矿井综合自动化系统平台

概述
       从煤矿生产流程控制角度出发，需要一套稳定、可靠、实时性强、易操作的自动控制系统；从煤矿安全角度出发需要能够提前发现隐患，及时预警，实时异常通告，动态安全管理；因此，矿井安全生产综合自动化系统就是一个集煤矿生产自动控制，安全管理预警和综合分析决策为一体的整体解决方案。整个软件平台在所开发的统一框架下将综合自动化、综合分析执行等模块进行了无缝连接。真正实现了煤矿安全生产的“管控一体化”wlt0204
集成平台集成能力
       综合自动化系统的集成不仅仅是利用计算机技术将各子系统数据整合在一起，实现一些必要的控制，更重要的是要对综合数据进行分析、挖掘、整理，加工利用，如实现瓦斯灾害的早期预警等，在推动矿井自动化水平提高的同时，能更好的**煤矿安全生产。
目前综合自动化系统可集成如下系统：
1）矿井安全监控系统             2）井下排水自动控制系统
3）通风机在线监控系统          4）瓦斯抽放监控系统
5）防灭火监控系统                 6）井下人员定位管理系统
7）束管监测系统                    8）采煤工作面自动化系统
9）井下胶带输送机监控系统    10）提升监控系统
11）选煤厂监控系统               12）锅炉房监控系统
13）水处理监控系统          　  14）压风机监控系统
15）矿井供电监控系统            16）工业电视系统
17）调度大屏幕显示系统         18）煤矿产量调运系统
19）矿井IP移动通讯系统         20）井下机车运输监控系统
21）矿井调度电话系统            22）煤矿井下防尘控制系统
23）铁路站台信号系统　　　  24）快速装车系统
25）瓦斯灾害预警系统            26）日用消防泵房
………………
本系统要求接入X套系统。
集成平台开发模式对比
       目前国内煤炭行业在综合自动化建设项目中，有多种技术途径，但主要采用成熟组态软件、定制集成软件和组态加定制集成软件三种方式做煤矿综合自动化与信息化平台软件，三种软件方式各有不同的特点。
具体区别如下：
内容方式	纯定制集成式平台	组态式平台	定制+组态
平台软件应用现状	目前国内软件总体开发水平不高，在石化、钢铁等行业，未见定制开发综合自动化控制系统成功应用的先例，定制开发一般适用于管理系统。	世界上**自动化产品企业开发，已经有几十年的发展历史，得到全世界不同国家地区大型项目的实际检验，组态软件平台适用于自动化系统。	结合两者的技术优势，利用.NET环境定制开发，通过对组态软件的高级应用并无缝接入，实现真正的“管理”和“控制”集成一体化。
可靠性及稳定性	目前采用定制开发的工业自动化控制系统应用时间较短，功能不够完善，可靠性及稳定性需要经过长期的工程实践检验。	国外组态软件在国内外工业自动化控制系统都有大量的应用，经过了长期的工程实践检验证明可靠性和稳定性非常高。	利用到组态平台在自动化控制系统中的高可靠性和稳定性
通讯方式(实时性)	定制集成主要采用的是OPC等应用层的通信。实时性比直接通讯要低。采集速度一般在秒级。	组态软件通讯有两种方式，一种是通过OPC/DDE等通讯；另一种是与控制器直接通讯。组态软件本身设计就是从实时行性考虑，采集速度在毫秒级，因此实时性非常高。	利用到组态系统的高实时性
定位	定制开发集成方式主要定位是建立简单的图形界面和表格式的人机界面，侧重信息化管理(开发如计划、设备管理、绩效指标等)模块。可以通过.NET的开发建立灵活的配置功能模块。	组态软件是实现全矿的综合自动化的较佳解决方案，因为它与现场的控制器可以建立成一个大的集散系统。组态软件拥有众多PLC通讯驱动，可以很方便的将现有系统接入，强大的图形开发工具更是快速开发HMI/SCADA系统的可以选择。	定位全矿井的综合自动化和信息化管理
接入系统方式	定制集成系统接入方式主要是通过上位机采用  OPC/DDE/ADO方式接入。这就要求子系统的上位机必须具备OPC等接口，不然无法接入。对于电网等系统可以自己开发OPC SERVE，但是对于只有PLC控制器而没有上位机的系统（如提升），定制开发系统往往束手无策，因为没有驱动的原因。	组态软件通过硬件驱动基本可以接入所有的PLC控制器设备，对于上位机接入通过OPC/DDE等方式。	接入方式灵活多样，可以通过直接硬件接口接入,也可以通过上位OPC/ DDE/ADO等方式接入。
软件架构	
      定制集成方式软件架构采用B/S和C/S 项结合，管控服务器和各子系统上位机（或通信单元）采用C/S，而操控机（或用户）和管控服务器采用的B/S。	
       组态软件有B/S和C/S架构。 C/S模式主要实现客户端的数据实时交换和控制。B/S模式主要是瘦客户端通过IE实现远程访问。	
软件架构采用C/S和B/S混合模式
 维护难度	
        定制集成方式开发时间比较长，调试繁杂，主要表现在与设备的通讯上，如果涉及到需要修改和完善，需要高级开发人员（非常熟悉软硬件）修改源代码，如果技术人员变动，那么基本很难维护。	
        组态软件的定位是快速实现自动化系统的部署和开发，对于开发人员和维护人员的技术水平要求不高，*具备高级语言开发的经验就可以对组态软件快速入手。	
        借助定制软件和组态软件的优势，开发及维护非常方便扩容方面	
        定制集成方式可以很灵活的进行模块化配置，预留接口等，但是涉及到子系统扩容，还得进行代码级的编程，工作量非常大。	
       组态软件拥有丰富的驱动库，并且采用无限点开发，所以对于子系统扩容非常简单，可以很快的将新的系统纳入原来的系统。	
       利用定制软件的高级配置功能和组态的快速纳入新的系统，使得扩容非常方便。
扩容方面	定制集成方式可以很灵活的进行模块化配置，预留接口等，但是涉及到子系统扩容，还得进行代码级的编程，工作量非常大。	
      组态软件拥有丰富的驱动库，并且采用无限点开发，所以对于子系统扩容非常简单，可以很快的将新的系统纳入原来的系统。	
       利用定制软件的高级配置功能和组态的快速纳入新的系统，使得扩容非常方便。
       对于煤矿综合自动化系统要求，功能强大且成熟稳定的组态软件的可靠性、稳定性、实时性、易操作性获得各行各业普遍认可，而其对具体安全管理预警以及对各种类型数据的整合、挖掘、分析、评估等综合分析执行性能要求，由于涉及业务交叉多变，信息处理复杂、数据流耦合度大等就显得力不从心，在这方面的功能采用定制开发方式比较适合。
为此本方案利用先进的组件化技术，在统一的框架平台下以大型组态软件结合自主开发的子系统接入模块、综合分析执行模块，作为安阳矿综合自动化的软件平台。
系统业务数据流程
      系统通过底层数据采集驱动程序（或通讯中间件），将综合自动化系统中各子系统的实时数据以及异构系统的实施数据统一采集到实时数据库中，并存储到归档服务器。同时将安全管理数据、矿现有业务管理系统（供应、运销、劳资等）数据通过数据中间件存储到关系数据库中。在由综合分析执行模块进行深入挖掘、整合、分析、评估，从而得到科学的可供**决策的各类统计、评估数据。较后在统一的框架平台上进行表现，供调阅、查询及打印，并通过WEB服务向外发布并上传至公司。对于综合自动化系统的控制指令的发送可在平台软件上进行操作，也可在操作员站上的综合自动化软件是上进行。