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世纪星组态软件在煤矿安全生产监测系统中的应用

时间:2014-05-23 19:11攀遧:阅读次数: 复制分享 我要评论

一、概述
        煤炭是我国重要的能源资源,我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平,生产效率低,安全隐患多,如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的逐步普及,煤炭生产水平目前逐步实现了自动化,生产效率大大提高。因为煤矿开采的特殊环境,容易发生事故,煤矿行业也被称为高危险的行业。利用监控系统软件,地面或中心监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,通过在井下安装温湿传感器瓦斯探测器,能及时发现事故苗子,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料,为将来的安全生产提供可靠的保证。因此监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。
        随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视,以及矿务局自身现代化管理的需求,煤矿安全监测系统越来越体现出其重要性。


二、系统功能要求
        安全生产监控系统容通风安全环境监测监控、矿井生产监测监控和工业摄像监视监控于一体。可就地显示瓦斯浓度、风量、风压、温度等参量。监控中心对各种传感器的信息数据进行实时采集、处理和超限判别。超限情况时监控中心及现场均应有语音或声、光报警。通过远程开关可实现风电瓦斯闭锁,监控中心也可根据要求进行远程人工断电/复电。
        监测主机的信息能够实时、准确、稳定地上传到煤矿集团公司监测监控信息网。
        系统必须具有系统煤矿安全标志,井下监测点的设置应符合《煤矿安全规程》的要求。


三、系统组成要求
        系统主要由地面中心站设备、传输接口、井上下分站(或干线驱动器)、传感器、传输电缆、信号电缆及光缆等组成。
        地面中心站主机与分站(或干线驱动器)之间采用光缆连接。
1、地面中心站
        地面中心站的监测主机选用工业控制计算机, 一台工作,一台热备用。主机通过传输接口与地面、井下各分站通讯,监测主机配置打印机。系统主机可为双机热备方式实现自动切换,也可人工干预双机切换。
        地面设4个终端机,分别设在总工室、通风区、安监站和监控中心。
        中心站主机显示器可以显示动、静态图形、数据、曲线、采掘工程平面图、风流图、模拟量配置图等。在网络上的任一台授权的工作站上能够显示所有的参数。
2、井下设备配置
        为防止井下有毒有害气体危害人身和设备安全,在井下采区工作面、掘进头及主要巷道、机电硐室等处可选择安设瓦斯、温度、一氧化碳、风速、负压等环境监测传感器;在风门处设风门开关传感器;对风机、皮带、变电所开关等机电设备的状况监测和监控。
        分站将监测信息传送到地面中心站,当瓦斯超限时,由分站自主判别后可对有关设备实时断电,必要时也可以通过主机实现异地断电。


四、实现方法


1、系统拓扑图

2、上位机软件(用于主机和备机)
        主机、备机软件采用《世纪星》监控组态软件,可以实现:双机热备、图形动画显示、报警、曲线等功能。
        《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口(MMI)软件系统,它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统,全中文界面,并充分利用了Windows的各种便利功能。
        《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境,软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能;数据库中有多种数据类型,不但能合理地抽象控制对象,而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作;开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能,可以大大减少设计界面的时间;通过简单而实用的编程命令语言,开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程;方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备,彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。
        运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境,用于显示开发系统中建立的动画图形画面,并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况;通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据;可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来,同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能;可生成历史数据文件,用于追忆历史事件;灵活方便的组态式报表,可充分满足用户的各种报表需要。

五、软件设计


1、综采工作面

2、掘进系统

3、安全监控井下布置图

4、排水系统