冀中能源东庞煤矿
供稿：北京亚控科技发展有限公司
- 关键词：煤炭综合自动化,kingSCADA
- 作者：亚控
- 摘要：本文通过对东庞煤矿综合自动化系统建设的描述，分析了该行业对上位组态软件的应用需求，综合阐述了KingSCADA和工业库在煤矿综自行业的完整解决方案，实现了把东庞煤矿建成管理科学、技术先进的煤矿安全生产综合自动化系统，以达到降低生产成本、实现智能控制、提高设备运力、保障系统稳定、实现科学管理的目的。
项目背景
东庞矿是冀中能源股份有限公司主力矿井之一，煤炭地质储量为4亿吨，现年生产能力可达到500万吨。本项目建设的东庞矿综合自动化系统，体现了东庞矿独有的“一矿四井四厂”特色，即一矿统称东庞矿，四井：东庞矿本部井，北井，升达井，西庞井，四厂：本部选煤厂，西庞选煤厂，本部电厂，邢东电厂；所接入的子系统涉及到安全、生产及通风等方面，形成全矿井监测、控制、管理一体化，实现全矿井生产各环节的过程控制自动化、生产综合调度指挥和业务运营网络化，使煤矿高效集中生产，达到减员增效、降低成本，提高矿井整体安全和生产水平。
用户需求
把东庞煤矿建成管理科学、技术先进的煤矿安全生产综合自动化系统，实现以下需求：
1、往下能监测各子系统内设备的运行状态以及所需的生产和安全参数，能对矿井各控制子系统发布控制命令；往上能够上连集团公司局域网，实现矿井与公司之间的生产与管理信息及时交换，从而实现安全生产过程控制网络化、企业综合管理现代化。
2、建立一个生产调度中心，在地面调度中心能够对各自动化系统机电设备进行集中监控，井下部分系统、功能可实现无人值守，仅需巡检工进行定期巡视和维护，实现全矿的管控一体化。
3、建立一个快捷、标准的传输平台，提供安全、先进、可靠的传输能力满足生产和管理的要求。
4、随着矿井建设能够整体规划分步实施，并能随着技术的发展方便升级。
项目解决方案
3.1系统架构
本项目可以实现对所有支持OPC标准的组态软件和硬件设备所组成子系统的集成，如IFIX、Intouch、Wincc、西门子S7系列PLC等等；对于不支持OPC标准的子系统和硬件设备，只要其支持标准的通信协议或提供开发的数据接口，均可用KingSCADA作为系统上位机的节点和OPC SERVER，对既有系统也可以使用组态王采集并转换成标准的OPC SERVER或电力104规约、Modbus TCP、亚控专有特殊接口等，实现接口的统一，便于系统维护和自动化集成管理。
东庞煤矿综合自动化平台以工业以太网络为基础，各子系统数据采集，组态开发维护，实时数据显示，历史数据存储，控制室和调度室组态显示在网内封闭运行。该系统具有服务器冗余、服务器镜像、分布式点对点数据传输、数据缓存等特性。
1、实时显示： KingSCADA和KingGraphic以动态工艺流程图、图表趋势等形式实时显示各子系统信息；
2、实时报警：系统数据库提供分级报警、变化率报警、死区报警、优先级报警等多种功能；
3、历史报警：数据库支持报警记录与查询、支持关系数据库的报警保存；
4、事件查询：保证相关人员实施掌握故障、报警信息、操作信息等的记录和查询。
5、远程浏览：利用KingPotal在IIS服务器的WEB发布功能，可以将整个煤矿系统的实时信息和历史数据图表发布到局域网和INTERNET上；
6、运行状态统计与分析：对各个安全监测测点、皮带、水泵、主井、副井等等被控对象的运行状态进行查询、统计和分析，可使用报表、曲线控件显示历史信息；
7、分布式系统设计：子系统、工业历史数据库、操作员站、集控中心等可以分布在工业以太网的不同节点上，实现整个系统的三网合一；充分利用网络采集转换的分散性与数据库平台统一接口的有机结合、使系统效率更高、更安全可靠；
8、数据采集：亚控软件支持上千种国内外常用设备的通讯协议，通过标准数据采集接口（如OPC协议、MODBUS、DDE协议、TCP\IP协议、COM协议、API等方式）读取子系统指定文件和设备的数据；
9、规约转换：通过亚控KingSCADA的协议转换技术、可以将不同厂级的子系统数据统一转换成标准规范的网络数据，在此推荐使用OPC SERVER、电力104规约转发、MODBUS TCP转发等接口技术，保证数据传输稳定可靠，提高系统的容错性和开放性；
10、特殊数据的二次处理：专业的计算引擎，可以对采集到的数据进行二次处理，便于直接显示和使用，工业数据库支持变量的实时计算，支持计算与采样结果的逻辑与物理的二次压缩存储技术，支持脚本的时间触发和事件触发；
11、海量历史数据存储：工业级历史数据库KingHistorian的服务器可以采集存储多达200万个标签点，每秒存储和检索超过20万条记录，并且具备TB级数据存储容量。使用数据库KingHistorian的组件和Client可以显示和分析存储的数据，也可以使用管理系统提前指定的数据
12、开发的数据库接口：数据库KingHistorian支持丰富的开发接口，如API、COM、OLEDB、EXCELAdd，为管理系统（如：ERP、MIS、MES、GIS系统）使用相关数据提供方便。
3.3项目运行界面展示
项目总结
东庞矿综合自动化系统建设后，实现了系统的安全性、稳定性、扩展性强等特点，并实现了设备稳定，可靠传输，系统安全，三网合一的目标，达到监、管、控一体化及减员增效的目的。