摘要：矿井综合自动化系统非常重要，如果设计不合理或者没有结合矿井的生产特点、生产要求进行设计，将会直接影响其功能的发挥。因此，在设计矿井综合自动化信息平台时，就要充分考虑当前矿井开采的实际需求，有针对性的设计各个子系统，提高设计质量，做好各个子系统和主系统的连接，这样在实际应用中就可以发挥其功能，提高工作效率，降低危险系数，提高产品质量。
关键词：矿井;综合自动化;系统设计
引言
设计矿井综合自动化信息化系统集成平台，可实现安全、生产、管理各环节参数的接入与汇总处理，并实现智能化控制方案，对现场子系统进行调控。调度中心采用标准化数据共享机制，各级间可实现功能扩展的无缝连接，调度信息处理平台形成可将各类安全、生产、管理系统接入的中枢机构，并通过提供规范化的接口成为各种智能化应用的基础。
1综合自动化系统的组成情况
矿井综合自动化系统主要分三部分:第一层是管理层;第二层是通讯层，通讯层也就是矿井这个级别的;第三层是现场层，第三层属于间隔级的，这三部分就是矿井综合自动化的整体结构。这一个大系统中还包含了很多子系统，如保护系统、监控系统、信息管理系统。在煤矿生产过程中，生产条件非常恶劣，这对自动化系统的设计提出了更高的要求，在进行煤矿生产时，该系统必须有很稳定的工作状态，供电稳定，发生故障的概率低。系统中监控主单元是非常重要的部分，在实际生产中发挥着重要的作用。内部功能模块完善，扩展性、兼容性、互换性都很好，间隔层的控制单元和保护单元都是针对特定的对象进行设计的，二者之间都是相互独立的，根据实际需求，还可以组成馈线出线间隔，在矿井中每个间隔层都可以安装监控装置和保护装置，相关设备都是配套的，保证实际作用的发挥。这些子系统可以在现场进行参数设定，能对组态进行灵活调整和扩展，因此有很好的实用性。
2矿井综合自动化信息集成平台特性
(1)通过矿井综合自动化信息集成平台能够实现不同应用系统之间的数据共享以及应用的集成。矿井综合自动化信息集成平台是MES中其它模块及上层的ERP提供了统一的集成环境,便于应用的开发、集成。(2)矿井综合自动化信息集成平台提供了共享的数据管理、数据服务以及网络通信等功能,同时支持多项应用,能够缩短信息系统的开发周期,提升开发的效率,更有效地实现企业三层结构集成。(3)透明性。基于平台数据的集成简化开发工作,开发人员能够直接面向平台进行开发,而不需要考虑下层数据的结构或者通信模式,这些工作全部由矿井综合自动化信息集成平台来完成。
3矿井综合自动化信息平台设计
3.1系统结构设计
系统采用计算机网络、光纤通信和工业以太网技术，在环境恶劣、人员设备分散、有特殊安装要求的矿区构建一个符合要求的地面、井下千兆、万兆互联环网，形成一个矿井综合控制和监控的传输平台。网络的核心采用开放型标准的以太网技术和TCP/IP协议，支持环形冗余，链路聚集，提供统一标准化的接入接口。
（1）信息管理层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆信息管理层主要包含网络管理服务器、数据库服务器、WEB服务器、视频服务器和个人计算机、工业以太网设备以及相关的管理软件，网络由基于TCP/IP的Ethernet组成，Ethernet贯穿在全矿的各管理职能部门。（2）控制层。控制层包括信息层和控制层网关设备、传输网络、信息中心的中央控制站、现场控制分站以及现场操作员站等组成。（3）设备层。设备控制层是由各个专业的生产过程监测、监控子系统构成，完成煤炭生产各个环节的过程监测及自动化控制。该层主要功能是实现对工业视频监控系统、压风机自动控制系统、水泵监控系统、运输监控系统系统等主要设备的控制与监测。
3.2风机自动控制系统
3.3设计水泵监控系统
在井下生产中，对水泵的监控非常重要，其可以将矿井内的积水、地下水抽出到地面，方便开采人员使用机械设备。一旦水泵出现故障，将会直接影响开采的进程。水泵监控系统主要应用了传感器技术，及时进行相关数据的采集，然后再将相关数据传输给监控分站，在分站中有对应的数据处理设备，直接对数据进行整理分析，通过监测传感器的485接口接入到MCTP节点设备，再利用MCTP环网的光纤将分析后的数据传递给井上的工作人员，最终由地上的上位机进行处理和分析。完成数据的采集、收集、传递、处理分析之后，控制系统会结合实际情况采取动作，最终返回泵房对水泵进行控制。上述这一整套流程都是自动化操作，在提高效率的同时，可以实时监测到水泵在井下的工作情况，保证其工作的稳定性。
3.4运输监控系统
运输监控系统具有很强大的功能，能够对现场的急停、堆煤、打滑、超温洒水、跑偏、纵撕等数据进行收集，整理之后传输给相关系统，这样煤矿调度中心就可以对井下的皮带机进行集中控制。在此基础上，该系统还可以与网络通信系统结合，达到对多条胶带输送机的控制，主要控制内容有皮带运输机的保护控制、联锁控制，这样就实现了对矿井皮带输送机的一体化控制，在现场不需要有人值班监督，利用这些先进的自动化控制系统就可以达到以上的效果。
结束语
煤矿开采过程中，井下施工人员面临很大威胁，例如瓦斯、煤尘、冲击地压等，为了保证施工人员的安全，提高井下的工作效率，必须应用自动化系统，大量减少现场的施工人员、监督人员和管理人员，实现高效的工作。本文对矿井综合自动化信息化平台设计进行了分析。
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论文作者:张永彪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/27
标签：矿井论文; 平台论文; 井下论文; 监控系统论文; 系统论文; 子系统论文; 信息论文; 《基层建设》2017年第25期论文;