1、鹤煤九矿综合自动化控制系统建设方案及技术规格书鹤煤公司九矿二一七年八月二日目录第一部分 矿井概况及系统总体设计21. 矿井基本概况22.系统总体设计要求42.1设计原则42.2建设目标62.3总体框架72.4规范及标准83.工程技术要求103.1对厂家总体要求103.2硬件设备通用技术要求113.3软件设备通用技术要求12第二部分 矿井综合自动化网络平台建设141.矿井自动化传输平台(工业环网硬件部分)141.1 环网现状141.2工业环网要求151.3需接入网络平台的相关系统其它要求192.调度监控中心自动化软件平台192.1矿井自动化系统集成软件平台192.2公司、矿井联网信息平台数据上传
2、312.3调度室及机房扩建要求312.4视频建设要求323.综合自动化平台建设主要设备材料表32第三部分 各子系统技术要求351 井下皮带机集控系统361.1系统现状361.2设计要求391.3 集控系统主要设备材料表432 主排水监控系统442.1主排水系统概况442.2 主要改造项目452.3 系统建设目标462.4 技术要求472.5 集控系统主要设备材料表503 压风机集控系统533.1 压风机房概况533.2系统建设目标533.3系统实施方案533.4 系统功能553.5集控系统主要设备材料表564 工业视频监控系统574.1系统建设内容范围574.2接入方案584.3系统设计技术要
3、求594.4主要设备技术指标594.5主要设备材料清单605.多网融合通讯系统615.1接入要求625.2主要设备技术指标625.3主要设备材料表64第一部分 矿井概况及系统总体设计1. 矿井基本概况鹤煤九矿位于鹤壁煤田北部,1958年建井,设计生产能力0.3Mt/a, 2009年矿井改扩建后设计生产能力0.6Mt/a。井田南北长平均4km,东西宽平均2.54km,面积约10km2。开采石炭二迭系山西组二1煤层,煤层平均厚度7.9m,倾角8-25。鹤壁九矿自开展矿井自动化、信息化建设以来,建立了胶带输送机集控和电力监控两个子系统(目前均处于停运状态)。本次招标要求建设综合自动化系统的软件和硬件
4、平台,建设井上下千兆工业以太环网和部分子系统建设。现各系统具体状况如下 :1、供电系统由地面6kV变电所和井下4个变电所(+15变电所、-420变电所、-530变电所、34采区变电所)组成,-420变电所部分开关实现了远程监视,其余均未实现电力远程监控。2、排水系统共有4个泵房,分别为+15泵房、-420泵房、-530泵房、34采区泵房,控制方式为手动控制,不具备远程控制功能。其中-530泵房将于2017年11月份停运,不再纳入集控范畴。3、压风系统有4台螺杆式空压机,内部有PLC模块,不具备通信接口,冷却方式为水冷。4、胶带运输系统集中运输巷胶带由12部皮带机和5个缓冲煤仓组成,每个煤仓各配
5、置一台给煤机。建立有皮带机集控系统,厂家为北京广大泰祥自动化技术有限公司。5、井下人员定位系统为常州天地的KJ69J型系统,目前系统运行正常。6、应急广播通信系统为徐州中大建设的KT208型系统,目前运行正常。7、新副井提升机电控采用的是徐州中矿大传动与自动化有限公司生产的双馈转子变频调速系统,另外安装监测系统一套,实现了提升机运行参数和状态的实时在线监测。8、东风井主通风机房安装有邯郸市康创电气有限公司生产的在线监测监控系统,可实时监测主扇风机各种运行参数及附属设备运行状态。结合矿井实际,2017计划建设井上下的千兆工业以太环网,在地面建立综合自动化平台,完成主排水、地面压风机及井下胶带输送
6、机子系统建设,从而实现以上设备远程集中自动化控制。此外,将新副井和东风井监控系统监视的各项参数及视频接入综合自动化平台。2.系统总体设计要求2.1设计原则1、高可靠性(1)软件要求系统平台软件需经过国家认证机构登记注册,并有同类型矿井成功应用案例。系统平台软件要采用正版软件,其修改和修补方法应符合中华人民共和国相关技术规范。软件要采用分层模块化结构,软件任何一层的任何一个模块的维护和更新以及新模块的增加都不影响其他模块的运行。软件应有容错能力、防护性能,以及软件运行故障的监视功能。综合信息化监控系统接入各子系统通信接口协议和数据格式,要求具有国际标准性和开放性,使接入的子系统通信通畅,保证综合
7、信息化监控系统可靠运行。矿井各个子系统的操作站人机界面中,监控数据整体响应品质要求更新速度小于1秒(含子系统响应时间),画面更新速度小于2秒;管理信息系统具有高稳定性和数据安全性。(2)硬件要求矿井各子系统设备选用适合矿井恶劣环境下的工业性能产品,防爆环境下选用国家煤矿安全认证产品。矿井各个子系统核心设备要有冗余配置,建立关键设备单点故障时快速切换机制,严禁由于单点故障影响整个系统运转。(3)故障诊断及故障对策对接入综合信息化监控系统的子系统设备,要求供应商提供子系统故障诊断信息和故障对策,便于实时掌握各子系统运行状态,及时发现隐患和排除故障。生产子系统的关键控制设备要求提供平均无故障时间和平
8、均故障修复时间指标,便于评价综合信息化监控系统的整体可靠性和实用性。2、高互联性全矿建立统一的系统互联标准,实现中央监控系统平台的高度集成。要求综合信息化监控系统平台实现集数据、语音、视频于一体的综合监控功能,建立生产事件与多媒体信息联动功能,消除自动化系统与多媒体系统之间的“孤岛”状态。要求管理信息子系统之间以及与监控系统之间信息无缝衔接,形成管控一体化信息系统。3、先进性当今网络技术发展迅速,应选择技术水平高、有发展前途、5年内不会被淘汰的网络系统来组建监控系统网络。要采用国际标准和主流技术,方便网络的扩展与升级。另外,作为实用工业网络,要充分考虑到技术的成熟性。4、经济性网络系统设计必须
9、考虑到投资的合理性,需综合考虑整个网络系统的性价比、投入产出比、企业的经济承受能力等因素。在计算机、网路设备、系统软件的产品选型与配置方面,在综合考虑上述几种因素的基础上,尽量节省投资。2.2建设目标1、构建矿井安全生产一体化集中管控信息平台。应用计算机技术、网络技术、信息技术、控制技术、智能技术和煤矿生产工艺技术,实现矿井生产决策、安全生产执行管理和监测控制等信息的有机集成,实现矿井安全生产集中监视、集中控制、集中指挥。2、提高安全生产保障能力,建立自动化、少人化煤矿生产模式。在矿调度指挥中心能够监测井下机电设备运行参数,集中控制井上、下机电设备,减少井下作业人数,达到减人提效、少人增安的目
10、的。实现现场生产过程的动态实时监控与各种调度指挥手段的紧密结合,强化生产调度指挥的实时性、联动性和准确性。2.3总体框架综合自动化系统平台从层次上可以划分为设备层、过程控制层、集中监控层及管理层。设备层:主要包括传感器、执行器、开关柜、智能变配电装罝、行程开关等现场设备,采用现场总线方式将现场设备、传感器、变送器、开关、显示屏和操作终端与PLC连接,快速、稳定的与控制层实时交换数据。过程控制层:PLC分站、电机智能控制器、其它智能监控分站等,既能采集现场设备运行数据并上传至集中监控层,又能将集中监控层控制信号下传至现场设备。各子系统通过其现场总线采集各自所控制设备的运行参数,并实现对整个子系统
11、设备的集中控制。集中监控层:集中监控中心可实现对接入自动化平台各子系统的集中控制及对接入设备和环境参数的监测。通过建立综合自动化监控网络,将各子系统的监测、监控站作为监控网络的一个节点,把各现场子系统整合于综合自动化监控网络中。通过OPC、DDE、数据库共享、FTP文件上传等软件接口完成各子系统的信息整合,实现在地面调度室对全矿生产及相关环节的集中监控,并与上层矿级管理系统(信息层)进行信息交换,实现矿井的“管控一体化”。2.4规范及标准矿井综合自动化系统设备的设计和制造应符合中国最新版国家标准(GB)或在国际范围内被应用的具有不低于下列标准的标准。井筒中和井下只准使用防爆设备和煤安设备。综合
12、信息化监控系统的设计和制造应执行最新版国家标准(GB)和行业标准。 煤矿安全规程(2016版); 煤矿安全技术操作规程; GB 50215-2005煤炭工业矿井设计规范; GB 50359-2005煤炭洗选工程设计规范; GB 50055-2011通用用电设备配电设计规范; GB 50174-2008电子信息系统机房设计规范; GB/T 50314-2006智能建筑设计标准; GB 50057-2010建筑物防雷设计规范; MT/T 1004-2006煤矿安全综合信息化监控系统通用技术条件; GB50581-2010 煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准 AQ 1029-2007煤矿安全监控系
13、统及检测仪器使用管理规范; GB 3836.1-2010爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求; GB 3836.2-2010爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d” 保护的设备; GB 3836.4-201爆炸性环境 第4部分:由本质安全型i保护的设备; MT 209-1990煤矿通信,检测,控制用电工电子产品 通用技术要求; AQ 6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求; MT/T 772-1998煤矿监控系统性能测试方法; 防治煤与瓦斯突出规定(2009年版); MT/T 626-1996矿井均压防灭火技术规范; MT/T 5016-1996矿井通风及安全装备标准; 1995矿井通风
14、安全监测装置使用管理规定; GB 50016-2006建筑设计防火规范; GB 50222-1995建筑内部装修设计防火规范; MT/T 5014-1996煤炭工业给排水设计规范; GB 50014-2006室外排水设计规范(附条文说明)(2011年版) GB 50140-2005建筑灭火器配置设计规范(附条文说明) GB 50418-2007煤矿井下热害防治设计规范(附条文说明) GB 10438-1989煤矿井下采掘作业地点气象条件卫生标准 矿山安全法(1993年) GB 50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置 设计规范 GF001-9001中国国内电话网No.7信号方式技术规范(
15、暂行规定)及补充规范 YDN 038-1997国内No.7信令方式技术规范综合数字网用户部分(ISUP)暂行规定 GB/T 14394-2008计算机软件可靠性和维护性管理 JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范(附条文说明) JGJ 243-2011交通建筑电气设计规范(附条文说明) GB50169-2006 电气装置安装工程施工及验收规范 GB 4943.1-2011信息技术设备 安全 第1部分:通用要求 GB 50348-2004安全防范工程技术规范(附条文说明)3.工程技术要求3.1对厂家总体要求1、应具有承担本工程相应的供货能力、施工能力和设计能力。2、应具备ISO9001质量体
16、系认证,井下使用的设备必须具有“三证一标”。3、应具有设备安装、调试和维修能力。4、要在中华人民共和国注册并具有独立法人资格。5、注册资金不得低于人民币5000万元。6、需提供近五年(2012年至今)国内百万吨以上煤矿综合自动化项目签约资料,其数量不得少于3个(附签约合同)。7、提供的整体方案需单独论述各子系统设备互联时的防爆安全性能。8、本技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作详细规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。9、如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则默认供方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。如对
17、任何条款有异议,都要在投标书中以“对技术规范书的意见和同规范书的偏差”为标题的专门章节加以详细描述。10、当本技术规范书所使用的标准与供方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。11、本技术规范书经买、卖双方确认后作为签订合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。12、本技术规范书未尽事宜,由买卖双方协商确定。3.2硬件设备通用技术要求硬件设备的安全运行对矿井的安全生产及信息管理系统的平稳运行尤为重要,所选产品必须保证煤矿自动化系统中各项应用都可以得到高质量、高稳定、不间断的服务。主要设备具体要求如下: 新建子系统PLC控制器选用西门子S7系列品牌产品。 工业环网交换机选用赫斯曼、西门子等知
18、名品牌产品。 采集数据库服务器选用容错服务器产品,WEB服务器采用IBM、HP等同性能知名品牌,流媒体服务器选用海康品牌。 杀毒软件选用瑞星、卡巴斯基等知名品牌产品。 机房机柜选用威图、图腾等知名品牌产品。 服务器KVM切换器选用AVOCENT、RETON、ATEN等品牌产品。 移动工作站选用THINKPAD、HP、DELL等同性能品牌产品。 台式工作站(工程师站)选用研华品牌产品。 服务器、交换机等提供原厂商三年产品质保承诺。 管理层能够利用现办公网络调取自动化控制平台数据。 视频监控设备选用海康、大华等国内知名品牌产品。3.3软件设备通用技术要求综合自动化平台及各子系统组态软件需采用GEF
19、anuc、Wonderware、SCADA等知名平台软件,可结合综合自动化平台建设需要,采用组态加定制开发的方式。 具有完善的实时操作系统; 具有完善的系统控制功能; 具有对各种硬件设备测试功能; 具有对软件和硬件运行故障监视、故障告警及故障处理功能; 具有与集中维护管理中心相配合的控制功能; 应用软件系统应采用结构化开放式数据库系统,并提供与外围的互联访问接口及接口驱动方案; 具有完善、方便的人机通信控制功能; 具有完善的维护管理功能; 具有故障诊断和故障定位功能; 软件产品应基于Windows平台运行,基于SQL Server、.NET等平台设计; 应用软件应具有分层管理、维护权限的功能。
20、第二部分 矿井综合自动化网络平台建设由供方建设井上下千兆工业以太环网平台,实现各子系统的接入和集成,实现设备控制自动化、业务信息集成化、信息管理网络化,着力打造科学化、现代化和智能化矿井。系统建设内容范围:1、安全生产自动化环网建设(1) 井下建成千兆工业以太环网(2) 地面建成千兆工业以太环网2、调度监控中心自动化软件平台(1)综合自动化集成软件平台(建设)(2)实现公司、矿联网信息平台上传功能(建设)3、调度中心大屏幕及数据机房(1)调度中心大屏幕显示系统(在现有基础上健全完善)(2)新建千兆环网平台机房(建设)4 、利用矿现有计算机办公网络主干平台实现与公司网、internet、工业以太
21、环网的互联。1.矿井自动化传输平台(工业环网硬件部分)1.1 环网现状九矿井下原有两套环网,分别为皮带集控系统百兆环网(厂家为北京广大泰祥)和人员定位系统百兆环网(厂家为常州天地)。1.2工业环网要求本次矿井综合自动化建设计划利用现有主干光缆新建一套千兆环网,新建皮带集控系统、水泵集控系统、压风机集控系统和各地点的数字高清摄像仪等就近接入新建立的主干环网中,该主干环网的作用主要是将九矿井下各监控地点的主要数据传输到地面机房,并与新建立的信息化平台进行对接,保证各种数据通信正常。原有的紧急广播系统和人员定位系统实行上位机接入。九矿调度室现安装有大屏幕系统,前台有操作台,操作台上布局有安全监测、人
22、员定位、语音广播等系统的工控机与显示器。本次集控平台建设计划对现有调度室进行扩建,以满足新建系统的空间需求。此外,由于原视频系统有部分数字视频,需增加两台32路解码器转换成模拟视频在大屏显示。本次计划安装12台交换机,机房2台,地面车间5台,井下5台,具体安装地点如下图所示:工业以太环网系统由核心交换机、矿用隔爆兼本安型井下交换机、地面工业环网交换机三部分组成。地面工业环网光纤路线:压风机房东风井新副井绞车房调度机房地面变电所压风机房需要新铺设的光纤线路为1100米,其中压风机房至东风井600米、地面变电所至压风机房500米。井下工业环网主干光纤路线:老井主井口(地面车间)新井调度机房-420
23、变电所-530变电所34采区变电所-250配电点主暗井车房+15变电所老井主井口井下工业环网主干环网光纤均使用现有光纤。本次工业环网建设包括地面、井下两个环网,主干链路均采用1000M,其中核心交换机2台,节点交换机10台。环网管理软件技术要求:矿用环网接入器管理软件能够实现对工业以太网交换机、RS-485总线转换模块及内置电源的远程监测监控,并能扫描及显示网络拓扑结构,查看交换机的工作状态等。可通过软件对整个管理信息网进行规划、配置,既可以对所有支持SNMP协议的网络设备进行管理,又可以在网管工作站对相关设备进行配置。能够通过网管工作站对网络设备进行日常管理、流量统计、故障分析等。1、 核心
24、交换机网管型以太网三层交换机,4个千兆光纤口和24个快速以太网口,支持Turbo Ring和Turbo Chain (自愈时间 20 ms 250 台交换机),RSTP/STP和MSTP*网络冗余 支持TACACS+,SNMPv3,IEEE 802.1X,HTTPS和SSH, 加强网络安全性 通过web browser,CLI,Telnet/Serial console, Windows utility和ABC-02-USB易于进行网络管理配置 隔离的冗余电源输入,24/48 VDC或110/220 VDC/VAC 模块化设计,支持各种传输介质,工作温度:-40 75 。2、 地面工业环网交换
25、机4个千兆光端口、14个快速以太网端口;具有命令行界面(CLI),可快速配置主要网管功能;获得IPv6 Ready 标志(IPv6 标志委员会认证);IEEE 1588 PTP V2(精密时间协议),支持精确的网络时间同步;DHCP Opition 82,用于以不同策略分配IP 地址;支持EtherNet/IP,PROFITNET 和Modbus/TCP 工业以太网协议;兼容PROFINET 协议,进行透明数据传输;支持Turbo Ring,Turbo Chain(自愈时间 20ms 250台交换机),RSTP/STP 和MSTP 网络冗余;IGMP Snooping 和GMRP 过滤组播封包
26、支持Port-based VLAN,IEEE 802.1Q VLAN和GVRP 协议,简易网络规划;支持QoS(IEEE802.1p/1Q)和TOS/DiffServ,增加网络稳定性;支持链路聚合,最大化利用带宽;支持TACACS+,SNMPv3,IEEE 802.1X,HTTPS 和SSH,加强网络安全性;支持SNMPv1/v2c/v3 不同等级的网络管理协议;采用RMON 有效提升网络监测和预测能力;Fiber Check 提供综合的光纤数字诊断监控(DDM)功能,以及针对MST/MSC/SSC/SFP 光纤端口的事件告警;支持 Turbo Ring,Turbo Chain (自愈时间
27、20 毫秒 250 交换机),RSTP/STP 和MSTP 用于以太网冗余;TACACS+,SNMPv3,IEEE 802.1X,HTTPS 和 SSH来增强网络安全性;通过网页浏览器,Telnet/Serial console,CLI,Windows utility 和ABC-02 轻松管理网络;支持 EtherNet/IP,PROFITNET, 及Modbus/TCP 协议为设备提供管理及监控。配备专用机柜和UPS电源。3、 矿用隔爆兼本安型井下交换机(1)供电:交流127V或220V或380V或660V(变压器抽头输入);(2)备用电池工作时间:4h;(3) RS485信号接口(与百兆以
28、太网电口/CAN总线接口复用)a 接口数量:4个b 传输距离:10km(使用MHYVR型电缆,导线截面积不小于1.5mm2)(4)接口数量:4个千兆光口、14个快速以太网端口。其余性能参数与地面交换机相同。1.3需接入网络平台的相关系统其它要求(1)井下应急广播及其它语音广播整合后接入网络平台。(2)人员定位系统在井下通过整合接入工业环网,要求预留VLAN及可使用IP。(3)井下工业视频与工业环网平台整合,开发视频管理软件并提供井下视频接入能力,具有存储、上传、录像播放功能,工业视频监控能力不少于300路。2.调度监控中心自动化软件平台2.1矿井自动化系统集成软件平台1、总体技术要求软件平台应
29、采用SCADA软件+定制软件的方式。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功能。实现系统的无缝集成,以减少接口数量,解决数据传递瓶颈,降低系统集成及接入、升级和维护成本等。通过对子系统的数据采集、处理、存储、发布,完成信息的集中管控/网络发布,同时,建立矿井信息管理网络平台,通过Web权限认证实时了解矿井安全、生产信息。2、系统功能要求综合自动化系统能够实时采集各监控子系统的生产工况参数并上传至生产调度指挥中心。管理层在调度指挥中心,或通过定制APP、矿内局域网,既可浏览工艺流程图、趋势图、柱状图、视频信息,又能查询现场设备的各项历史统计数据,实时监控矿井的生产状况,。(1)
30、冗余功能采用高可靠的服务器,任一台主机发生故障时,系统均实现零秒切换,可靠性达到99.999%以上。采用计算存储超融合的虚拟化架构,在同一套硬件平台上部署多个关键业务系统,实现多系统应用的高效整合和集中管理。支持多系统负载均衡技术,动态分配计算资源,能提升多个系统的运算能力。支持系统应用快照备份技术,发生任何软件故障,均可无缝迁移至备份系统。所有部件均支持在线不停机维护,坏件更换后系统自动恢复同步。配置远程集中管理软件,能远程集中监控多套服务器软硬件系统。(2)监控画面显示方式及内容A、画面显示方式调出显示:操作员可任意调出某幅画面,在发生故障时调出故障所在画面。模拟动画显示:系统应具有模拟动
31、画显示功能,以便形象、直观、全面地反映安全生产状况。显示内容包括工艺流程模拟图、相应设备开停状态、相应模拟量等。B、显示内容各监控子系统实时数据重要参数实时及历史趋势图各种根据实时及统计分析数据制作的生产、计划报表工业电视监控视频(3)实时运行参数监测能显示各种实时数据;并实现当被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变后发出语音、文字告警提示。各监控子系统实时采集设备工况参数并上传至生产调度指挥中心,生产调度指挥中心操作员终端可以通过友好的HMI和报表实时监控全矿生产设备的运行状况。(4)控制功能生产调度指挥中心可远程控制接入的子系统设备。手动、自动、检修等多种控制方式可无扰动切换。具有远程启
32、动、停止、复位和测试功能,并具有地面远程编程、故障(保护)屏蔽及控制方式转换等功能。当通讯系统中断或其它情况不能远程控制时,所有子系统设备应具有就地控制功能。(5)报警功能系统出现意外停车或故障报警时,能及时显示故障地点和原因,为恢复生产提供基础数据。具备语音报警、故障实时显示及打印功能。可以按照子系统类别、等级、日期段等条件查询和统计历史报警或故障信息。当系统出现故障和报警时会自动弹出窗口或弹出报警条,根据用户自定义的等级排序(依据其影响程度进行分级,等级排序为影响安全、影响生产、普通报警或故障等),并提供声光报警。(6)历史数据查询生产实时监测数据均可存储于生产实时数据和历史数据库中,可历
33、史回显,历史趋势分析,可利用直方图、柱状图、饼图等进行综合分析。服务器将故障信息存入故障信息数据库,供以后统计分析。(7)数据存储功能数据存储在关系型数据库中,除视频以外可保存3年以上,其中一般视频保存期不少于3个月,打钻等重要视频保存期至工作面结束。 (8)过程信息统计分析功能在生产信息管理平台上以报表的形式汇总各类安全生产信息。实时监控矿井生产设备的运行参数和经济性能指标,将计算结果以流程图、趋势图、棒图和表格等形式显示,以便运行和管理人员全面掌握整个矿井的运行情况。(9)打印功能能实时或按时间段打印各子系统相关设备的运行参数和运行状态,如开停状态、故障类型、故障发生时间等。(10)系统联
34、动报警功能在各个子系统发生报警信号时,根据预先设定好的预案,调用指定的子系统进行联动,及时高效地应对突发事件。应有各子系统相互之间的联动报警功能。比如,当某一机电设备发生状态变化或异常情况时,可及时将周围视频监控界面自动打开,以供调度人员及时判断、处理;煤仓达到某一设定值时,提醒调度工作人员启动/停止煤流运输系统;水仓水位达到某一设定值时提醒调度工作人员启动/停止水泵,或者增加/减少水泵运行数量等。对重要报警信息进行声光报警。(11)故障自诊断功能应具有强大的系统自诊断功能与故障报警功能,可准确判断故障类型、位置,并能进行图像和语音提示以及打印输出,易于管理与维护。(12)网络发布功能可通过局
35、域网访问综合自动化平台;在门户网站上登录,可查询综合自动化数据(含视频信息);可通过专网网络平台上传数据(包含所有综合自动化数据)到集团公司调度中心;各级管理层根据各自的权限可通过PDA等终端设备和APP软件了解设备的运行状态及各项技术参数。3、系统软件要求(1)软件系统架构系统架构采用C/S和B/S(客户机/服务器和浏览器/服务器)相结合的架构。服务端:主要负责对设备层数据的采集、存储与分析,硬件指令的收发,系统信息的监视、收集和通知等。客户端:主要提供简洁直观、快捷方便的人机界面,接受用户指令下发至服务端,同时将从服务端接收经过分析的数据信息和报警信息提供给用户。(2)上位机监控系统指标软
36、件系统应采用全中文平台界面,窗体框架结构,界面直观易学易用,采用多线程技术实现多项任务稳定可靠运行。具备工程管理功能,具有统一的管理环境,可创建、删除、修改,以及数据词典的导入和导出。具备浏览器功能,支持WEB发布,具备程序语言的设计、变量定义管理、连接设备的配置、开放式接口配置、系统参数的配置、第三方数据库的管理等功能。具备画面设计功能,系统具备画面设计、动画连接、程序编写等功能,还应具备对变量的报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能。支持工控行业中测量、控制设备,遵循工控行业的标准,采用开放接口,以便第三方软件的连接。具备编程语言嵌套功能,支持VB,VBA,C, C# 语言嵌入式编程
37、具备软件归档能力,每秒归档数据量应达到10000点,并可自动采集到现场I/O的故障报警,无需通过OPC。支持完整的VBA脚本开发环境。提供多达上百种常用硬件PLC驱动程序。提供多达数十种的数据块来支持复杂的过程数据库应用。支持基于对象的图形开发。针对特殊设备可以自主开发驱动程序。支持VisiconX等数据库连接控件。具有完善的Client/Server架构。提供SQT、SQD等数据库处理功能模块。支持标签数据库在线配置,支持流程画面在线配置,在此期间系统正常工作不停机。(3)操作系统操作系统应该采用不低于Windows 7操作系统。软件应与微软的Windows开放式系统体系结构(WOSA)标
38、准有很强的兼容性。在线操作所有配置均应在系统运行时,可以在线进行修改、添加或者删除、数据定义、操作员显示等操作,而无需中断数据采集过程。数据处理能力配置系统时无需编程、编译或者链接,可以在线配置数据库标签,即在系统执行数据采集和控制操作的过程中仍然可以添加新功能以及为数据库标签赋值。数据当前值或者标签列表的过程数据库应为常驻内存,设计时应该考虑到否具备实时监视和控制功能。应从速度、内存使用、数据集成和系统安全方面进行优化设计。在所有计算中都支持浮点算术运算,可以作为标准Windows文件存储在本地或者网络硬盘上,在启动系统时将该数据库装载到计算机的内存中,只有采集服务器才需要安装数据库。通过定
39、义常驻内存数据库的内容来指定监视和控制功能的实际应用。数据库配置工作应由熟悉自动化或者仪表术语的用户完成。I/O设备通讯系统应支持与各种外部输入/输出(I/O)设备进行通讯。可以连接到系统的设备包括:可编程逻辑控制器(通过串口通讯或者PLC供应商提供的接口卡进行连接)智能单回路控制器 分布式控制系统(DCS)条形码读码器和扫描器 模数转换器 远程I/O OPC 服务器I/O和OPC服务器驱动程序工具箱最终用户、系统集成商和其他人员应能够使用统一的工具箱创建I/O驱动程序,同时,该工具箱应支持开发DLL I/O驱动程序和OPC服务器,自动生成文档。4、各子系统接入提供各子系统的接口转换模块,使各
40、子系统接入综合自动化平台,以便信息在调度中心集中显示。目前系统接入技术要求表序号系统名称安装位置接入方式通讯协议系统要求皮带集控系统井下皮带直接采集下位机数据以太网通讯建设+15泵房集控系统+15泵房直接采集下位机数据以太网通讯建设-420泵房集控系统-420泵房直接采集下位机数据以太网通讯建设34采区泵房集控系统34采区泵房直接采集下位机数据以太网通讯建设压风机集控系统压风机房直接采集下位机数据以太网通讯建设东风井在线监测系统通风机房直接采集下位机数据OPC通讯接入新副井在线监测系统新副井提升机房直接采集下位机数据以太网通讯接入人员定位系统井下各分站井下接入工业网以太网通讯接入多网融合通讯系
41、统主大巷应急广播系统上位机接入;其它通讯通过程控电话接入以太网通讯、E1接口新建工业视频监控系统井上下主要场所整合接入以太网通讯接入本次需硬件预留接入能力,待后期建设的子系统主要有:电力监控系统、顶板矿压监测系统、水文自动观测系统、洗选厂集中控制系统、矿井余热利用集控系统等。5、主要设备技术要求(1)监控软件及数据库功能指标 SCADA服务器负责采集本系统所控制硬件的各类数据,并建立过程实时数据库;可以在操作站上通过监控画面完成相应功能的操作。 工程师站要求有监控整个系统的能力,及对服务器数据库维护修改能力;同时可选择的将需要的画面发布到系统局域网或广域网上供远程客户浏览。 数据库服务器建立系
42、统历史服务器,完成系统信息集成、事故追忆、数据分析等,并能提供给各类信息网。(2)监控软件技术指标 监控软件能够与MicroSoft Windows 7(32bit)操作系统兼容。 监控软件及所组成的网络系统支持分布式C/S结构;客户端不与现场控制器直接通信,监控数据直接取自远程服务器的过程数据库;客户端可以访问任意节点过程数据库;客户端数量不受服务器限制。 监控软件及所组成的网络系统支持基于TCP/IP协议的以太网;支持网络通信冗余;支持SCSDA服务器冗余。 监控软件支持OPC DA2.0及以上标准;其数据库服务器可以作为OPC SERVER被远程访问;其客户端可作为OPC Client访
43、问远程OPC SERVER。 监控软件人机界面能够完成真彩图形、趋势图表、动画及报表的开发;拥有静态及动态图形素材库;支持ActiveX技术;除能完成交互式开发工作外,具有客户自定义开发脚本的能力,开发脚本建议使用VBA 6.0或以上。 监控画面支持Web Server技术,可将监控画面发布到局域网或广域网供客户浏览(通过IE或Netscape)。 监控软件提供与关系型数据库的接口,支持ODBC或OLE DB数据访问技术;推荐利用ADO技术自由访问关系数据库。 提供报警组态、浏览、打印工具,并提供报警ODBC功能将报警发送给关系型数据库。 对特殊事件具有调度处理能力,且处理线程不占用画面前台处
44、理线程。 具有用户安全管理能力。 过程状态回放将分为设备装置状态画面回放和特别参数的回放。有关回放画面的选定由用户自由选择进行决定,以方便现场进行历史追溯及事故分析。过程状态回放功能要求后台有一个专业的功能强大的实时历史数据库作为支撑,以实现生产过程数据的保存、归档及发布功能。(3)历史数据库技术指标 采用和监控软件要求同一品牌,单台服务器数据处理不低于1万点。 支持多数据库服务器配置,支持功能性应用模块与数据库之间的分布式部署,方便系统规模的扩充和性能的提升。 能够实现经济存储,可对历史数据进行压缩。 至少能够支持布尔型、整型、字符型、浮点型和双精度浮点型数据。 模拟量类型的实时数据时间分辨
45、率至少为1秒。如果有事故追忆存储要求,则数字量类型的实时数据时间分辨率应满足1毫秒。 控制系统数据一般通过接口采集器采集,采集方式有两种:OPC方式与基于控制系统API的接口应用程序方式。 支持非控制系统数据采集:实时/历史数据库应提供一定的应用功能或者开发接口实现手工输入数据、手持设备或者其它信息系统的数据采集。 支持数据缓存功能,能够在网络故障时将过程数据暂存于本地,待网络恢复正常时将数据送入数据库。 支持远程维护或者Web方式维护;支持标签点的管理,包括创建、属性修改和删除等;支持服务器性能的监控;支持接口站的管理和监视;支持归档文件的管理,包括创建、复制、删除、备份的功能。 数据库应提供一定的二次开发工具,以便定制数据接口或者功能应用,可以API或者SDK的方式提供函数调用接口。 提供ODBC或OLEDB接口,至少支持select子集,能够以SQL语句方式查询标签信息、实时值、历史值、统计值。(4)冗余服务器(5)WEB服务器(2U机箱惠普品牌)(6)流媒体服务器满足矿井所有工业视频的传输、存储功能需要。(7)千兆防火墙多核AMP+架构,网络处理能力20G,并发连接数标配350万(定制最高可达600万),每秒新建连接27万/秒,标准2U机箱,单电源,主机带有1个管理网口,1个串口