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自动化建设历程MicrosoftWord文档
漳村矿自动化发展历程及建设成效
一、自动化矿井建设的必要性与可行性
潞安环能公司漳村煤矿生产由于特殊的工作环境和复杂的地质条件的限制，是事故多发的一个行业。
煤矿井下发生爆炸、透水、冒顶等重大事故后，及时掌握井下人员的分析情况，对于指挥抢险救灾，尽可能减少灾害损失和人员伤亡，具有十分重大的意义。
为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。
系统包括矿井环境安全监测和矿井生产（及设备工况等）监控，矿井环境安全监测用于监测影响生产安全和矿工人身安全的井下环境因素，矿井生产监控系统用来监控煤炭生产主要设备的工况。
监控系统一般由传感器、数据采集站、控制站、信号传输系统和地面中心站组成。
所以我们要建设安全可靠集成度高的综合自动化调度软件集成平台。
漳村煤矿有多年现代化矿井建设的实践经验，多项生产技术经济指标多年保持全国同类条件矿井先进水平。
在矿井集中生产、高产高效、超长大工作面布置、采掘设备装备、系统环节能力配套、先进科学技术、集约化管理等多方面已经具备较高的水平和丰富经验，并已经形成了具有“精炼、高效”“一矿一井一面一条生产线”的矿井格局，已达到日产万吨水平，环节改造已基本完成，设备可靠性明显提高，再加上300万吨洗煤厂的建成投产，为进一步建设自动化矿井提供了易行、可靠的优势基础。
漳村矿生产环节单一，系统简单，采区集中，具有良好的地理优势和大量的技术人才，能够走出一条用人少，安全好，效益高的新型矿井建设路子。
在安置裁减人员方面，潞安矿业集团公司积极实施“中国潞安能化大集团”建设，规划、在建新井多处，为自动化矿井建设安置减员提供了可行条件。
为了使漳村矿的技术达到国内先进水平，更好地发挥各自动化系统的作用，提高机械设备的利用效率，提高安全生产和管理水平，开发信息资源的价值，需要对多个自动化系统进行整合，并进行综合自动化信息系统的集成建设。
综上所述，漳村矿自动化矿井建设，具有特色优势，时机成熟、条件具备，是必要的、可行的。
二、自动化中心筹备建设
漳村矿自动化小组于2005年9月筹备，矫林岳任小组组长，组员由张军，冯为民，冀永秀，元松明组成；主要负责完成自动化建设项目的前期调研和招标文件的编写工作。
漳村矿自动化中心于2006年3月正式组建成立，主要由井下自动化小组和地面信息小组组成，在册人数15人。
主要负责完成自动化建设项目的招标和井下设备的安装调试工作。
漳村矿自动化中心于2007年5月整合井下电话班、地面监测监控中心站，自动化中心在册人数31人，主要负责井下通讯及瓦斯通风的监测监控。
同时成立了监测监控队，主要负责井下自动化设备及瓦斯监测监控设备的日常安装与维护。
三、自动化项目建设完成情况
（一）、2006年项目建设：
我矿2006年自动化矿井建设共规划了17个项目，根据“关于漳村矿自动化矿井建设规划汇报会”的会议纪要，确定了7个建设项目，分别为：
1、综合自动化系统平台：
2006年6月开始的部署工作，其中井下工业以太环网2006年10月初开始正式投入运行至今，运行稳定，在2006年底共接入7个子系统，子系统软件接入综合平台的开发自6月初至12月底开发完毕，现在综合自动化系统平台控制可靠，报警准确，达到了预期效果。
2、工业电视：
2006年底开始安装，截止2007年底井下已安装54路摄像头，全部接入调度大屏系统。
3、主运皮带集中控制系统：
2006年6月开始安装井下集控设备，2006年8月初开始正式投入运行，软件开发自11月初至12月底开发完毕。
2007年5月实现地面集中控制，至今，运行稳定，控制可靠，报警准确。
4、架空人车项目：
架空人车集中控制项目由科达公司于06年9月中标，06年12月设备入场，随即进行设备安装及调试工作。
于07年1月份工程主要设备安装到位，进入调试阶段，07年3月调试完成，由科达技术人员进行培训及售后服务工作，07年5月正式投入运行，目前运行良好。
5、小灵通二期工程：
2006年8月鉴定技术协议、合同，9月份开始安装，11月份完成安装，运行至今系统稳定。
6、动目标跟踪系统：
2006年9月招标，中标厂家山西朔海，2006年11月开始安装，2007年11月正式投入运行。
7、供电系统一期：
2006年12月份开始安装，安装地面35KV变电所，井下中央2#、3#、22、二水平变电所高低压保护系统，并于2007年3月实现地面远程控制，2007年9月正式实现减人试运行。
（二）、2007年项目建设情况：
1、二部卡轨车电控改造：
2007年5月开始对二部卡轨车进行电控改造，6月改造完成，7月开始试运行，截止目前系统运行正常。
2、锅炉控制系统（一期）：
2007年12月15日开始安装，12月18日安装完毕，并正式投入运行。
3、矿灯智能管理系统：
2007年11月20日开始施工，12月18日安装完毕，并正式投入运行。
4、矿灯房大屏系统：
2007年11月10日开始施工，12月10日安装完毕，并正式投入运行。
5、主运集控室、变电所集控室：
2007年9月鉴定技术协议，2007年11月底到货，12月初开始施工，12月15日安装完毕，并正式投入运行。
6、2303自动化综采工作面：
2007年3月至5月外初调研并鉴定技术协议，6月到北京天玛公司进行技术培训，8月底设备到货，9月在机分厂进行设备联调，10月至11月井下设备安装，12月井下设备联调，12月18日通过公司领导验收。
7、主井1#皮带集控系统：
2007年10月鉴定技术协议，11月设备到货，12月初开始安装，12月15日设备安装完毕，组态未开发完毕，需进一步完善。
8、CST数据上传：
2007年9月鉴定技术协议，12月初设备到货，12月5日开始安装，12月10日安装完毕，并正式投入运行，12月底系统通过验收。
（三）、2008年项目建设：
1、主排水自动控制系统:
2007年11月6日完成招标，2008年1月设备已到货，目前进行1#变电所设备安装及敷设电缆工作。
2、地面筛选自动控制系统：
2007年11月6日完成招标，12月20日到货，安装方案已制定，由于筛选车间改造未能进行施工；
3、卡规车自动控制系统：
2007年11月6日完成招标，2008年1月一部卡规车PLC系统部分完成接线，地面组态软件开发完成；
4、地面压风机自动控制系统：
2007年11月6日完成招标，07年12月设备入场，08年1月5#井压风机房设备安装完成，组态软件开发完成，目前远程控制正在进行调试。
新风井压风机房未安装。
5、矿灯智能管理系统：
该系统建设全部完成，需接入自动化平台的数据全部提供，接入平台工作需东华厂家来完成，现已完成一部分。
6、生产管理数字化和三维可视化信息管理系统：
该系统基础工作全部完成，包括生产、地测、通风、安全、调度、运输、监测监控、工业广场等。
并接入了监测监控系统、综合自动化系统、办公自动化系统、生产调度管理系统、生产报表系统等。
现正在接入各自动化子系统的数据工作，以及完善以上系统工作的内容。
7、双风机双电源切换自动控制系统：
2007年12月17日到货，技术人员12月21日到位，开关在机分厂进行地面调试，地面组态软件正在开发，2008年1月底进行井下设备调试。
8、供电系统二期项目:
2007年9月开始实施，主要安装中央1#、21、23采区变电所高低压系统，2008年1月中央1#、21采变开关已更换完毕，正在安装通讯系统。
9、2008年待建子项目：
1）改造升级通风安全监测监控系统
2）瓦斯抽放自动监控系统
3）锅炉自动控制系统
4）煤矿安全生产无线监管系统
5）新风井、生产区净化水处理监控系统
6）信息网机房及网络改造
7）煤矿企业管理信息系统（ERP/MIS）
8）煤矿安全生产调度管理系统（MES）
9）掘进工作面皮带机自动控制系统。
10）主运输皮带机头移变高低压开关远程控制系统
11）主井钢丝绳在线监测系统
12）大型智能数码触摸屏系统
自动化矿井建设完成项目达到的成效
（一）2006已完成项目
我矿2006年自动化矿井建设共规划了17个项目，根据“关于漳村矿自动化矿井建设规划汇报会”的会议纪要，确定了6个建设项目，分别为：
1.井上、下主干工业以太网络系统
2.主运输集控系统
3.井上、下供电远程控制系统
4.小灵通二期工程
5.架空人车自动控制系统
6.井下动目标跟踪系统（人员跟踪、单轨吊跟踪和卡轨车跟踪）
截止2006底，6个项目已全部完成，自动化矿井建设已初见成效，项目建成后达到了以下功能：
一、井上、下主干工业以太网络系统
1.较高可靠性
实时监控的不可间断性决定了在网络设计中（尤其是网络主干）采取冗余系统，保证系统在一个节点出现意外时整个系统仍能运行。
同时，采用先进的防火墙技术保证系统的安全。
2.先进性
以先进、成熟的网络通信技术进行组网，支持数据、语音和视像等多媒体应用，能确保网络技术和网络产品几年内基本满足应用的需求。
采用的设备、技术是业界先进的；采用先进的现代管理技术，保证系统的科学性。
3.开放性
网络具有良好的开放性，与其他网络有很好的互连性。
4.可扩展性
网络容量的可扩展性，整个网络系统随着用户规模和应用的扩展，网络的传输容量也必须能相应的提高。
5.灵活性
整个网络系统便于安装、便于管理、便于维护、便于使用。
6.安全性
网络的各个环节尽可能多的提供安全保密措施，来保证网络的性能。
安全措施包括：
防病毒、防黑客、防止非法或越权访问、传输加密、安全策略控制等。
7.易于管理与维护性
网络的建设保证网络的易于管理与维护性。
可发现网络拓扑、实时监控网络性能、管理维护设备配置，并可迅速简便地进行网络故障的诊断。
8.经济性
在保证网络的先进性、可靠性等上述性能的前提下，有效地利用设备资源，以适当的投入，建立一个设计科学合理、技术水平高的、完善的网络系统。
9.全国第一家实现在井下千兆工业以太环网上大规模使用数字摄相仪。
10.全国第一家在千兆工业以太环网实现：
数据、图像、音频三网合一。
11.首次实施了全亚太区最先进的实时通讯技术PROFINET进行通讯，在网络方面网络重构时间小于300ms，是目前国际上网络响应时间最快的标准，实现了数据实时上传
12.在软件方面WinCC服务器（64KRC）V6.0软件可以支持64K个I/O点，WinCC服务器的数据采集周期为每秒大于5000个点，软件达到了国际领先的标准。
13.在全国同行业中也是第一家在井下千兆工业以太环网上大规模使用数字摄相仪，在图像方面真正实现DVD的画面质量，支持720x576FullD1（DVD格式）的高分辨率，使得普通的计算机（PIII600都可以很好运行了）都可以实现DVD的画面质量。
采用最新的视频压缩芯片，纯硬件压缩成MPEG-4格式，占用CPU资源极低（10%左右），保障了大规模图像数据在工业以太网中的安全使用。
二、主运输集控系统
1.启停逻辑控制：
整套控制系统在集中控制和就地控制时按逆煤流启车，顺煤流停车的顺序操作；在检修方式下打破逻辑关系，可任意启停每条皮带；点动方式下可任意点动一条皮带的任意一台电机。
2.语音报警及通话：
语音报警贯穿全线，通话功能可分为三种方式，其一为井下有扩音电话的任意一点可实现与全线的通话，即点对面的通话功能；其二为地面集控室可通过音箱和麦克与井下保持通话；其三通过与调度电话的联网功能，可实现调度电话在拨打皮带机头电话铃响5声（可根据实际设置）无人接听的情况下自动转到沿线，工作人员可通过扩音电话与调度通话。
3.闭锁功能：
本系统的闭锁关系按煤流顺序可现场调整，针对本系统，主提升1#皮带沿线闭锁可急停主提升1#皮带（与主提升2#皮带间有煤仓相隔），主提升2#皮带沿线闭锁可急停其后所有皮带（各皮带的停车按设置顺煤流依次停车），主提升3#皮带沿线闭锁可急停其后所有皮带，其他皮带以此类推。
4.该系统的成功应用，对最大限度地发挥漳村矿的皮带运力，提高生产水平，为漳村矿的集约高效生产提供有力保证。
三、井上、下供电远程控制系统
1.该系统建成后将是全国第一家真正实现各变电所内全部高低压设备远程集中监控的矿井，并具备实现无人值守变电所的能力；
2.全系统均采用大容量后备电源，即使停电时间超过3个小时系统也能够正常工作；
3.实现全系统内各类开关的遥信、遥测、遥控、遥调功能，能够实时监控任意开关的工作状态；
4.全系统主干数据传输采用高速率工业以太网络进行传输打破了长期以来供电系统采用总线传输的模式；
5.系统集成数字IP电话、数字视频系统等功能；
6.具备良好的人机界面，系统具有开关状态显示、图表显示、事件告警、事件记录等功能；
7.通用标准接入，除系统完成设备外，还具有标准网络104规约接入功能以及多种非网络规约接入功能。
四、小灵通二期工程
我矿小灵通无线通讯已落实安装基站55个，信号范围已落实覆盖了我矿井下的行人大巷和材料大巷。
从目前应用情况看，该系统运行稳定，维护工作量小而简捷，通话质量清晰，功能强大，受到了相关科室和一线生产；管理人员的充分肯定，。
目前，已经运行的KT18无线通信系统已落实能够实现小灵通手机相互通话，小灵通手机拨打和接听矿调度电话，小灵通手机拨打和接听局内固定电话。
五、架空人车自动控制系统
1.对矿井架空人车的各种实时监测数据进行转换、集成，做到对矿井架空人车的安全和运行工况进行综合性动态分析。
2.提高经营效率，降低成本，减少直接工作人员，使管理人员从烦琐的手工事务性劳动中解脱出来，以便从事更高水平的管理工作。
3.对架空人车主要机电设备的安全运行进行集中监测，起到对设备的超前管理和预测预报，最大限度的减少设备的损坏机率和维护成本。
4.整个网络采用工业自动化领域开放式的以太网标准PROFINET技术。
设备可从现场级一直连接到管理级，实现系统范围内的通讯，并支持工厂范围内的工程与组态，直到现场级均支持IT标准。
在系统配置中，对控制指令、现场的运行状态反馈、紧急故障报警状态，采用实时以太网一类通道，数据响应小于20毫秒，保障关键数据的实时性。
六、井下动目标跟踪系统
1.动态目标的实时定位跟踪查询：
采用GIS系统，能实时跟踪、回访人员、机车等的移动信息，能查询井下人员和机车的动态分布情况和数量；能查询任一井下人员和机车的当前位置和指定时间所处的位置；能查询任一指定位置的人员和机车情况，能对任一人员和机车进行实时跟踪显示；
2.人员跟踪功能：
该功能是本套系统定位部分的核心功能，使用本功能可以实时跟踪到特定人员的当前井下位置，当天上班途经的地点和时间，在各位置的滞留时间，并可对其运行轨迹在巷道分布图上进行形象直观的回放。
使用该功能可以对特定人员进行迅速定位，核查相关领导是否进行了跟班作业，监督特殊工种；对于井下特定位置财物遗失和损坏可以圈定相关责任人；事故发生时，可以迅速确定相关遇险人员的数量，最近出现位置和时间，为事故抢险提供可靠依据；事故抢险过程中，地面指挥人员可以在第一时间知道抢险人员与被困人员当前所在位置，为事故的抢险赢得宝贵时间；事故发生后可以根据该系统保留的历史数据，进行事故分析和责任界定提供参考依据。
3.考勤功能：
可以自动统计下井人员的上下井时间，有效防止早升现象；可以实时反映井下人员的流动路线、地点，对瓦斯检查员、安全检查员等安全生产岗位人员进行有效监督；能有效提高安全生产防范能力，有效减少“三违”，促进安全生产；
4.救护功能：
当发生煤尘爆炸、瓦斯爆炸、大面积塌方、突水淹井等灾害时，可以实时显示灾区人员的数量、身份、位置等数据，为抢险救灾迅速提供确切的决策依据；
5.门禁功能：
对井下一些重要峒室、危险场合（如盲巷等），当人员进入时可提供声光报警（专用报警装置），可有效的阻止违章进入，并将违章人员记录在案；
6.联网功能：
软件提供多客户端查询功能，可以通过连入该自动化平台网络的计算机进行监控，并提供OPC接口，可与OPC客户端软件进行数据交换；
7.地图功能：
系统应具有丰富的地图功能，具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印等功能。
上述完成的项目将于9月开始实施减人提效方案，初步计划巷修队每天将减少33个岗位工；机电队每天减少9个岗位工；机运队每天减少15个岗位工，总计每天减少57个岗位工。
（二）2007年实施项目
2007股份公司已对综采工作面自动控制系统、主运输集控系统（主井1#皮带）、供电远程控制系统（二期）三个项目安排了资金；根据潞环漳办字[2007]18号文件精神，矿已向股份公司申请了以下项目的实施资金，分别为：
1、主排水自动控制系统
2、地面筛选自动控制系统
3、地面压风机自动控制系统
4、卡轨车自动控制系统
5、矿灯智能管理系统
6、生产管理数字化和三维可视化信息管理系统
7、双风机切换自动控制系统
上述系统建成后，将实现以下功能，达到自动化矿井建设两年大见成效的目标；
一、综采工作面自动控制系统
1、综合自动化系统实现如下联锁功能：
Ø皮带机与转载机、破碎机、工作面运输机实现顺序起停；
Ø工作面运输机与采煤机实现互锁，即运输机开采煤机才可以开，运输机停止后采煤机自动停止截割和牵引，检修时可以单独开机调试；
Ø采煤机与液压支架实现联动，液压支架与乳化液泵实现联动；
Ø所有喷雾系统与喷雾泵实现联动；
Ø供电系统与瓦斯监控系统闭锁；
Ø所有设备均有检修手动位置，不受集控主机的控制。
2、综合自动化系统实现如下监测功能：
采煤机、刮板运输机等生产设备工况监测及告警、采煤机在工作面的位置监测、工作面累计总推进度（进尺）监测、乳化液泵站的工况监测、皮带机的控制和监测、工作面生产工艺过程监测。
3、液压支架控制系统
Ø单台支架手动电控按键操作及电液阀手动直接操作。
Ø单台支架降—移—升自动顺序控制及单台支架的自动顺序放煤。
Ø成组自动控制，包括：
成组自动推溜、成组自动移架、成组自动收护帮板、成组自动伸护帮板、成组自动收伸缩梁、成组自动伸伸缩梁、成组自动拉后部溜子、成组自动放顶煤、成组自动辅助采煤机喷雾。
Ø可起停跟机控制功能。
Ø能在工作面实现本架闭锁和工作面急停功能。
Ø支架跟随采煤机位置和方向的自动推溜、自动移架、自动收护帮板、自动伸护帮板、自动收伸缩梁、自动伸伸缩梁、自动拉后部溜子、自动放顶煤、自动辅助采煤机喷雾。
Ø具有对支架或控制系统的故障诊断、显示和报警功能。
Ø在井下可随时对控制程序的参数进行修改及
Ø顺槽主机具有与其它设备的通讯接口功能，可与井下以太网对接。
Ø对立柱的工作压力、推移油缸的行程、煤机的位置、方向等进行监测和数据传输。
程序的上传、下载功能。
二、主排水自动控制系统
1.实现对主排水泵的远程控制。
2.能够对主排水泵的运行状态进行监测，可以在调度中心对主排水泵运行参数进行修改，对故障进行检测。
3.可以进行手动控制和就地控制。
4.系统能够通过检测水仓水位和其它参数，自动控制水泵轮流工作与适时启动备用泵，合理调度3台水泵运行。
5.系统通过显示屏以图形、图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地反映系统工作状态电机电压、电流以及水仓水位、电机温度、轴承温度、2趟排水管压力参数，并通过通讯模块与监控主机实现数据交换。
6.当某台泵或所属阀门故障时，系统能自动发出声光报警，并在显示屏上动态闪烁显示，记录事故，同时将故障泵或管路自动退出轮换工作，其余各泵和管路继续按一定顺序自动轮换工作，以达到有故障早发现、早处理，以免影响矿井安全生产的目的。
7.系统保护功能。
超温保护：
水泵长期运行，定子温度超出允许值时，通过温度保护装置及PLC实现超限报警。
电动机故障保护：
利用PLC检测水泵电机过电流、电压、水仓缺水等电气故障，并参与控制。
电动闸阀故障保护：
检测电动闸阀故障，并参与水泵的联锁控制。
三、地面筛选自动控制系统
1.计算机集中控制
操作人员在井上可直接通过计算机对设备进行启停操作，并可根据实际需要实现设备的单启、单停；联启、联停；单启、联停；联启、单停等操作。
2.人工就地控制
操作人员可分别在各条设备或皮带机头控制各设备的起、停。
3.检修方式控制
设备检修阶段，可打破皮带连锁关系，随时、任意启停任何一部胶带机。
4.点动方式控制
皮带检修、调试过程中经常要点动电机，此工作方式可实现单个电机的点动。
5.单一设备流程控制，可在主控室实现单一流程控制。
6.可通过地面集控中心（主站）实现沿线皮带机的自动启动。
7.具有同煤流方向互相闭锁功能，实现顺煤流停，逆煤流开，有效地杜绝皮带机的带载启动。
不出现堆煤现象。
8.通过按下沿线的急停按钮或拉动系统拉力电缆均可实现紧急停机,并显示急停位置。
9.启、停前的语音报警：
对张紧过程和起、停过程均有语音报警。
10.带有磁力起动器负载电流检测和显示功能，当电机过载后实现语音报警。
11.对胶带机的张紧力进行检测
12.控制信息发出后，出现不确定故障不能正确执行时，系统自动注销，不会引起误动作。
13.各种控制方式间有可靠闭锁。
14.还具有其它一些显示、保护、通讯、联网的功能。
四、地面压风机自动控制系统
1.系统可以自动控制，也可手动控制。
2.自动轮换工作，压风机的自动运行由计算机监控系统来完成。
3.保护功能：
系统有完善的保护功能。
当空压机出现故障时，将故障信号送入计算机监控系统，由计算机进行处理并作出反应。
系统能够对油过滤器堵塞、油细分离器堵塞、空气滤清器堵塞、电源消失、逆相保护器动作、电机欠相过载热保护器动作等电气故障和排气温度过高故障等故障信号进行报警，如故障严重可自动停机。
4.系统能够监测并显示以下信息
Ø运行状态:
运行/停机、一般运行、自动运行、低用量运行、远程/本地控制
Ø运行参数:
空压机排气压力、螺杆温度、电机电流、电机轴承温度、空压机运行时间等
Ø各项报警讯息:
排气高温、主电机过载、风机过载、高压开关柜故障等
Ø远程设置:
所有空压机可设置的数据均可在监控柜远程设置
5.系统具有历史查询功能及报表打印功能，能够随时查询并打印任意时间的系统状态、故障信息。
6.能够对主压风机的运行状态进行监测，可以在调度中心对压风机运行参数进行修改，对故障进行检测；
五、卡轨车自动控制系统
1.实现对卡轨车的远程集中控制。
2.实现卡轨车的运行状态监测，速度控制。
3.对卡轨车实行位置监测。
4.实时统计卡轨车的运行时间和装卸料时间。
5.监测装卸料点的具体情况。
六、矿灯智能管理系统
系统建成后可以实现矿灯冲点状态在线监测、矿灯出勤统计、报废管理、下井人员自动统计功能。
七、生产管理数字化和三维可视化信息管理系统
采用先进的三维可视化技术，开发和集成了三维动画、多媒体、数据库及数据实时动态显示等系统功能，将矿井复杂的井巷工程、生产与安全系统、地质地测等综合动态信息通过三维立体图逼真地表现出来，使矿井各级生产部门、监察部门能直观、快速、全面地了解矿井生产状况和相关信息，为矿井生产管理、生产调度、安全监察部门的监督检查提供决策依据。
八、双风机切换自动控制系统
1.系统可同时控制两台局部风机,当主风机出现故障时,自动切换到备用风机,以实现不间断供风。
2.当主风机出现故障时,自动切断工掘进工作面电源,实现风电闭锁，当主风机起动后,控制掘
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