数据的高效率存储和访问的需求 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求,精品PPT,20,数据库应用关系数据库,数据集中控制 数据独立 数据共享 减少数据冗余 数据结构化 统一的数据保护功能,关系数据库系统的主要特点,精品PPT,21,数据库应用实时数据库,实时数据库系统是开发实时控制系统、数据采集系统、CIMS系统等的支撑软件。使用实时数据库系统进行控制系统监控,系统先进控制和优化控制,并为企业的生产管理和调度、数据分析、决策支持及远程在线浏览提供实时数据服务和多种数据管理功能。,精品PPT,22,组 态 软 件,组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控
9、层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件能支持各种工控设备和常见的通信协议,并且提供分布式数据管理和网络功能。,精品PPT,23,组 态 软 件,精品PPT,24,组 态 软 件,组态软件特点(1)延续性和可扩充性。(2)易用性(易学易用)(3)通用性,精品PPT,25,系 统 安 全,网络冗余网闸防火墙路由器防病毒软件权限设置VLAN划分子网,精品PPT,26,煤矿自动化、信息化系统建设,子系统接入平台第一部分:已经形成或部分形成的子系统,需要经过完善其功能,改造其通讯方式,以最为合理的技术形式就近接入综合自动
10、化平台。第二部分:与安全生产紧密相关,具备实施条件的子系统,运用成熟的系统技术,按照综合自动化平台的整体要求,建设各监测监控子系统。,精品PPT,27,煤矿自动化、信息化系统建设,通过系统建设,最终达到的建设目标:,多网共管,满足视频、音频、数据信号的同网传输对矿井内各子系统发布控制命令(工业数据);上连集团公司广域网,建立一个统一的、开放的信息化集控平台。,管控一体化,实现系统的高度集成(自动化、管理信息、视频)提高管理信息系统数据的准确性和实时性提高煤矿的安全生产管理水平,整体提升煤矿的自动化水平 形成集成调度和远程监测监控的作业体系生产监控数据与管理信息的整合,打通管控之间的狭缝,精品P
11、PT,28,煤矿自动化、信息化系统建设,子系统接入,安全生产调度指挥系统,生产监测监控系统,工业电视系统大屏综合显示系统生产调度通讯系统无线通讯系统人员定位系统矿井应急广播系统,安全生产监测系统主、副井提升监测系统主煤流集控系统主通风机监测系统选煤厂监测监控系统井下主排水监测监控系统。,精品PPT,29,工业电视系统,精品PPT,30,大屏综合显示系统,精品PPT,31,大屏综合显示系统,当前显示技术主要有:阴极管(CRT)技术、液晶(LCD)技术、等离子电视(PDP)数字光处理(DLP,俗称:背投),精品PPT,32,生产调度通讯系统,精品PPT,33,生产调度通讯系统,地面不需要安装程控交
12、换机,不需要敷设通信电缆;基于IP,以太网到哪里,网络电话交换机就可以到哪里,设备自带光口和以太网口,可以自由选择通过光纤直接连入光纤网络,也可通过网线接入工业以太网络;网络电话交换机为分布式安装,无数量限制,系统容量不限,扩容方便快捷;本安模拟电话机可直接就近接入网络电话交换机;可以实现办公电话系统与井下网络电话系统互通;网络电话交换机产生铃流和进行语音驱动,音质更清晰,通信距离更远;网络电话交换机内置不间断电源,电话系统不受井下停电的影响;可作为IP电话调度系统的终端,实现生产调度功能。,精品PPT,34,无线通讯系统,Wi-Fi是一种短程无线传输技术,能够在数百米范围内支持互联网接入的无
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