煤矿自动化现状及发展方向

|内部资料请勿外传|煤矿自动化现状及发展方向2014年8月|内部资料请勿外传|2目录自动化基本概念及发展历程一煤矿自动化子系统现状分析三煤矿综合自动化基本结构和主要系统二煤矿自动化发展方向四3自动化基本概念及发展历程一目录自动化基本概念及发展历程4自动化基本概念及发展历程5自动化基本概念及发展历程6自动化基本概念及发展历程7自动化基本概念及发展历程8自动化基本概念及发展历程9自动化基本概念及发展历程10自动化基本概念及发展历程11自动化基本概念及发展历程12自动化基本概念及发展历程13自动化是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。14自动化基本概念及发展历程（一）自动化基本概念1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。60年代，随现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。70年代，出现了综合利用计算机、通信技术、系统工程和人工智能等成果的高级自动化系统，如柔性制造系统、办公自动化、智能机器人、专家系统、决策支持系统、计算机集成制造系统等。15自动化基本概念及发展历程（二）自动化发展历史16煤矿综合自动化基本结构和主要系统二目录煤矿综合自动化是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统，把采掘生产设备监控系统、皮带运输系统、辅助生产设备、监控系统等子系统进行有效集成，实现生产及辅助生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向各管理部门汇报，各管理部门可以通过这些数据进行实时监控，并在出现紧急情况时发出告警信号。17煤矿综合自动化基本结构和主要系统（一）煤矿综合自动化概念核心交换机-1核心交换机-218煤矿综合自动化基本结构和主要系统（二）煤矿综合自动化典型架构采掘监控系统主副井系统主通风系统压风机系统水处理系统洗煤厂系统矿井电力系统原煤运输系统人员定位系统主排水系统地面工业环网井下工业环网节点交换机节点交换机操作员站移动工程师站工程师站网络打印机防火墙防病毒WBE归档采集2采集1工业控制网19煤矿综合自动化基本结构和主要系统（三）主要设备1、控制设备：主要包括，矿用PLC控制柜、传感器、执行器、开关柜、特殊职能控制器、摄像头、扩音电话、安全监控分站、皮带随机保护和行程开关等现场设备。20煤矿综合自动化基本结构和主要系统（三）主要设备2、网络设备：骨干交换机、核心交换机、服务器、工控机、防火墙、协议网关等。21煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）接入的主要子系统1、采掘生产设备监控系统：22煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）接入的主要子系统2、皮带运输系统23煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）接入的主要子系统3、矿井排水系统24煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）接入的主要子系统4、主通风机系统25煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）接入的主要子系统5、压风机系统26煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）接入的主要子系统6、矿井电力监控系统27煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）接入的主要子系统7、洗煤厂自动化系统28煤矿综合自动化基本结构和主要系统（四）主要系统8、其他系统安全监测系统；井下人员定位系统；信集闭系统；水处理系统；主井装卸载系统；瓦斯抽采在线监控系统；瓦斯发电系统；矿井防火束管监测系统；地面注浆系统；井下注氮系统；工业电视系统；光纤测温系统；顶板压力监测系统；矿灯智能充电系统；29煤矿自动化子系统现状分析三目录30自动化子系统现状分析（一）原煤运输系统1、系统结构：A、基于PLC可编程控制器为核心的系统（如：唐山开诚、上海能运等）31自动化子系统现状分析B、基于矿用本安型主控制器和组合扩音电话为核心的系统（如：天津贝克、天津华宁等）32自动化子系统现状分析C、混合型33自动化子系统现状分析和发展方向2、普遍存在的问题：A、通信问题：34自动化子系统现状分析和发展方向3、普遍存在的问题：B、仓位监测问题：高压风35自动化子系统现状分析和发展方向3、普遍存在的问题：C、皮带保护容易损坏问题：36自动化子系统现状分析和发展方向（二）主排水系统1、系统结构：37自动化子系统现状分析和发展方向38自动化子系统现状分析和发展方向3、普遍存在的问题：A、水泵效率的计算问题：39自动化子系统现状分析和发展方向3、普遍存在的问题：B、远程控制时引水失败问题和盘根漏水的问题；40煤矿自动化发展方向四目录41煤矿自动化发展方向1、煤矿自动化从过程控制系统向现场信息的高度集成方向发展；2、煤矿自动化向大数据、云处理的方向发展；3、控制器向小型化、全能化方向发展；4、现场传感器向智能化方向发展；5、井下网络向全覆盖方向发展，逐步实现矿山物联网系统；6、视频监控系统向网络化、高清化方向发展；42煤矿自动化发展方向自动化是控制理论与信息科学相结合的新兴交叉学科，随着控制理论和电子技术、计算机、通信技术、检测技术、受控