矿山综合自动化监控系统数据的采集

矿山综合自动化监控系统数据的采集

(上海申地自动化科技有限公司昆山分公司江苏昆山201101)

摘要:矿山综合自动化技术的应用和不断的更新,自动化逐渐取代了机械化,以自动化技术为基础的“信息化”、“数字化”的矿山是发展的方向,因此对于矿山企业来说,做好自动化技术的应用是当务之急。就目前的情况来看,基于工业组态软件的方法实现了监控系统的数据采集与解析,以及作业系统与管理系统连接,该方法简便可行且实现方便,因此进一步加强对其的研究非常有必要。基于此本文分析了矿山综合自动化监控系统数据的采集。

关键词:矿山综合自动化;监控系统;数据采集

中图分类号:TD76文献标识码:A

1、概述

矿山综合自动化是一个涉及矿山众多生产领域与安全生产密切相关的综合系统,是我国矿山工业现代化的重要标志。目前,有色冶金矿山同其他矿山类似,在不同层次上已经建立了一些面向不同业务或者管理需求的计算机系统。例如,在生产过程控制层上建设了工作面生产监控、矿山设备监测、视频监控等自动化系统,在经营管理层建立了许多面向不同业务的应用软件系统,如设备管理系统、物资管理系统、人力资源管理系统、运销管理系统等。这些系统对于矿山的安全生产与经营管理的正常运营起到了一定的支撑作用。虽然高速网络及软件技术得到飞速发展,但矿山建设在绝大多数矿山仍然处于浅层次的综合自动化水平,主要表现在:①信息化建设缺乏系统的整体规划,功能单一,各系统数据各自独立、互不共享、利用率较低,造成重复投资、重复建设现象。②各控制系统、信息系统数据传输格式(接口协议)缺乏行业标准,存在着严重的“信息孤岛”现象。③不注重系统平台的选择,造成矿山的控制系统集成艰难,难以扩充。④多数系统平台功能不完善,没有运用最新信息,如安全与生产系统集成、远程网络平台等。⑤单一自动化系统无法实现数据共享,难以进行统一的调度管理,即使增加了调度中心职能部门,各个系统之间来回切换导致无法利用系统实现统一的调度管理,严重影响生产和管理水平的提高,存在着很大的安全隐患。鉴于现有自动化控制系统存在诸多问题,迫切需要建立一套矿山综合自动化监控系统。针对这一状况,该文从资源管理系统(ERP)、制造执行系统(MES)、过程控制系统(PCS)三个层面建立矿山综合自动化系统,通过构建矿山地面井下千兆工业以太环网传输平台、调度集成监控平台、管理信息平台,从而将矿山的多元信息实现数字存储、传输、表述,面向矿山整个生产过程,实现矿山基础信息、生产过程可视化、管理控制一体化、决策处理集成化,以达到生产方案优化、管理高效和决策科学化的目的。

2、矿山综合自动化系统的效益

2.1、改变矿山员工的生产条件

目前,矿山行业仍是高危行业,员工从事工作的环境条件恶劣,劳动强度大。自动化矿井的建设,将从根本上改变矿山员工的工作环境,实现几代人不懈努力的理想。

2.2、提高矿山的社会地位,树立矿山行业和员工的新形象

矿井综合自动化系统的建设,将大幅度地降低矿工的劳动强度,极大地改善矿工的工作条件,使矿工的工作环境由过去的“苦、脏、累、险”变成现在的体力轻松,安全可靠,由粗放型模式,向精细化模式转变,由重体力劳动向轻体力、脑力劳动转变,工作条件的改变,必将促进员工形象的转变,从根本上提升矿山员工的社会地位,提高矿山企业的社会地位。

2.3、实现本安矿山的有效途径

矿井综合自动化系统的实现,必将提高系统远行质量和可靠性,能实时获取系统各种运行参数,从而实现对设备的动态管理,是以技保安全的重要手段和具体体现,也是实现本质安全矿山的有效途径。对建设平安矿山有着积极的意义,是矿山安全生产、经营管理本质的变革。

3、矿山综合自动化监控系统数据的采集

数据采集系统采集矿山现场传来的实时数据,解析后存入实时数据库。如果与数据库通信中断,则将实时数据存储在本地文件。故障排除,通信正常后,将文件中的数据一道传送到数据库。系统构成如图1所示。

图1数据采集

监控系统实时数据的解析主要包括串口通信参数的测定、模拟量数据的解析、数字量信号状态的解析。

在以现场总线技术为基础的矿山综合自动化监控系统中,各类型的现场数据通过集中监控极大提高了操作效率,开发这些集控系统大都采用工业组态软件,FIX提供了与以太网网络数据库的接口。

基于工业组态软件的方法可以方便地实现监控系统的数据采集,该方法简便可行,实现方便。开发中如需用到ActiveX等,还应指定相应的ContentType类型。系统开发采用Windows2000Server操作系统,IIS5.0Web服务器,SQLServer2000数据库服务器,ASP、JavaScript、PowerBuilder等开发工具以及IE或NetScape浏览器。根据生产现场的参数要求制作相应浏览器显示的主页。

实现了FIX开关量传送到管理网浏览器下的过程,以此思想对数据库进行操作同样可实现模拟量的监控,再加上ActiveX、Java等技术辅助,即可实现对动态Web风格趋势图的监控。

总之,矿井综合自动化是一个涉及矿山众多生产领域与安全生产密切相关的综合系统,是我国矿山工业现代化的重要标志,进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献

[1]卜玉明.基于工业以太网矿山综合自动化系统改造设计[J].工业仪表与自动化装置,2016,01:64-67.

[2]马龙.基于综合自动化的数字矿山建设[J].电信技术,2010,01:110-112.

[3]赵小虎,张申,谭得健.基于矿山综合自动化的网络结构分析[J].煤炭科学技术,2004,08:15-18.

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