煤矿机电设备信息化管理

范 斌

（大同煤矿集团 铁峰煤业有限公司，山西 右玉 037200）

煤矿机电设备信息化管理

范 斌

（大同煤矿集团 铁峰煤业有限公司，山西 右玉 037200）

概述了煤矿机电设备信息化管理的现状和存在的问题，结合煤矿机电设备信息化管理实际，提出了建立SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统的概念 。

煤矿；机电设备；信息化管理；SCADA

煤矿生产是一个比一般企业生产更为复杂的系统工程。随着技术进步，煤矿生产基本已经实现了综合机械化作业，机械化作业的主体就是机电设备。因此，管好、用好煤矿大型关键设备，既是煤矿安全生产的保障，也是煤矿稳产高产的前提，主通风机、主排水泵、皮带输送机、提升机、变电所、电机等关键设备安全运行是煤矿安全运行的核心，也是煤矿正常生产的重要保障。

煤矿机电设备信息化正在全面展开，很多煤矿与企业、高校及科研单位开展了大量的尝试，有的从通讯调度入手，解决煤矿自动化系统的网络与通讯基础；有的从ERP的角度来实现信息化；有的利用现有的CONTROLNET等自动化系统来实现自动控制。然而，总体来说，信息化项目失败的比较多，主要原因是没有重视机电设备在煤矿生产中的作用，盲目地为信息化而信息化。

1 机电设备信息化管理要求

信息化的最终目的在于为生产服务，为管理服务。为生产和管理服务，首先就是要管理好机电设备。作为煤矿机电设备监测、监控系统，应具备以下几个基本功能：

1）能全面、实时、远程采集煤矿所有大型、关键、重要机电设备的运行状态，包括：设备的开停、检修、备用；运行过程中的电气参数、工艺参数、振动参数等；2）把采集到的数据进行科学组织，能对机电设备在运行过程中的异常进行报警，如设备的温度异常、振动参数异常等报警，从而实现对设备的保护；3）系统可以根据采集的数据进行综合分析，利用智能分析系统，对设备的运行状态进行预测与分析，对简单常见故障有诊断功能；4）通过网络及其他通讯手段对系统的数据进行本地与远程传输，从而实现数据共享、多点访问，方便机电调度、矿调度、局调度等相关部门通过单台计算机、大屏幕或工业电视等系统实时跟踪，并在权限允许的操作终端实现远程控制；5）能够与其他系统、工业电视闭路视频监控系统，内部通讯系统、企业E R P或其他管理系统集成。

2 SCADA系统概述

系统实现现SCADA(Supervisory Control And Data系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统[1]是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。具体在煤矿生产中的应用，主要体现在生产中的主要设备的监测与控制上。煤矿的机电设备主要应用在通风、运输、掘进、电力和排水等子系统。

对于整个煤矿自动化系统[2]而言，无论是底层过程控制系统还是中间层的制造执行系统，甚至最顶层的企业资源管理系统都是由若干个子系统搭建而成，这种架构要求各个子系统间既互相独立，又要实现数据共享。

完善的机电设备信息化管理系统应该包括9个子系统：胶带机自动化及监测子系统；主井提升监控子系统地面胶带机自动化子系统副井提升监控子系统主通风机控制子系统排水监测控制子系统输配电监控子系统视频监控子系统和数据服务器系统。

3 系统结构

系统结构由软件、硬件两部分构成。

软件系统包括数据采集平台、数据存储与支持平台、数据、事件分析平台、数据发布展示平台四部分。

硬件系统示意图，见图1。

橙色表示矿内光缆环网：系统利用工业以太光纤环网冗余技术和多主并发通讯技术，使系统在通讯速率、可靠性，稳定性、反应时间、扩容接入能力、故障自恢复能力等方面性能较现有的传统监控系统有质的提高；井下部分通过分站采集所有符合工业要求的数据；调度指挥中心通过大屏幕现实所有设备的运行参数、工业闭路监控画面；所有的远程控制在有权限的工作站进行操作；可以根据需要选配本地监测系统。

图1 硬件系统示意图

4 结论

SCADA系统可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，其内含的9个子系统既互相独立，又数据共享，较完善地解决了煤矿机电设备管理不协调、不便捷的弊端，为煤矿机电设备信息化、标准化管理的建设提供一种方法。

[1]常 成，姚文明，张素伟，何用.大型网络系统同步设计[J].计算机工程与设计，2010（13）：24-26.

[2]闫文瑞.煤矿主井提升及定量装卸综合自动控制系统[J].煤炭科学技术，2008（11）：36-38.

Information ManagemenToFMechanical and Electrical Equipments in Mines

FAN Bin

(Tiefeng Coal Co., Datong Mine Group, Youyu Shanxi 037200)

The paper introduces the current situation and problems in the information management of mechanical and electrical equipments in mines and proposes the SCADA system (Supervisory Control and Data Acquisition).

mine; mechanical and electrical equipment; information management; SCADA

TD29

A

1672-5050（2011）10-0072-02

2011-05-16

范 斌（1964—），男，山西大同人，大学本科，工程师，从事煤矿机电管理。

刘新光