活动链接：2013年控制网行业专题---自动化助力矿业向数字化发展

   该项目在矿山行业具有广泛代表性，实现了整个矿井的生产信息、管理信息的集成化管理，为生产调度、决策指挥的信息化提供了有力的保障；该项目从煤矿安全管理、综合数据集成、综合自动化等方面给客户带来了较大的经济效益和社会效益；客户满意度高。
   
                    

  1. 项目背景介绍：

   东庞矿是冀中能源股份有限公司主力矿井之一，煤炭地质储量为4亿吨，现年生产能力可达到500万吨。本项目建设的东庞矿综合自动化系统，将矿井的各个子系统汇聚到本系统平台，具有与集团联网功能，支持集团安全管理的需要，更好的体现了东庞矿独有的“一矿四井四厂”特色，即一矿统称东庞矿，四井：东庞矿本部井，北井，升达井，西庞井，四厂：本部选煤厂，西庞选煤厂，本部电厂，邢东电厂；所接入的子系统涉及到安全、生产及通风等方面，形成全矿井监测、控制、管理一体化，实现全矿井生产各环节的过程控制自动化、生产综合调度指挥和业务运营网络化，使煤矿高效集中生产，达到减员增效、降低成本，提高矿井整体安全和生产水平。

  2. 项目目标与原则：

  2.1往下能监测各子系统内设备的运行状态以及所需的生产和安全参数，能对矿井各控制子系统发布控制命令；往上能够上连集团公司局域网，实现矿井与公司之间的生产与管理信息及时交换，从而实现安全生产过程控制网络化、企业综合管理现代化。

   2.2能够建立一个生产调度中心，在地面调度中心能够对各自动化系统机电设备进行集中监控，井下部分系统、功能可实现无人值守，仅需巡检工进行定期巡视和维护，实现全矿的管控一体化。

   2.3能够建立一个快捷、标准的传输平台，提供安全、先进、可靠的传输能力满足生产和管理的要求。4、随着矿井建设能够整体规划分步实施，并能随着技术的发展方便升级。

   3. 项目实施与应用情况详细介绍

  本项目实现了对所有支持OPC标准的组态软件和硬件设备所组成子系统的集成，如IFIX、Intouch、Wincc、西门子S7系列PLC等等；对于不支持OPC标准的子系统和硬件设备，只要其支持标准的通信协议或提供开发的数据接口，均可用KingSCADA作为系统上位机的节点和OPC SERVER，对既有系统也可以使用组态王采集并转换成标准的OPC SERVER或电力104规约、Modbus TCP、亚控专有特殊接口等，实现接口的统一，便于系统维护和自动化集成管理。

   东庞煤矿综合自动化平台以工业以太网络为基础，各子系统数据采集，组态开发维护，实时数据显示，历史数据存储，控制室和调度室组态显示在网内封闭运行。该系统具有服务器冗余、服务器镜像、分布式点对点数据传输、数据缓存等特性。在系统设计时，亚控充分考虑了以下要求：
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  条件允许时，在物理和逻辑上都要考虑网络信道的冗余，确保网络通道的安全和无单点故障。
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  当系统的某个子系统的通信或元器件故障时，不能影响其他子系统的通信和整个网络的传输性能。

  下图为东庞煤矿综合自动化系统架构：

  本平台需实现以下功能：

3.1实时显示： KingSCADA和KingGraphic以动态工艺流程图、图表趋势等形式实时显示各子系统信息；

3.2实时报警：系统数据库提供分级报警、变化率报警、死区报警、优先级报警等多种功能；

3.3历史报警：数据库支持报警记录与查询、支持关系数据库的报警保存；

3.4事件查询：保证相关人员实施掌握故障、报警信息、操作信息等的记录和查询。

3.5远程浏览：利用KingPotal在IIS服务器的WEB发布功能，可以将整个煤矿系统的实时信息和历史数据图表发布到局域网和INTERNET上；

3.6运行状态统计与分析：对各个安全监测测点、皮带、水泵、主井、副井等等被控对象的运行状态进行查询、统计和分析，可使用报表、曲线控件显示历史信息；

3.7分布式系统设计：子系统、工业历史数据库、操作员站、集控中心等可以分布在工业以太网的不同节点上，实现整个系统的三网合一；充分利用网络采集转换的分散性与数据库平台统一接口的有机结合、使系统效率更高、更安全可靠；

3.8数据采集：亚控软件支持上千种国内外常用设备的通讯协议，通过标准数据采集接口（如OPC协议、MODBUS、DDE协议、TCP\IP协议、COM协议、API等方式）读取子系统指定文件和设备的数据；

3.9规约转换：通过亚控KingSCADA的协议转换技术、可以将不同厂级的子系统数据统一转换成标准规范的网络数据，在此推荐使用OPC SERVER、电力104规约转发、MODBUS TCP转发等接口技术，保证数据传输稳定可靠，提高系统的容错性和开放性；

3.10特殊数据的二次处理：专业的计算引擎，可以对采集到的数据进行二次处理，便于直接显示和使用，工业数据库支持变量的实时计算，支持计算与采样结果的逻辑与物理的二次压缩存储技术，支持脚本的时间触发和事件触发；

3.11海量历史数据存储：工业级历史数据库KingHistorian的服务器可以采集存储多达200万个标签点，每秒存储和检索超过20万条记录，并且具备TB级数据存储容量。使用数据库KingHistorian的组件和Client可以显示和分析存储的数据，也可以使用管理系统提前指定的数据

3.12开发的数据库接口：数据库KingHistorian支持丰富的开发接口，如API、COM、OLEDB、EXCELAdd，为管理系统（如：ERP、MIS、MES、GIS系统）使用相关数据提供方便。

   对于集团原始数据，KingHistorian数据库利用自带的OPC CLIENT采集器将子系统数据自动枚举到工业库中，无需手动创建变量，将东庞矿各子系统的数据全部汇集到工业库KingHistorian中，并根据客户需求为本项目专门开发了专用的数据转发工具KH2iH，在iHistorian中提前做好标签准备，为之后的实时数据和历史数据的转存到iHistorian数据库做好铺垫。亚控科技还开发了专门的文件采集器，能够周期性的将子系统的文本文件类型数据文件采集到数据库中。
 
                   

  4. 效益分析：

  东庞矿综合自动化系统建设后，实现了系统的安全性、稳定性、扩展性强等特点，并实现了设备稳定，可靠传输，系统安全，三网合一的目标，达到监、管、控一体化及减员增效的目的，并从煤矿安全管理、综合数据集成、综合自动化方面提供了结合国产化产品的综合系统，够为煤矿带来比较客观的经济效益和社会效益。