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曹妃甸综合自动化系统技术方案:构建一体化网络与监控平台
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更新于2024-06-30
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曹妃甸综合自动化系统技术方案是一份详细规划文档,旨在提升矿井的智能化水平和运营管理效率。该方案涵盖了多个关键领域,主要包括: 1. 系统概况(第1章):明确了建设的目标,即建立一个统一的网络传输平台,整合矿井内的各种控制系统和工业现场的视频监控,形成一个全面的信息化基础设施。建设内容包括网络架构、监控平台、子系统接入等,目标是实现资源共享,降低投资成本,提高数据集成与分析能力。 2. 网络传输平台建设(第3章):强调了整体网络的稳定性和安全性,要求具备高带宽、低延迟和可靠的数据传输能力。具体涉及网络交换机的选择和技术标准、与信息网的连接、以及严格的网络安全措施。 3. 集成监控平台(第4章):制定了详细的平台功能和技术规格,包括硬件和软件的要求,以确保能够有效收集和处理来自各子系统的实时数据,支持远程监控和控制。 4. 子系统接入平台(第5章):列举了多种子系统的接入需求,如地面变电子系统、瓦斯抽放系统、制氮装置控制子系统等,详细描述了硬件和软件的接入方法,以便于实现系统的全面覆盖和联动。 5. 调度大屏系统(第6章):通过大屏幕显示系统,提供直观的生产调度和决策支持,同时强调了系统的性能、参数和结构组成,确保信息的实时性和准确性。 6. 数字工业电视系统(第7章):作为视频监控的重要组成部分,提供了整体的性能指标和功能描述,服务于实时监控和远程操作。 7. 设备明细清单(第8章):最后列出所有参与建设的设备清单,便于项目实施和后期维护。 这份技术方案为曹妃甸矿井的综合自动化建设提供了清晰的蓝图,通过技术手段推动矿井向数字化、智能化转型,以提升生产效率,保障安全生产,适应现代化矿井管理的需求。
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➢ 地面配置 6 台环网千兆交换机,为地面每台交换机配置 UPS 不间断电源,
支持 2 小时延迟
➢ 井下配置 3 台千兆隔爆交换机,为井下每台交换机配置矿用隔爆不间断电
源,支持 2 小时延迟
➢ 地面 10KM 主干 20 芯铠装光缆,地面 5KM 分支 8 芯铠装光缆
➢ 井下 10KM 主干 20 芯铠装矿用阻燃光缆,井下 5KM 分支 8 芯铠装矿用
阻燃光缆
3.4 与信息网连接
由于考虑到工业以太控制网和矿管理信息网的安全隔离,通过千兆防火墙与
局域网相连,实现以下安全要求:
➢ 在信息管理网和工业以太网之间采用防火墙、防病毒软件系统进行隔离和
防护。
➢ 管理人员通过矿信息管理网上的 PC 终端,用 IE 浏览器访问工业以太网的
Web 服务器,可在信息网浏览和查询控制网的系统信息和进行必要的权限
控制。
➢ 在矿局域网和集团公司广域网之间通过防火墙和路由器,实现矿与集团公
司之间的生产与管理信息安全交互。
3.5 系统的安全体系
在本项目中,为确保全矿井综合自动化系统平台的安全性,拟采用以下网络
安全措施来构建网络安全体系,包括网络安全、数据安全、数据存储、灾难备份
与恢复、供电安全等
网络安全
➢ 采用常规的网络安全手段 VLAN 划分
➢ 采用防火墙进行网络隔离,防止不可预测的具有潜在破坏性的侵入
➢ 采用 UPS 不间断电源来保证网络节点设备的供电安全性
➢ 外网用户访问由防火墙进行控制,有授权的用户才可以访问控制网
数据安全
➢ 采用网络防病毒软件完整检测和清除服务器和工作站的各种病毒和
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恶意程序
➢ 相关部门可以通 web 服务器浏览集控网信息,确保数据安全
数据存储
➢ 服务器配置高性能的 RAID 功能(RAID5),在 RAID5 组内损坏一块硬
盘不造成数据的丢失,可通过配置可以立即用热备盘替代损坏的磁盘,
从而提高数据存储的安全性、可靠性
➢ 服务器有冗余功能,再次提高保证数据存储的安全性和系统的安全
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第4章 集成监控平台建设
4.1 总体要求
调度集成平台建设是矿井综合自动化系统集成的核心内容,该平台采用北京
坤达科技软件,搭建统一的软件监控平台。在此平台上通过人机界面(HMI)可
实时监测子系统设备工况,并可对各子系统的 I/O 进行控制。同时,通过存储的历
史数据,可对各子系统的设备状况进行分析、查询、统计。
4.2 功能要求
系统容量:系统可采集 64*1024 个监控点,最多可扩展 12*64*1024。
高可用性和冗余功能:组态软件采用 Client/Server 架构,在集控中心设
立两台服务器(互为冗余),两台服务器间自动实现数据的同步,并互为
热备,当某台服务器故障时,另一台自动接替,以防止数据丢失。
操控界面:界面友好,全汉字图形组态,支持动化技术、图形缩放技术、
多级窗口技术等,数据、曲线实时显示,能进行多画面切换。
监控功能:能实时、准确地采集各子系统的数据,并以组态画面和组态
图表的形式表现出来,在任何一个操作站上,各专业的操人员有各自的
权限,可根据不同权限监视自动化系统设备运行工况,并可根据要求控
制现场的设备。
打印功能:能实时或按时间段打印各子系统相关设备的运行参数和运行
状态,如开停状态、故障类型、故障发生时间等。
实时管理界面的功能:系统具有编辑态、置数态和运行态三个状态,在
编辑态下可修改系统的一些消息类别、用户文本块和报警临界值,在置
数态下可对一些动态变量进行修改,在运行态下只能对实时模拟量数据
进行监视。
报表曲线功能:系统提供实时、历史报表曲线。实时曲线画面反映一定
时间间隔的实时数据的变化趋势。历史曲线画面反映过去某个时间段的
实时数据变化趋势。通过曲线报表将子系统的各个主要设备参数连续的
记录并保存,以便以后的查询,调用管理。
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