二、项目简述
王楼煤矿数字化矿山的建设是一个庞大的系统工程，该系 统能够实现资源与开采环境数字化、技术装备智能化、生 产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科 学化。 王楼煤矿为临矿集团新建的现代化矿井，矿井综合自动化 系统建设已初具规模，承载网络为井上下光纤工业以太网 冗余环网，已接入安全生产监测系统、无线通信系统、矿 井人员管理系统、工业电视及调度大屏幕指挥系统、井下 皮带自动控制系统、主井提升自动化控制系统、副井提升 自动化控制系统、井下泵房监测系统、矿灯考勤管理系统、 地面原煤运输自动控制系统、35KV变电所自动控制系统、 核子秤监测系统、主扇风机在线监测系统、压风机在线监 测系统共14个子系统。
（4） 检索回放功能 提供多种录像文件检索和组合检索方式；支持录像回放；支持 录像回放抓拍；在一些重要事件的取证时，可对录像文件进行快、 慢放及单帧回放抓拍功能； （5）告警功能 具有故障报警功能；具有与保安监控联动功能，做到图像监控 与告警监控一体化；支持多种数据接入和联动控制；提供告警声 光提示。 （6）控制功能 支持多路控制输出；可控各类云台和球机。 （7）网络传输功能 适用多种传输介质，支持TCP/IP；支持客户端单路或多路视频 同步播放；系统提供DDN、ISDN、SDN、PSTN等多种网络传输 方式。 （8）其他功能 操作日志记录，包括操作员、时间、内容等详细操作记录。
（五）井下人员管理系统
在井下设监ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分站，可以实现井下人员监测查询、安全保 障、统计考勤、信息联网功能，有效地堵住各种管理上的 漏洞，为企业节省许多不必要的开支。同时可以在人员监 测系统网络中加设环境参数、工况等其它类型的传感器， 构成多功能的综合监测系统 （1）该系统具有地图显示功能，实时显示井下的人员分布情 况。 （2）系统具有统计考勤功能，对下井人员进行下井次数、井 下停留时间等信息分类统计，便于考核，系统能够自动统 计月考勤报表，以供劳资科作为下井考勤依据，发放下井 费和班中餐。 （3）系统具有人员查询功能，可以任意查询井下人员的位置 （卡号、时间、地点）以及任意时间段的行走轨迹。 （4）系统具有安全保障功能，能够随时统计显示井下超时人 员的名单、时间，最后一次可确定的位置。
（三）扇风机监控
利用计算机RS232接口与PLC之间的通讯，在控制中心对 扇风机的各种运行参数进行监测。并可以实现对扇风机的 自动控制。 实现的功能： （1）集控中心能够监视风机的开停情况，监视风机运行 时的各种参数，包括负压、电机温度、风量等。 （2）集控中心能够显示操作记录和报警记录，开停时间 详细记录。 （3）主扇风机自动化系统能够打印报表。 （4）对扇风机的监控分为变频和工频两个界面。
（九）地面35KV变电所 地面35KV变电所
把所有高压综保通过RS485接口与井下主站（水泵房） PLC通讯，通过此PLC与以太网交换机连接把高压开关 柜及高压软起动的信号传输到集控室工控机，包括视 频监视信号。通过以太网在控制中心下达操作命令及 监视变电所的所有信息，实现“四摇”。 在自动化控制方面：变电所各之路数据已能实时通过 OPC接口在自动化平台上准确显示，同时主要之路已 实现控制空能，其他之路还在进一步改造中。
一、概述
王楼煤矿属临矿集团重点煤矿， 王楼煤矿属临矿集团重点煤矿，是临矿集团一 座先进的现代化矿井。始建于2004 2004年 2007年 座先进的现代化矿井。始建于2004年9月，2007年7 月正式投产，全矿井自动化系统2007 2007年 月开始安装， 月正式投产，全矿井自动化系统2007年5月开始安装， 至2007年7月，自动化系统第一阶段建设完成，并开 2007年 自动化系统第一阶段建设完成， 始投入使用。 始投入使用。这也标志着整个矿山自动化建设的初 期阶段圆满完成。 期阶段圆满完成。
（二）井下皮带运输自动化 控制系统
系统特点：采用PLC控制技术，利用现场总线和交换机技术，将相 关监测数据和控制信号传输至地面控制中心，实现井下皮带系统的自 动控制和异地控制。 通过应用井下皮带自动化系统我们发现： （1）调度人员通过观看各煤仓煤位变化情况及时调度井下各采区皮带 运输的连贯性，防止满仓、空仓。从而优化了皮带运输系统，提高了 运输效率。 （2）在生产提升量大，皮带启动频繁的时候，地面调度人员能纵观井 下各条皮带运输情况，及时与控制室联系控制开停各条皮带，保证皮 带运输通畅。 （3）集控皮带安装了各种保护，当保护起作用时皮带将自动停止，地 面调度人员能够直观的看到哪种保护起作用，并可及时通知维护人员 赶赴现场维修。各项保护预防、制止了皮带事故的发生。 （4）井下每条皮带安装了视频监控，地面调度人员可以通过监控监视 皮带运输情况，调度各皮带司机有效的控制皮带的开、停，降低运输 成本。 （5）该系统能够浏览皮带运行的参数，能够显示操作记录、报警历史 和实时记录，实现了皮带模拟量的历史趋势。
（七）空压机监测系统
利用计算机RS232接口与PLC之间的通讯，在控制中心对压风机的各种运 行参数进行监测，并根据井下风压的变化自动开启或关闭压风机，将井 下风压调节到最优化。 实现的功能： （1）各台空压机A,B.C三相电压电流显示 （2）中控室联控控制操作(就地单机控制,联控台联控,中控室联控) （3）中控室参数设置:管道出口压力设定,各台空压机报警温度及停机温 度设定. （4）中控室运行数据显示: 管道出口压力显示(中控室组态软件依据此 数据建立压力变化曲线),各台空压机温度显示(中控室组态软件依据此数 据建立温度变化曲线),单机压力显示,各台空压机加载/卸载状态显示,各 台空压机运行状态显示,系统运行指示. （5）故障显示: 断水报警,电源缺相报警,超温报警,超温保护,高压故障, 系统总故障,风机过载故障等.
以信息化带动煤炭工业化， 以信息化带动煤炭工业化 ， 走新型工业化 道路，建设新型现代化矿井， 道路，建设新型现代化矿井，是二十一世纪煤 炭企业提高矿井安全程度、实现高产高效、 炭企业提高矿井安全程度、实现高产高效、增 强核心竞争力的必然途径，是煤炭科技发展的 强核心竞争力的必然途径， 方向。王楼煤矿以“创建国内一流信息化矿井” 方向。王楼煤矿以“创建国内一流信息化矿井” 为总目标，步入了信息化建设的轨道。 为总目标，步入了信息化建设的轨道。
主要功能： 主要功能： （1）用户权限管理 采用集中管理模式，统一管理设置参数、权限等；采用集中管 理模式，将监控点分为若干个区域现场；系统提供多级用户管理 并具备相应的权限。 （2）显示功能 图形中文界面；可实时显示高质量的图像；支持画面小、中、 满屏显示；支持单画面、四画面、九画面、十六画面及大小组合 画面显示方式；支持单画面、多画面轮巡显示（其轮巡组合可手 动配置）；图像亮度、色度、对比度及灰度可调；可实时显示摄 像机名称和具有剩余硬盘空间实时显示功能。 （3）录像功能 支持四种录像方式：定时、手动、报警联动、视频移动侦测； 支持定制定时录像计划；录像质量多级可调；支持录像文件按时 间分割；支持多硬盘、线性录像和循环录像方式，盘满告警； 全天24小时监控录像，画面效果清晰，晚间设防应具有同步自动 报警，自动启动电源，自动录像、网络传输联动功能。
（四）安全监测系统
（1）系统能够实时显示井下各监测点内瓦斯、风速、CO、 烟雾、温度、风机开停、风门开关、煤仓煤位、水仓 液位等参数，独特的三级断电控制和超强异地交叉断 电能力（中心站手控、分站程控和传感器就地控制）。 （2）系统显示画面采用文本、图形兼容方式，显示信息 直观、生动，具有实时多屏显示功能。 （3）系统具有自检功能，可对分站、电源、传感器、电 缆等设备进行诊断，能报警和记录并自动切断故障支 路。有完善的多级口令保护功能。
（八）工业电视监控系统
我矿的工业电视分为地面和井下两部分，均采用一 对一的传输方式将地面各摄像点的信号传输到视频 服务器。主要安装在皮带等处的机头和机尾、井上 下变电所、水泵房。摄像仪采集的视频信号通过光 纤一对一传输到地面控制室。 用6块60” DLP箱式背投显示单元，组成一面投影大 屏幕拼墙。主要显示安全生产信息、图像、图表等 调度监测信息。投影墙两侧各安设12台29”电视机， 作为井上下各摄像头采集的视频图像的显示单元， 便于有关人员直观、实时监视现场情况。 在电视墙墙上方安设一块9m*0.4m的φ3.75双基色电 子屏，随时显示我矿安全生产经营情况及上级重要 指示、通知精神，并可作为网络终端，将局域网上 有关数据在电子屏上显示。
（六）主、副井提升监测系统
（1）系统主要功能有罐位、要罐、欲达、提升种类（提 人、提货、提料、空罐、检修、专乘）、对罐、开车 命令、停车、急停、解除、运行、安全门状态显示； 电铃提示、蜂鸣器报警、提升钩数等数据实时传输。 （2）安全门联锁、运行方向锁定、监控电视切换，上下 过卷开关显示； （3）电子深度指示器，中文显示当前深度、速度、声光 报警、电控连锁；累计误差校正、主电机状态显示等 功能。
（一）井上下光纤工业以太 网冗余环网
井下工业以太环网是井下的信息高速公路，它具有易扩展、 井下工业以太环网是井下的信息高速公路，它具有易扩展、 易升级、易维护、安全性能高等特点。 易升级、易维护、安全性能高等特点。建成了井下工业以 太环网，矿井自动化控制系统就有了安全可靠的运行平台， 太环网，矿井自动化控制系统就有了安全可靠的运行平台， 我们的目标是，建设井下千兆工业以太环网，这也是我矿 我们的目标是，建设井下千兆工业以太环网， 建设国内一流信息化矿井的基础和标志。 建设国内一流信息化矿井的基础和标志。 其中：硬件方面，该平台能够满足综合自动化系统与各现 其中：硬件方面， 场单元硬件，以标准RS232/422/485接口进行信息传输， RS232/422/485接口进行信息传输 场单元硬件，以标准RS232/422/485接口进行信息传输， 并以100M速率与以太网连接， 100M速率与以太网连接 并以100M速率与以太网连接，符合标准协议的各子系统均 可直接接入以太网。 可直接接入以太网。 软件方面，采用标准的软件接口规范和协议， OPC、 软件方面，采用标准的软件接口规范和协议，如OPC、 NETDDE等 NETDDE等，实现按照统一的数据访问标准与不同厂商的软 硬件产品进行通讯，无需另外为不同协议和标准的设备编 硬件产品进行通讯， 制接口软件而投入资金。 制接口软件而投入资金。