姚桥矿机电系统数字化建设总结.pdf

"姚桥矿机电系统数字化建设总结" 一、自动化、数字化建设的意义及必要性 煤矿的综合自动化、信息化、数字化是当前煤矿发展的必然趋势。以矿山系统为基础，以人工智能和科学计算为理论基础，具有高分辨率、海量数据等等。建立信息模型和计算机模型是矿井发展的一部分，其实质是将“数字化”矿井中的固有信息数字化，再通过多个渠道建立成一个广泛而多向发展的网络体系。 煤矿的综合自动化系统是现代电子技术和自动化技术对煤矿进行全面监控的系统。把生产监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产监控系统等部分子系统集中监控，实现了生产机辅助参数的科学统计，并通过一系列的仪器上传至矿区调度办公室，可以随时监测和控制煤矿的安全生产，即自动化、数字化矿山的建设使地下的一切内容变成可见的，使一切危险因素变成可知的，使一切操作过程变成可控的，使矿井生产变成本质安全型的。 综上所述的煤矿综合自动化、“数字化”矿井、信息化矿井三者从内容上看都存在着联系，也是当前煤矿发展的方向，本质上没有什么区别，都是信息化的产物，数字化是其表达形式，自动化是基础。所以对于煤矿企业来说，要走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路，自动化、数字化矿井是煤炭企业的发展趋势，也是现代化煤矿的重要特征，对于提升煤矿的管理水平，增强煤矿的经济效益，特别是对安全工作的作用不言而喻。 二、机电系统自动化数字化建设规划及实施 （一）井下皮带运输建设方面 姚桥矿井下共有20条（17300米）大巷及斜巷皮带。皮带集控系统对这些皮带全部实现了无人职守，根据定岗位标准需配司机及维修人员238名，现实际用工180人，直接减人58人。系统接入信息化平台，是通过在皮带集控室两台上位机安装两套底层数据采集软件，完成井下各个皮带监测/控制数据的采集；调度中心监控主机安装集成接入软件（OPC）和实时组态软件，通过以太网接收皮带监控数据。 通过监控平台实现对井下皮带的监测监控，目前可以在调度中心实现对井下皮带的堆煤、跑偏、速度、烟雾、温度、开停指示等参数进行监测。通过系统接入信息化平台，调度室及皮带等职能科室人员都能及时掌握井下皮带的运行状态，再配合电子秤的流量控制，杜绝了超载及长时空载现象的发生，不但减少了事故率，而且节约了电力成本成，经济效益显著。 （二）井下大巷轨道运输方面 姚桥矿井下运输自动化方面采用信集闭监控系统。通过井下工业环网将监控数据传输到信息调度中心，在调度中心实现监测。实现了以下功能：能够全面显示矿井主要运输线路轨道、集控道岔转撤机正反位；显示机车种类、机车位置、机车编号、每列车数量及行车方向；显示信号及模拟状况、区间开通与关闭状况；显示部分运输设备设施的运行状况；实现信号、区间占用、进路、道岔及弯道、分支语言报警连锁。 通过信集闭系统的运用，大大提高了井下机车调度的准确性、及时性，不但提高了轨道的利用率，提高了轨道的运输能力，而且提高了机车运行的安全性，收效显著。 （三）机电数字化建设方面 1. 地面35kV 变电所由积成电子公司完成的iES-SL300 变电站监控系统平台。iES-SL300 系统以工控机为主机，将CAN网卡、MOXA卡，以太网卡集成到机器内。支持以太网通讯，实现基于TCP/IP 的以太网通讯功能。前台软件和后台软件分别安装在两台机器中，两台机器通过网线相连。系统主机使用嵌入式的WindowsXP操作系统为平台，自带SCADA，有实时数据库，和存放在ACCESS数据库的历史数据，可以对地面35kV 变电所内高压开关的电压、电流、分合闸状态、故障显示（过流、短路、过负荷、过电压、接地、操作回路断线、母线PT 断线、低压低周减载等）等参数的监测，通过信息平台对监测数据的管理分析，为提高供电的可靠性提供了指导依据。 2. 井下变电所监控系统姚桥煤矿井下共有变电所22个，全部实现了远程供电自动化，共计减少值班人员至少30人。通过地面控制提高了掉电后送电的及时性，大大减少了影响时间，为原煤生产节约了大量时间，间接经济效益十分显著。系统接入信息化平台，通过在工控主机上安装OPC SERVER 软件，使用该软件发送数据至调度室OPC 服务器，监控主机从OPC 服务器上采集井下开关数据。 系统接入后，在调度中心实现了电压、电信、有功、无功、功率因数、电网频率等模拟量，有功电量和无功电量等脉冲量及开关分合闸位置辅助接点等开关量的采集，并实现电压越限报警、开关变位报警。 3. 东二风井主扇监控系统由济南海林科技有限公司完成的KZJ25型主扇风机监控系统。实现了实时监测主扇风机的启动、停止、扇风机的负压、动压、电压、电流、风机的振动、绕组及轴承温度。具有就地手动、集控、远控和检修等实现扇风机的远程控制。该系统通过信息化平台，对风机的运行状态进行实时监测和控制，为风机的安全运行提供了可靠的保障。