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vwincom综合自动化平台

作者:admin 来源:未知 日期:2017-04-23 15:24
  vwincom综合自动化平台
根据矿井vwincom综合自动化系统集成建设的内容和目标,从设备运行管理和企业经营决策管理需求分析、业务流程分析、数据流程分析、网络架构分析等四个方面,对vwincom综合自动化系统集成架构进行设计,从而达到系统运行安全可靠、无缝化数据安全访问、有效支持管理与决策的开放式架构。整个系统设计方案采用多层结构体系,包括企业信息门户系统、辅助决策系统及业务管理平台、综合自动化管理平台、网络与系统支撑等四个部分。
我们的目标是实现矿井综合自动化管理的“管控一体化”和“经营决策的智能化”,“管理分析的三维可视化数字化”,其整体体系是由三层结构实现,其中作为vwincom综合自动化系统集成是由综合自动化信息管理系统和矿井综合管理决策分析系统组成。
 
一、系统概述
本系统具有各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合系统平台数据交互。数据接口采用标准的接口,系统支持安全监控、人员管理、瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监测管理等各种子系统的软件适配。系统架构全开放,扩展能力很强。每接入一个子系统模块,只需要一个适配程序。
 1、实现与各子控系统的连接
通过统一的数据平台和OPC数据接口,实现与矿井人员管理系统、安全监控子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、矿压监测子系统、产量监控子系统、矿用自动防尘喷雾控制子系统、主通风机监控子系统、计算机网络子系统等的连接,实现数据的共享。
 2、系统图形
通过系统的图形编辑功能,可以绘制或转换CAD格式的矿井井下巷道图,能把井下监测设备以图元的形式标注到巷道图上。可以实现随时增加和删除。并且可以把绘制好的图形转换为XML格式,以供WEB访问。
把所有系统所采集到的数据,通过模拟图以图形的形式表现出来。准确的、真实的模拟出监测现场的情况。可以把井下皮带集控系统图、锅炉监测系统图、井下供电监控系统图、井下排水自动控制系统图、工业电视监控系统图、安全生产监测监控系统图、井下人员定位系统图等集成到一张图上。各主要系统图还支持子图功能,图形支持局部放大功能。可以实现报警的图形跟踪。
3、数据的处理
实现对实时数据的传输以及和历史数据的处理、显示、记录、打印。并且实现各个子系统相互数据的共享和处理。实现对实时数据和历史数据以C/S和B/S模式的查询和打印。支持历史曲线的查询和打印,故障报警分析统计,实时报警故障记录,数据系统分级管理,事件记录,安全认证。
    4、联动功能
通过统一的数据平台,实现工业视频电视系统与各个子系统的视频联动功能。
二、平台基本功能
本系统分为服务器端和客户端,服务器端可以对系统画面进行修改并且发布,以及浏览画面的功能,客户端只能对画面进行浏览操作。
软件采用公司针对vwincom安全自动化应用的自主开发,软件具有非常有好的HIM(人机界面)。给用户提供了一个轻松的操作环境。并且把功能和界面都图形化。
它是一套综合性软件,操作方便、网络功能强大、可靠性好、支持C/S和B/S模式;支持异地远程访问,图形软件可支持矢量图方式;报表软件采用微软公司Excel表格处理软件,可支持错误信息剔除、数据统计、自动计算处理等功能
由于系统运行于WIN98/NT/2000/XP/2003/2008多任务环境,并在数据通讯方面采用了动态链接库及多线程技术,实现了真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接。
系统提供强大的矢量化组态图等多种显示功能,可随时显示监测数据、图形、曲线和报警点及数值;图形编辑器提供了丰富的图元,并提供自定义图元功能,用户可用它编辑强大的组态图形显示;所有图形均支持无级放大、缩小、漫游等功能;支持AUTOCAD等多种图形格式的导入。
1、信息的综合功能
2、WEB浏览功能l
3、数据系统分级管理
4、实时报警故障记录
5、完整的事件记录
6、扩展功能
7、系统安全性
8、故障报警分析统计
9、综合查询
10、系统总图
11、历史曲线
12、故障报警分析
三、平台可集成系统
vwincom综合自动化平台主由采集服务器、数据服务器、应用服务器、WEB服务器、认证服务器、分发服务器、防毒服务器等和系统平台软件、组态软件、数据采集软件、数据处理软件、子系统采集模块等组成。vwincom综合自动化系统集成项目的成功关键点在于全矿安全生产各个子系统的接入,这一点也正是体现系统集成商的技术势力的关键点。
1、子系统接入硬件要求 
Ø 采用工业以太环网方式接入时
a) 接入器须采用知名的主流设备
b) 原系统须具备支持以太网的模块
c) 原系统须具备支持透明RS485技术
Ø 采用上位机接入方式时
d) 上位机要求采用冗余系统配置
e) 上位机要求预留接入以太网的通讯接口
Ø 所有接入方式的硬件接口须采用标准以太网接口 (RJ45)
Ø 其它接入方式时可参照上位机或PLC的接入要求
注:子系统未能直接提供以太网接口的,必须经转换后提供标准以太网接口(井下转换装置必须有MA 认证)。
2、子系统接入软件要求
Ø 上位机软件支持标准OPC接口,数据通讯延时不能大于0.5秒
Ø 子系统厂商须提供需要的所有组态图形及I/O变量(包括外部变量和内部变量)、中英文名称、数据类型、解释、与图形的对应关系等,如需增加新的变量则子系统厂家须配合
Ø 子系统及OPC接口的验收需矿方与集成方和子系统厂商共同确认,必须有懂得开发的工程师配合集成方来完成监控中心的集成开发
Ø 子系统提供OPC接口软件,集成商负责系统接入(子系统定制开发另议)
Ø 子系统作为OPC软件的服务器端时,要启动OPC Server的服务功能; 集成商在OPC Client完成与子系统间的数据通讯。
可根据矿上的需求对各种系统进行接入,系统功能模块根据矿上现有的系统进行接入,在接入时支持工业以太环网和上位机接入,在系统接入时提供接入协议。
四、综合自动化软件简介
1、安全监控系统
在vwincom综合自动化系统界面点击“安全监控系统”按钮,进入安全监控系统主菜单,显示各类查询菜单,点击查询。
点击,都出现上述vwincom综合自动化系统主页面。
在安全监控系统主菜单中,点击图形按钮,根据更新情况显示各类实时数据。
提供一体化显示,如下图:
点击图形按钮,显示如图:
点击“”图形按钮,查询历史报警记录并显示控制情况。
点击“(柱状)”曲线显示图形按钮,通过对各类数据的曲线查询,达到对数据趋势的把握。
点击“”图形按钮,显示:
点击“”图形按钮,显示:
点击“”图形按钮,显示:
点击“”图形按钮,显示:
视频联动功能
当测点与视频关联绑定以后,所绑测点报警,系统可以在任意页面下自动调出所绑视频的实时画面。并且前端显示,以便监控人员能及时准确掌握井下的当前情况。
页面左上角显示的浮动窗口。所表示的就是当有测点了是否弹出视频联动画面。单击这个浮动窗口可以在两种状态之间切换。
有报警要弹出视频联动画面
有报警要不弹出视频联动画面
在视频窗口中,列出了当前报警测点的安装位置、报警值和相关联的视频,列出了视频窗口当中所显示的视频的服务器号和通道号。
右键单击视频窗口可以全屏显示视频画面
单击视频窗口当中的“取消视频联动”,可以取消视频联动,取消视频联动以后,视频联动浮动窗口就显示 
如果不想显示这个浮动窗口可以系统设置 — 系统信息设置里去掉“显示视频联动浮动窗口”前面的勾。
安全监控系统功能:
具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能,用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停、并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制。
可以在地面中心站连续集中监测处理多种环境和工况参数,模拟量和开关量可实现任意互换。
监控软件提供有控制软件包,控制逻辑可由用户设置编排。具有井下任一分站的测点超限而由另一台分站控制断电的异地交叉断电功能。同时还具有传感器就地、分站程控、中心站手控三级断电能力,并且系列分站均具有风、电、瓦斯闭锁功能。在紧急情况下,系统操作人员可在地面中心站向井下分站直接发送控制命令,从而控制井下电器设备的断电或声光报警。
系统对采集到的数据进行实时分析处理,以数值、曲线、柱图等多种形式进行屏幕查询显示和打印,并形成相应的历史统计数据(每个模拟量测点的最大值、最小值、平均值;每个模拟量测点24小时内的最大值、最小值、平均值及确切时间;每个模拟量测点超限或故障的时间及次数累计值;每个开关量测点24小时内的开停及故障累计次数和累计时间), 系统采用变值变态分时存储技术,可存储十年以上的历史数据,供有关人员随时查阅和打印。
系统表格采用EXCEL格式,可由用户任意编排,或由矿方提供具体报表格式,以满足各监测管理数据报表的形成输出。
系统监测处理参数的类型丰富,模拟量有瓦斯、风速、负压、温湿度、CO、氧气、烟雾、水位、电流、电压、功率、煤位等;开关量有设备开停、风门开关、馈电状态、电网刀闸等。
在实时监视画面,可对屏幕任意显示测点单击鼠标右键,弹出快捷菜单,快速的查询该点的数据、曲线、定义、运行状况等信息。
分站具备故障闭锁功能;当与闭锁控制有关的监控设备未投入正常运行或故障时,立即切断相关电源并闭锁;当与闭锁控制有关的监控设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。
2、矿井人员管理系统
vwincom井下人员管理系统是由计算机软件.数据库、系统接口,定位分站、人员标识卡、电子电路.防爆本安电源等软硬件构成的集计算机技术,数字通讯、无线RFID技术为一体的实现对井下人员定位、考勤、应急救援、统计等功能的管理系统。
在点“井下人员管理”按钮后进行人员管理监控界面:
◆ 动态图显示:支持地理信息系统(GIS)、矢量图、位图等多种图形显示方式,根据图形化的信息可以很直观的显示井下巷道分布,设备安装及运行状态、当前各区域人员分布,下井人员的滞留信息等。当有人员滞留超过设定时间或设备运行异常时,动态图采用不同的图标信息模拟显示,并发出声光报警,同时信息栏给出语音和文字双重提示,另可设定多级短信报警,根据具体情况分别报送各级部门。
◆井下人员分布(明细):通过表格的形式分列出当前井下分站的安装运行等相关信息,并对井下各分站人员、异常信息进行统计显示。
◆历史活动轨迹:根据输入的标识卡号或人员姓名,可查询该员工当天或一定时间段内的下井轨迹详细信息,同时实现轨迹图回放,直观的再现了该员工当天的下井情况;可根据用户需求选择直接打印查询信息或转换成EXCEL数据以做它用。
◆实时定位跟踪:可以对任意指定编号或者姓名的员工进行实时跟踪(可同时对多人进行跟踪);可以对特定人员当前井下位置进行迅速定位查询,指定人员一旦在井下移动了位置,可以第一时间进行自动报告;可以帮助调度人员实时跟踪、监督特殊工种人员当前的作业状况,核查相关领导是否进行了跟班作业。
3、视频监控系统
由于vwincom矿区环境复杂,井下作业远离地面,地形复杂,环境恶劣,视频监控是对井下情况进行实时直观的监视监控,随时掌握井下现场的实际情况,对安全生产、调度指挥、科学决策提供直观、可靠的手段非常必要。
vwincom视频监控以成熟的高新技术为支撑,依托计算机网络为基础,构建一个多功能、全方位、先进可靠、开放性的vwincom安全远程视频网络监控系统。
视频监控调用平台主要有实时视频图像浏览、播放历史视频、历史视频下载、系统配置、系统帮助等。
视频调用平台通过调过网络调用网络图像进行实进的监控,可以单画也可以多画面。
4、风机在线监测
vwincom主通风机作为vwincom的“肺脏”,它的运行正常与否,直接关系到整个vwincom的生产安全。在线监测系统不仅可实现对主通风机的在线实时监测和控制,及时掌握主通风机的运行参数和运行状态,提高主通风机的自动化管理水平,有力地保障主通风机经济、可靠、安全的运行,同时为设备的管理和维护提供了可靠的科学依据。
    本系统的主要是在线测量与处理风机运行参数,包括:风机入口静压、入口温度(即井下排出气体温度)、全压、风速、流量、电机的轴承温度、定子绕组温度、电机输入电压、电流、功率和总功率;以及风机效率、风机摆动等;还可用于vwincom主通风机气动性能的现场自动检测,提供可靠完整的测试数据。
5、主排水在线监测
矿井排水系统承担着排出井下部分涌水的重要任务,是保证矿井安全生产的关键环节,实现井下泵房的远程控制与监测,是综合自动化建设的重要组成部分。排水系统各种设备能否安全、可靠、有效的运行,关系到整个矿井的生产与安全。
系统的主要监测信号有:各水泵及真空泵的开停信号;各闸阀的开关位置信号;排水管路的流量;水仓的水位信号;水泵的真空度、排水压力;电机温度及电机轴承温度信号;水泵电机的工作电流、电压;水泵房视频图像、温度、瓦斯浓度等。
系统的控制信号有:各水泵的开停控制;真空泵开停控制;闸阀控制及真空引水电磁阀的开闭控制。
6、电力监测系统
随着vwincom机械化和自动化程度的不断提高,为保证各个生产环节的正常运行,对安全供电的依赖性更强。由于vwincom井下供电设备故障,给vwincom的安全生产带来了更大的安全事故,因此,vwincom供配电系统运行的可靠性和合理性就显得十分的重要。
实现井下变电所无人值守,就是实现“遥测、遥信、遥控、遥调”四遥功能和各种保护功能以及遥视功能:能检测采区变电所每组出线的电流、电压、功率、因数、开关内温度等模拟量;检测开关的位置状态及实验按钮状态;能对开关进行正常分、合闸操作;能在上位机对馈电开关进行保护动作值设定。
 
 
 
7、综合信息监控
    综合信息监控是可以根据自己的要求将一个采面或掘进为单位,将相关的所有信息都显示在一个监控画面上。可以对某一个区域的安全监控、人员情况、工业视频等进行全方位的监控。