煤矿全矿井综合自动化系统技术协议范本.docx
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煤矿全矿井综合自动化系统技术协议范本
XXX煤矿
全矿井工业自动化系统
技
术
协
议
甲方：
XXX煤矿
乙方：
XXX公司
年月日
甲方：
XXX煤矿
乙方：
XXX公司
根据XXX煤矿的招标文件要求，由XXX公司负责XXX煤矿全矿井工业自动化系统安装调试，并负责后期所有售后服务，全面提升矿井安全保障水平。
现由乙方提供甲方全矿井工业自动化系统一套，为保障双方利益，根据设备性能和甲方需求，现签订技术协议如下：
一、乙方负责为甲方安装全矿井工业自动化系统一套
二、乙方提供的全矿井工业自动化系统具备的功能
1、信息的综合功能
矿井综合信息化网络平台将需接入的各子系统信息通过标准的数据交换方式与综合监控中心进行数据存取，并将各子系统的信息进行综合处理。
矿井综合信息化网络平台负责将实时、历史及综合分析后的信息提供给系统中的用户。
要求网络功能完全满足煤矿的需求，具有良好的可靠性，兼容性、扩容性。
2、WEB浏览功能
矿井综合信息化网络平台可将各子系统显示的各类实时数据、报表等信息供授权用户实时浏览。
3、数据系统分级管理
设定不同权限，实现安全监测信息、设备运行信息及其他安全信息的分类显示。
4、实时报警故障记录
矿井综合信息化网络平台为用户提供各类监测系统的实时报警信息包括超限报警、开关报警、系统在线设备的故障记录。
5、完整的事件记录
对所有涉及系统配置操作，对子系统实施控制的操作及一些重要的操作，系统都进行完整的记录，为系统的事故追查及重演提供重要的信息。
6、扩展功能
矿井综合信息化网络平台采用统一标准的数据接口采集各监测系统的数据，保证采集数据的准确性。
接口数据具有实时性与可扩展性，可满足实时数据的要求。
当监测数据有增、减等变动时，应自动反映到系统中。
同时，可将各监测系统的数据进行专业级处理后，作为上一级信息网的信息源。
选用计算机和系统软件应留有备用容量和接口，可以很方便地进行扩展,以满足将来全矿井的需要。
7、系统安全性
系统抗干扰能力强、容错性好，具有优良的安全验证体系，支持系统的安全性恢复，支持数据备份，保证系统安全可靠。
网页的访问必须通过口令，没有授权的用户不能查看网页。
通过对网络加设路由器及防火墙，安装网络版防病毒软件，具有网络冗余、备份数据机制，最大可能的实现网络及数据的安全性。
8、故障报警分析统计
系统自动统计出昨日、当日、当前的报警故障个数，并可点击查看相应详细信息，可以按子系统、类别、等级、日期段等条件查询和统计历史报警或故障信息。
9、综合查询
系统可以查询任何系统中设备的开停情况，如开的时间、次数等，可查看累计量信息及统计图表，还可查看整个系统的网络故障信息，方便用户管理。
10、系统总图
《全矿井自动化系统总图》中可以快捷查看某设备的开停统计、故障统计，设备固有参数等信息的查询。
11、历史曲线
系统选择日期查看某测点历史数据的曲线，在曲线的坐标值上可以自定义刻度。
12、故障报警分析
当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条，根据用户自定义的等级严重性排序，并提供声光报警。
依据其影响程度进行分类。
类别包括：
影响安全、影响生产、普通报警或故障。
13、系统扩容
系统预留足够扩展空间，可对系统进行扩容。
三、综合自动化系统接入方式慨述
各子系统设备以通讯方式与矿井综合自动化监控网络相连，通过控制器（下位机）或上位机采用国际标准工业以太网通讯接口与调度中心交换机相连，这样能保证系统通讯的快速性；对能在控制器（下位机）直接接入的子系统，一律采用控制器（下位机）直接接入的方式，可以方便地实现子系统的监视和控制，并保证系统的可靠性和实时性；对于总线接入的子系统，控制器（下位机）采用RS232\RS485的接口通讯，可通过串口转换设备将其转化成以太网的接口，接口转换装置采用处理时间短，技术先进合理，满足快速指挥调度要求的产品，画面监测显示与现场实际之间响应时间将不超过1秒。
过程控制网络与操作执行层（设备层）网络间的集成主要是实现网络间信息交换与信息共享。
在煤矿行业应用中，目前主流硬件设备配置的PLC产品为西门子、ABB和AB等。
根据目前设备、技术的情况和未来技术发展的方向，信息的集成主要有三种方式：
1）与子系统控制器（下位机）联接
对于采用PLC控制的子系统，管控服务器通过以太环网与PLC的以太网接口相连，而该PLC的OPCServer安装在管控服务器中与自动化平台中的管控服务器进行信息交互。
该联接方式须具备两个条件：
一是该PLC具有以太网通讯模块或可插入以太通讯模块，其次是子系统的控制逻辑在PLC中，而不是在其上位机中，并且配套厂家提供PLC的OPCServer软件。
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2）与子系统监控主机（上位机）联接
对于煤矿专用性较强的子系统（如安全监控、人员监测及瓦斯抽放系统等）管控服务器通过以太环网及OPC/DDE/FTP接口协议与该类型的子系统监控主机（上位机）相联。
传输该联接方式须具备两个条件：
一是该上位机具有以太网通讯模块。
其次配套厂家提供的统一格式的0PC/DDE等方式通讯的设备类型配置表。
3）与基于PC的嵌入式子系统联接
基于PC的嵌入式子系统以其系统结构简单、价格便宜，但功能强大而受到工控业内人士青睐，该类型的系统近年来在煤矿也得到迅速的发展。
因其核心就是安装嵌入系统的计算机，管控服务器通过以太环网及OPC/DDE/FTP接口协议与该类型的嵌入PC相联。
传输该联接方式须具备两个条件：
一是该嵌入式控制器具有以太网通讯接口，或控制器采用RS232\RS485的接口通讯，可通过串口转换设备将其转化成以太网的接口。
其次配套厂家提供的统一格式（集成商提供格式）的0PC/DDE/MODBUS等方式通讯的设备类型配置表。
按本项目规定，系统集成商负责各子系统设备的接口设计，届时需同业主有关技术部门、各子系统设备供应商，协商解决系统网络通信所有技术问题，并将有关接口技术内容落实到各合同技术附件中，确保网络连接技术规格统一、维护方便、安全稳定、满足实时控制的响应指标要求。
通信接口说明
●鉴于目前控制环网接入层交换机端口数量所限，在实际工程设计中可能需要部分PLC汇聚层交换机（或智能型接口PLC）。
各子系统设备配置的PLC产品若为西门子、ROCKWELL、GE及施耐德等世界著名品牌PLC/DCS控制器，均可方便接入自动化控制系统集成系统。
也可通过本地监控系统采用OPC方式将信息接入自动化控制系统，在本地监控系统配置OPC服务端软件。
●各子系统供应商应提供相应各子系统的硬件网络通讯模块，以方便通讯接入。
四、综合自动化系统接入方案
1.煤矿安全监控系统接入
系统基本状况
煤矿安全监控系统是江苏三恒科技集团有限公司生产的KJ70N型煤矿安全监控系统，该子系统接入综合自动化系统方式灵活，直接从监控主机接入或各监控分站就近接入环网交换机，服务器直接采集数据。
煤矿安全监控系统由地面中心站，现场分站、安全生产参数传感器、断电仪、报警器以及信息传输介质、网络通讯接口等组成。
主要检测的参数有瓦斯浓度、风速、负压、温度、水温、一氧化碳浓度、风门开关状态、局扇开关状态、煤仓煤位、井下水仓水位等。
系统集成商需要将此系统接入综合自动化系统，并实现远程监视功能。
综合自动化系统接入方式
煤矿安全监控系统配置有上位机，可以通过在该上位机上的以太网通讯卡，与附近的交换机进行物理上的网络连接。
软件接入方式上该系统支持OPC协议，可直接以OPC方式进行通讯。
综合自动化系统实现功能
一体化监控系统全矿井综合自动化平台接收矿井环境安全参数，如瓦斯（CH4）、一氧化碳、温度、风速等参数，这些参数对井下人员和设备的安全非常重要，这些参数可作为报警联动系统的报警源，当这些参数达到用户预先设定的报警范围时，全矿井综合自动化平台系统将以声光的形式提醒监控人员，并执行联动操作。
综合自动化软件平台通过工业以太网与煤矿安全监控系统连接，安全监控子系统能够实时、准确、稳定地同综合自动化控制集成软件平台进行数据交换，可实现以下监测功能：
●子系统采集的所有传感器动态参数需实时在综合自动化显示界面上动态显示，显示界面与子系统应相似。
●报警类型满足矿井安全生产管理的需要，并记录。
●重要传感器动态参数应按合理的时间密度记录，并生成统计图。
●记录报警日志和数据库日志。
KJ70N煤矿安全监控系统实现功能：
1、系统全面执行《煤矿安全规程》。
2、系统全面执行《AQ1029-2007系统仪器使用规范》。
3、系统必须满足《AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求》。
4、监控软件选用先进成熟的高级编程软件为平台进行开发，操作简单、功能强大、界面美观，具有语音报警功能。
5、系统可监测瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关等环境参数，也可监测煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、箕斗计数、各种机电设备开停等生产参数和电压、电流、功率、电度等电量参数。
6、分站在接传感器时不区分开关量、模拟量；分站在配接各种传感器时能适应频率、电压、电流等多种信号制，使用方便灵活，以充分提高分站端口的利用率。
7、系统同时具有自动、手动断电,可实现本地、异地、区域断电。
8、系统可以实现一对多、多对一及多对多的断电控制方式。
9、安全监控设备具有故障闭锁功能：
当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。
10、分站能实现风电瓦斯闭锁及断电仪的所有功能；风电瓦斯闭锁及断电仪可脱离系统独立运行，甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间不大于2s。
11、系统主机须具有双机备份功能，并具有手动切换功能，当工作主机发生故障时，备份主机应在5min内投入工作。
12、系统应具有备用电源。
当电网停电后，系统应能对甲烷、风速、负压、一氧化碳、局部通风机开停、风筒状态等主要监控量继续监控、继续监控时间应不小于2小时。
13、系统分站应具有初始化参数掉电保护功能，以防分站停电后，初始化参数丢失。
14、系统应具有网络通信功能，以便于矿领导及上级主管部门对监控信息的利用（即监控系统联网上传数据）。
15、系统调出整幅实时数据画面的响应时间不大于5秒。
16、实时性：
监控软件的检测、数据计算、判断、处理、传输、控制等功能应具有实时性，能周期地循环运行，而不中断。
17、生成功能：
监控软件应具有在不间断正常监控功能的条件下由用户随时生成、修改各种参数及表格的功能。
18、系统预留足够扩展空间，可对系统进行扩容，并能接入工业以太环网。
乙方提供的安全监测系统软件必须具备如下功能：
软件功能必须满足最新防爆标准、监控标准及煤矿安全规程的要求！
功能类别
子功能名称
备注
数据采集
与存储
通讯
发送/接收控制（支持RJ45和RS232）
数据存储
数据处理与存储（支持SqlServer和mySql数据库）
热备
通过存储转换可以将原始数据存储到不同的远程计算机上
用户管理
登陆
用户选择用户名称，输入相关口令，才能使用相关菜单
权限管理
系统管理员将菜单功能分配每个操作者，对操作者的添加和删除等
注销
取消每个菜单的操作和使用
页面设置
模拟图生成
配置动态图相关参数：
模拟量数据显示
柱状图、设备的开停状态用GIF动画和直线动画表示、分站的工作状态（故障和正常），设备开停的累计时间和次数，
瓦斯抽放数据（混合流量、标准流量、纯流量）显示，同时具有子图连接功能
背景图生成
动态图背景图制作和修改工具
自由报表生成
各种报表模式（日报表、三班报表）的配置，报表中显示的相关数据：
最大值、最大值时间、报警累计次数、报警累计时间、断电累计次数、断电累计时间、馈电异常累计次数、馈电异常累计时间
分类查询
模拟量报警
记录查询显示
将查询时间区间内的报警的全部模拟量报警开始时刻和结束时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间的最大值及时刻和每次报警期间内最大值及时刻、报警所采取的措施
模拟量断电
记录查询显示
将查询区间内模拟量的断电用列表显示，显示内容：
累计断电次数、累计断电时间、断电期间的最大值、每次断电开始和结束时间、最大值、馈电状态、所采取的措施和时间
模拟量馈电
异常记录查询显示
将查询期间内的模拟量断电命令和馈电状态不符信息用列表显示，显示内容：
累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电异常起止时刻、过程时间、措施和时间
模拟量统计值
查询显示
将查询时间内模拟量的平均值、最大值用列表显示，显示内容：
地点、设备名称、报警浓度、断电浓度、复电浓度、查询期间最大值及时间、平均值、每次统计的单位时间内的最大值及时间、平均值
开关量报警
记录查询显示
将查询时间内的开关量的累计报警时间、累计报警次数、每次报警的开始和结束时间、过程时间、措施及时间
分类查询
开关量断电
记录查询显示
将查询时间内的开关量的累计断电时间、累计断电次数、每次断电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间
开关量馈电
异常查询显示
将查询时间内的开关量的累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间
状态变动
记录查询
将查询时间内的开关量设备的开累计时间、停累计时间、报警累计时间、断电累计时间、故障累计时间、动作次数、每次变动的时间、状态等用列表显示
开关量
信息统计
将某个开关量设备的三班的开时间、停时间、未知时间、开次数、停次数、未知次数显示
历史开关量
数据显示
将某一天开关量变动信息显示，显示内容：
变动开始时间和结束时间、持续时间、变动的状态
分类查询
三分钟
数据显示
将模拟量一天的统计值数据（最大值、最小值、平均值）每隔三分钟显示出来
每分钟显示
将模拟量一天的统计值数据（最大值、平均值）每分钟显示出来
数据点范围分析
将所选择的时间区间内的模拟量设备的数据值在所输入的范围的个数进行统计
按照站号和测点号
查看历史数据
输入站号和测点号将某一天的统计值数据显示（最大值、平均值、最小值）
图
形
与
曲
线
显
示
模拟量
历史曲线显示
将某段时间内的模拟量统计值（最大值、最小值、平均值）和监测值随时间变化的状况用带坐标和门限值的曲线直观显示出来，并具有放大和缩小的功能，同时用平行于横轴的黄色虚线标出报警浓度、平行于横轴红色虚线标出断电浓度、平行于横轴兰色虚线标出复电浓度
模拟量开关量
曲线显示
将某个时间区间的模拟量的统计值（最大值、平均值、最小值）和开关量的变动情况在同一时间坐标上显示，同时随着游标的移动将标出对应点的时刻、最大值、最小值、平均值、开关量的状态、报警、断电、馈电异常、措施及时间
开关量
状态图
将开关量状态随时间变化的状态用直线显示，同时在屏幕的上方标明传感器的地点、设备名、其止时间、报警及断电状态、馈电状态、措施及时间，游标所移之处将相关信息显示
开关量
柱状图
将开关量单位时间内的开机效率用直方图直观显示，坐标竖轴为开机效率、横轴为时间，屏幕的上方标明传感器地点、设备，同时游标所到之处将标出对应区间的开机效率、开机时间、开停次数、报警、断电、馈电状态、措施及时间
开关量
动态显示
将选取的开关量设备（最多只能选择四个安装位置）的状态随着时间的变化用不同的颜色显示（开用绿色表示停用红色表示故障用灰色表示未知用兰色表示）
KJ70N
报表系统
自由报表运行
选择自由报表的配置文件，显示相关信息,可以像Excel那样编辑
通用报表系统
通用报表的配置和运行，将模拟量三班数据（最大值、平均值）显示，同时具有定时打印功能
相关报表
模拟量
报警报表
将一天或三班的报警的全部模拟量报警开始时刻和结束时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间的最大值及时刻和每次报警期间内最大值及时刻、报警所采取的措施，同时具有措施补写功能
模拟量
断电报表
将一天或三班的模拟量的断电用列表显示，显示内容：
累计断电次数、累计断电时间、断电期间的最大值、每次断电开始和结束时间、最大值、馈电状态、所采取的措施和时间，同时具有措施补写功能
模拟量
馈电异常报表
将一天或三班的模拟量断电命令和馈电状态不符信息用列表显示，显示内容：
累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电异常起止时刻、过程时间、措施和时间，同时具有措施的补写功能
开关量
报警报表
将一天或三班的开关量的累计报警时间、累计报警次数、每次报警的开始和结束时间、过程时间、措施及时间，同时具有措施补写功能
开关量
断电报表
将一天或三班的开关量的累计断电时间、累计断电次数、每次断电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间，同时具有措施补写功能
开关量
馈电异常报表
将一天或三班的开关量的累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间，同时具有措施补写功能
开关量
状态变动报表
将一天或三班的开关量设备的开累计时间、停累计时间、报警累计时间、断电累计时间、故障累计时间、动作次数、每次变动的时间、状态等用列表显示，同时具有措施补写功能
监控设备
故障报表
将一天或三班的故障设备（分站和传感器）的故障累计时间、故障累计次数、每次故障开始和结束时间、每次故障所采取措施，同时具有措施补写功能
手动断电
手动开出
对某个分站开出口进行控制（断电或复电）
参数设置
监控站及
端口生成
配置分站的安装位置，类型，地址及运行状态。
并且配置该分站的端口信息。
端口信息包括传感器类型，安装位置；当为模拟量时，可配置是否断电，断电有本地断电和异地断电；当为开关量时，可配置是否断电和开关量报警。
监控站名称生成
配置各个分站和传感器的安装位置
设备特性定义
配置各种传感器的相关参数（量程上下限、频率上下限、上下限报警、报警上限、报警下限）
系统参数
配置使用该系统的用户信息，分站的参数，硬件与计算机传输的端口，以及热备的配置
报警设置
对报警、故障、断线、馈电异常语音报警进行配置
措施管理
措施内容的维护（增加、删除、修改）
实时数据
显示
系统数据显示
实时查看分站的运行状态，传感器的运行状态以及实时监测值数据和分站的开出口状态
模拟量
调用显示
实时显示模拟量设备的实时监测值以及最近一次最大值、平均值、最小值、报警时刻、报警解除时刻、断电时刻、复电时刻
开关量调用显示
实时显示开关量设备的状态及变动时刻、命令、馈电状态及时刻
归类显示
实时显示某个设备的当前值、单位、频率、站号、端口
实时报警显示
实时显示传感器超过报警上限值和开关设备停报警
实时故障显示
实时显示分站故障信息和传感器断线信息,同时填写所采取的措施
实时信息显示
实时显示传感器超限信息，分站故障信息，传感器断线信息
所有测点数据显示
实时显示所有的传感器数据及单位
实时开出口状态
实时显示所有的开出口的状态
模拟图显示
在图上实时显示各个传感器的数据及设备开停状况、累计时间、累计次数、分站状态、瓦斯抽放数据（标准流量、纯流量、混合流量）
模拟量
柱状图态显示
将模拟量设备的数据变化情况用柱状图形式表示、同时具有放大和缩小的功能
报警﹑断电﹑馈电
异常显示
实时显示模拟量的超限报警、断电信息、以及馈电异常信息、开关量的断电信息、馈电异常信息、开关量状态信息及填写相关措施
用户自定义显示
用户根据自己需要、配置某个设备和安装位置并将数据实时显示、同时具有分页显示、分站故障和传感器断线信息提示
配置信息显示
显示用户配置的分站和传感器的信息
设备特性显示
显示用户配置的各类传感器信息
动态图形
动态图形生成
可以编辑图形，生成动画，可以在Web页上发布
动态图形显示
显示动态图形生成的动画系统
系统帮助
及其它
数据库备份与恢复
可以自动修复数据库错误并可以按需备份数据库系统
数据库设置
用于远程数据的存储及多种数据库的切换
日志系统
系统运行状态、用户对敏感数据的操作，有日志记录
帮助系统
逐步完善智能帮助系统
扩展支持
Web版能够与
KJ70联网系统通用
系统设计时，充分考虑联网系统的需求，web版经少量地改动，可以作为KJ70联网系统使用
2.人员管理系统接入
系统基本状况
人员管理系统是江苏三恒科技集团有限公司生产的KJ128A矿用人员管理系统，该子系统接入综合自动化系统方式灵活，直接从监控主机接入或各监控分站就近接入环网交换机，服务器直接采集数据。
该系统由中心站主机、打印机、电源避雷器、LED入井显示大屏、LED控制电脑、井口检卡器、人员管理分站、读卡器、人员定位标识卡、移动式目标识别器，该系统可实现人员的准确定位。
系统集成商需要将此系统接入综合自动化系统，并实现远程监视功能。
综合自动化系统接入方式
KJ128A矿用人员管理系统配置有上位机，可以通过在该上位机上的以太网通讯卡，与附近的交换机进行物理上的网络连接。
软件接入方式上该系统支持OPC协议，可直接以OPC方式进行通讯。
综合自动化系统实现功能
●子系统采集的所有人员入井时间、升井时间信息需实时在综合自动化显示界面上动态显示，显示界面与子系统应相似。
●子系统可以提供画面用不同标识、模拟图形或颜色、数据，动态、实时显示井下各类人员状况和分布情况，并能动态显示井下人员的当班活动模拟轨迹；能实现地面调度指挥中心与井下管理人员、特殊作业人员信息互动。
●在发生事故和出现紧急状况时，系统能够快速查询井下灾前各时段全部人员位置和状态，准确掌握被困人员位置，为抢险指挥部输出人员搜救路线图和系统平面示意图。
KJ128A矿用人员管理系统实现功能：
⑴考勤功能。
能够准确统计矿工入井、升井时间，并可按班次、按部门、按人员生成日考勤、月考勤统计报表。
能够按人员统计某段时间的下井次数、下井总时间、平均每次下井时间。
⑵定位功能
能够对井下矿工的分布情况分重点、禁止、普通区域实时监测。
能够实时监测全矿井井下矿工总数，能够实时监测采煤工作面矿工总数，能够实时监测掘进工作面矿工总数，以及井下其他区域矿工总数。
实时监测、查询指定员工的位置。
⑶安全管理功能
①干部跟班下井管理
系统能对干部下井情况（特别是四点班、零点班）进行统计、监督，领导在办公室通过电脑就可以看到哪些干部在井下；哪些干部已升井；哪些干部该下井未下井；哪些干部未到规定区域等。
②区域超员报警
对某个区域的人员数量进行限制，如果超员则报警。
③矿工进入禁入区告警
对某些特殊区域进行禁区设置，可以有效管理非相关人员进入；当有人员非法进入时，监控软件将立刻报警并显示进入禁区的人员身份。
④工作超时、欠时告警
当矿工在井下超出规定时间或没有达到规定工作时间，系统将告警并记录。
⑤标识卡好坏识别功能
在使用过程中，为了判断它的好坏，我们在系统中提供了标识卡的识别装置，它可以迅速判断标识卡的好坏，输入的正确性，将输入讯息直接在显示屏上，并有声音提示。
⑷系统管理功能
系统的管理软件能够实现分配多个不同权限的用户，方便各个用户在网络终端上同时运行软件，查询井下实时情况，并可对软件进行分级别的修改；井下实时数据也可以上传到WEB服务器上，用户可以通过互联网，以网页的形式实时查看井下人员分布情况。
⑸软件管理功能
系统具有携卡人员下井总数及人员、出/入井时刻、下井工作时
升级会员 