一种煤矿自动化控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种煤矿自动化控制系统，包括管理层、控制层和设备层；所述管理层包括信息层核心交换机、主域服务器、备域服务器、QA服务器、WEB服务器、视频服务器和防火墙；所述控制层包括防火墙二、网闸、调度台专业操作站、数据库服务器、管控服务器、病毒库服务器、大屏控制器、子系统上位机、调度室核心交换机一和调度室核心交换机二；所述设备层包括地面变电所设备、瓦斯抽放泵站设备、主厂房设备、采区变电所一设备、采区变电所二设备、胶带大巷硐室设备、采区顺槽硐室设备。本发明专利技术基于工业以太环网将地面信息管理系统、矿井环境监控子系统、各生产环节自动控制子系统及通信指挥调度子系统连接和整合，实现全矿井的管控一体化。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿自动化控制系统
本专利技术涉及工业设备控制
，具体涉及一种煤矿自动化控制系统。
技术介绍
大型煤矿自动化控制系统，能够节省大量传输线路铺设和维护费用，一次投资，长期受益，并能较好地实现矿井的数据采集、工业自动化、井下工业电视、安全检测、生产调度、决策指挥的网络化、信息化和科学化，提高矿井的劳动效率及现代化管理水平，确保矿井的安全生产。通过对系统现状分析，迫切需要基于现有系统，建立一个集中而统一的监控中心和高效、稳定、安全可靠的数据传输平台，将现有的各个监测系统依托通讯网络，通过数据交换完整地集成在一起。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供了一种煤矿自动化控制系统。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种煤矿自动化控制系统，包括管理层、控制层和设备层；所述管理层包括信息层核心交换机、主域服务器、备域服务器、QA服务器、WEB服务器、视频服务器和防火墙，所述信息层核心交换机与主域服务器、备域服务器、QA服务器、WEB服务器和视频服务器分别连接，所述信息层核心交换机还与防火墙一连接；所述控制层包括防火墙二、网闸、调度台专业操作站、数据库服务器、管控服务器、病毒库服务器、大屏控制器、子系统上位机、调度室核心交换机一和调度室核心交换机二；所述防火墙二与网闸连接，所述网闸与调度台专业操作站、数据库服务器、管控服务器、病毒库服务器、大屏控制器和子系统上位机分别连接，所述调度台专业操作站与调度室核心交换机一连接，所述数据库服务器、管控服务器、病毒库服务器、大屏控制器、子系统上位机和调度室核心交换机二连接；所述控制层还包括主井绞车房、副井绞车房、地面变电所、瓦斯抽放泵站、主厂房、中央变电所、主斜井胶带机头硐室、采区变电所一、胶带大巷硐室、采区顺槽硐室和采区变电所二，所述主井绞车房、副井绞车房、地面变电所、瓦斯抽放泵站和主厂房通过地面工业控制光纤环网连接，所述中央变电所、主斜井胶带机头硐室、采区变电所一、胶带大巷硐室、采区顺槽硐室和采区变电所二通过井下工业控制光纤环网连接，所述调度室核心交换机一与主井绞车房和中央变电所连接，所述调度室核心交换机二与副井绞车房和主斜井胶带机头硐室连接；所述调度室核心交换机一与调度室核心交换机二连接；所述设备层包括地面变电所设备、瓦斯抽放泵站设备、主厂房设备、采区变电所一、采区变电所二设备、胶带大巷硐室设备和采区顺槽硐室设备；所述地面变电所设备包括PLC控制柜、变压器和电缆，所述瓦斯抽放泵站设备包括控制器和水泵，所述主厂房设备包括专业控制器和IP电话，所述采区变电所一设备包括摄像仪和变压器，所述采区变电所二设备包括电容柜，所述胶带大巷硐室设备包括胶带顺槽和开关，所述采区顺槽硐室设备包括无极绳绞车和给煤机。本专利技术具有丰富的软件接口（OPC、DDE、ODBC、FTP上传等），无缝整合各子系统，实现全矿井的管控一体化；采用B/S、C/S结构，基于IE浏览，客户端零配置；在充分保留各子系统功能特点的基础上，有效地协调各子系统运行于最佳状态，通过严格的安全认证后可在任何一台工作站上实现对井上、井下任何一台设备的控制；具有数据查询统计、历史曲线显示、报表打印、逐级报警、数据系统分级管理、报警故障记录、完整的事件记录等功能；具有强大的图形组态功能，可组屏分屏显示各子系统的实时动态图形。本专利技术的有益效果是：1.采用三层体系结构，且控制层采用工业以太环网、设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性；2.环网冗余，可快速建立连接及连接恢复，恢复时间＜20ms（500ms）；3.主干冗余网采用单模光纤，传输速率100M/1000M；4.全线产品采用工业级产品，确保了整个自动化系统长期连续可靠地运行；5.采用多种硬件、软件安全措施，保证了系统运行的安全性和可靠性；6.强大的数据综合及后台处理功能支撑通风管理系统、安全管理系统等专家系统的运转，为整个矿井的现代化综合管理提供数据基础，真正意义上实现了矿井的管控一体化。附图说明图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。如图1所示，一种煤矿自动化控制系统，包括管理层、控制层和设备层；所述管理层包括信息层核心交换机1、主域服务器2、备域服务器3、QA服务器4、WEB服务器5、视频服务器6和防火墙7，所述信息层核心交换机1与主域服务器2、备域服务器3、QA服务器4、WEB服务器5和视频服务器6分别连接，所述信息层核心交换机1还与防火墙一8连接；所述控制层包括防火墙二9、网闸10、调度台专业操作站11、数据库服务器12、管控服务器13、病毒库服务器14、大屏控制器15、子系统上位机16、调度室核心交换机一17和调度室核心交换机二18；所述防火墙二9与网闸10连接，所述网闸10与调度台专业操作站11、数据库服务器12、管控服务器13、病毒库服务器14、大屏控制器15和子系统上位机16分别连接，所述调度台专业操作站11与调度室核心交换机一17连接，所述数据库服务器12、管控服务器13、病毒库服务器14、大屏控制器15、子系统上位机16和调度室核心交换机二18连接；所述控制层还包括主井绞车房19、副井绞车房20、地面变电所21、瓦斯抽放泵站22、主厂房23、中央变电所24、主斜井胶带机头硐室25、采区变电所一26、胶带大巷硐室27、采区顺槽硐室28和采区变电所二29，所述主井绞车房19、副井绞车房20、地面变电所21、瓦斯抽放泵站22和主厂房23通过地面工业控制光纤环网连接，所述中央变电所24、主斜井胶带机头硐室25、采区变电所一26、胶带大巷硐室27、采区顺槽硐室28和采区变电所二29通过井下工业控制光纤环网连接，所述调度室核心交换机一17与主井绞车房19和中央变电所24连接，所述调度室核心交换机二18与副井绞车房20和主斜井胶带机头硐室25连接；所述调度室核心交换机一17与调度室核心交换机二18连接；所述设备层包括地面变电所21设备、瓦斯抽放泵站22设备、主厂房23设备、采区变电所一26设备、采区变电所二29设备、胶带大巷硐室27设备和采区顺槽硐室28设备；所述地面变电所21设备包括PLC控制柜30、变压器31和电缆32，所述瓦斯抽放泵站22设备包括控制器33和水泵34，所述主厂房23设备包括专业控制器35和IP电话36，所述采区变电所一26设备包括摄像仪37和变压器38，所述采区变电所二29设备包括电容柜43，所述胶带大巷硐室27设备包括胶带顺槽39和开关40，所述采区顺槽硐室28设备包括无极绳绞车41和给煤机42。本专利技术基于工业以太环网的煤矿自动化控制系统将地面信息管理系统、矿井环境监控子系统、各生产环节自动控制子系统及通信指挥调度子系统通过高速工业以太环网和自动化平台软件整合，实现全矿井的管控一体化。本领域技术人员应理解，以上实施例仅是示例性实施例，在不背离本专利技术的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿自动化控制系统，其特征在于，包括管理层、控制层和设备层；所述管理层包括信息层核心交换机（1）、主域服务器（2）、备域服务器（3）、QA服务器（4）、WEB服务器（5）、视频服务器（6）和防火墙（7），所述信息层核心交换机（1）与主域服务器（2）、备域服务器（3）、QA服务器（4）、WEB服务器（5）和视频服务器（6）分别连接，所述信息层核心交换机（1）还与防火墙一（8）连接；所述控制层包括防火墙二（9）、网闸（10）、调度台专业操作站（11）、数据库服务器（12）、管控服务器（13）、病毒库服务器（14）、大屏控制器（15）、子系统上位机（16）、调度室核心交换机一（17）和调度室核心交换机二（18）；所述防火墙二（9）与网闸（10）连接，所述网闸（10）与调度台专业操作站（11）、数据库服务器（12）、管控服务器（13）、病毒库服务器（14）、大屏控制器（15）和子系统上位机（16）分别连接，所述调度台专业操作站（11）与调度室核心交换机一（17）连接，所述数据库服务器（12）、管控服务器（13）、病毒库服务器（14）、大屏控制器（15）、子系统上位机（16）和调度室核心交换机二（18）连接；所述控制层还包括主井绞车房（19）、副井绞车房（20）、地面变电所（21）、瓦斯抽放泵站（22）、主厂房（23）、中央变电所（24）、主斜井胶带机头硐室（25）、采区变电所一（26）、胶带大巷硐室（27）、采区顺槽硐室（28）和采区变电所二（29），所述主井绞车房（19）、副井绞车房（20）、地面变电所（21）、瓦斯抽放泵站（22）和主厂房（23）通过地面工业控制光纤环网连接，所述中央变电所（24）、主斜井胶带机头硐室（25）、采区变电所一（26）、胶带大巷硐室（27）、采区顺槽硐室（28）和采区变电所二（29）通过井下工业控制光纤环网连接，所述调度室核心交换机一（17）与主井绞车房（19）和中央变电所（24）连接，所述调度室核心交换机二（18）与副井绞车房（20）和主斜井胶带机头硐室（25）连接；所述调度室核心交换机一（17）与调度室核心交换机二（18）连接；所述设备层包括地面变电所（21）设备、瓦斯抽放泵站（22）设备、主厂房（23）设备、采区变电所一（26）设备、采区变电所二（29）设备、胶带大巷硐室（27）设备和采区顺槽硐室（28）设备；所述地面变电所（21）设备包括PLC控制柜（30）、变压器（31）和电缆（32），所述瓦斯抽放泵站（22）设备包括控制器（33）和水泵（34），所述主厂房（23）设备包括专业控制器（35）和IP电话（36），所述采区变电所一（26）设备包括摄像仪（37）和变压器（38），所述采区变电所二（29）设备包括电容柜（43），所述胶带大巷硐室（27）设备包括胶带顺槽（39）和开关（40），所述采区顺槽硐室（28）设备包括无极绳绞车（41）和给煤机（42）。...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿自动化控制系统，其特征在于，包括管理层、控制层和设备层；所述管理层包括信息层核心交换机（1）、主域服务器（2）、备域服务器（3）、QA服务器（4）、WEB服务器（5）、视频服务器（6）和防火墙（7），所述信息层核心交换机（1）与主域服务器（2）、备域服务器（3）、QA服务器（4）、WEB服务器（5）和视频服务器（6）分别连接，所述信息层核心交换机（1）还与防火墙一（8）连接；所述控制层包括防火墙二（9）、网闸（10）、调度台专业操作站（11）、数据库服务器（12）、管控服务器（13）、病毒库服务器（14）、大屏控制器（15）、子系统上位机（16）、调度室核心交换机一（17）和调度室核心交换机二（18）；所述防火墙二（9）与网闸（10）连接，所述网闸（10）与调度台专业操作站（11）、数据库服务器（12）、管控服务器（13）、病毒库服务器（14）、大屏控制器（15）和子系统上位机（16）分别连接，所述调度台专业操作站（11）与调度室核心交换机一（17）连接，所述数据库服务器（12）、管控服务器（13）、病毒库服务器（14）、大屏控制器（15）、子系统上位机（16）和调度室核心交换机二（18）连接；所述控制层还包括主井绞车房（19）、副井绞车房（20）、地面变电所（21）、瓦斯抽放泵站（22）、主厂房（23）、中央变电所（24）、主斜井胶带机头硐室（25）、采区变电所一（26）、胶带大巷硐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张登崤，程运宏，
申请(专利权)人：山西宏安翔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14