新元公司隸屬于潞安化工集團(tuán)，自成立以來(lái)，積極響應(yīng)國(guó)家和政府在煤炭行業(yè)無(wú)人化、智能化建設(shè)的政策和指導(dǎo)方針，并于今年年初通過了建設(shè)驗(yàn)收，達(dá) I 類中級(jí)智能化示范煤礦，成為山西省10座首批國(guó)家智能化示范建設(shè)礦井之一。
新元公司此前建設(shè)的綜合智能管控平臺(tái)，版本無(wú)法兼容其他品牌組件的數(shù)據(jù)、驅(qū)動(dòng)與第三方軟件通訊、不支持高版本瀏覽器和手機(jī)APP展示，急需升級(jí)組態(tài)軟件。
針對(duì)新元公司面臨的問題，力控科技以工業(yè)SCADA平臺(tái)組態(tài)軟件eForceCon產(chǎn)品為核心，為其量身打造滿足煤礦工業(yè)控制要求的解決方案。
01 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
建設(shè)新元公司綜合智能管控平臺(tái)，數(shù)據(jù)中心采用冗余架構(gòu)部署SCADA組態(tài)軟件、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、WEB服務(wù)系統(tǒng)、移動(dòng)端APP系統(tǒng)。在調(diào)度中心調(diào)度臺(tái)部署操作員站，使用數(shù)據(jù)中心虛擬化建設(shè)工程師站，方便工程師遠(yuǎn)程進(jìn)行訪問，進(jìn)行組態(tài)開發(fā)。
SCADA組態(tài)軟件形成兩兩冗余結(jié)構(gòu)，采集新元公司“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通”的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，主要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)如下：
1. 實(shí)時(shí)采集井下皮帶開關(guān)、水倉(cāng)水泵、壓風(fēng)機(jī)、瓦斯泵等設(shè)備電信號(hào)，使用操作員站在調(diào)度室展示全部數(shù)據(jù)；
2. 操作員站可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并以趨勢(shì)圖、餅圖、棒圖等形式展示；
3. 操作員站可以對(duì)皮帶機(jī)、水泵、壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；
4. 操作員站的畫面更換可以遠(yuǎn)程進(jìn)行，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)操作。
02 系統(tǒng)架構(gòu)
新元公司綜合智能管控平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì)涵蓋從底層設(shè)備到上層軟件應(yīng)用的所有軟硬件，主要系統(tǒng)分為如下四層：
● 邊緣層
需要采集數(shù)據(jù)的設(shè)備在邊緣層，主要包括采煤機(jī)、皮帶開關(guān)、水倉(cāng)水泵、液位傳感器等，通訊協(xié)議大多采用標(biāo)準(zhǔn)modbus協(xié)議。
● IaaS層
本層主要由華為SPN分組切片環(huán)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心構(gòu)成，SPN環(huán)網(wǎng)能夠支持百兆、千兆、萬(wàn)兆設(shè)備的接入，通過冗余結(jié)構(gòu)保證了數(shù)據(jù)不中斷。數(shù)據(jù)中心采用華為虛擬化平臺(tái)，通過分配虛擬機(jī)承載管控平臺(tái)中所需硬盤。
● 平臺(tái)層
管理平臺(tái)主要采用力控家族產(chǎn)品，工業(yè)SCADA平臺(tái)組態(tài)軟件eForceCon負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace負(fù)責(zé)保存歷史數(shù)據(jù)，綜合可視化平臺(tái)FWebView負(fù)責(zé)搭建web和手機(jī)APP平臺(tái)，通過組態(tài)接入各子系統(tǒng)，包括綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、皮帶監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、水倉(cāng)監(jiān)控系統(tǒng)、局部通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等。
● 應(yīng)用層
應(yīng)用層主要完成定制開發(fā)。
系統(tǒng)功能
1．皮帶等智能化集控系統(tǒng)
通過eForceCon 工程師站組態(tài)開發(fā)，能夠監(jiān)控皮帶、綜采工作面、水倉(cāng)、壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和歷史曲線查詢等功能。
皮帶給煤機(jī)頻率控制
皮帶電機(jī)電流曲線
2．web發(fā)布平臺(tái)
FWebView可以將eForceCon工程師站開發(fā)的組態(tài)畫面復(fù)制一份進(jìn)行web發(fā)布，F(xiàn)WebView發(fā)布的畫面可以支持多種瀏覽器。
3．手機(jī)APP訪問
為了方便管理人員隨時(shí)都可以查看系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況，利用Fwebview手機(jī)APP開發(fā)組建，在沒有手機(jī)APP開發(fā)基礎(chǔ)的人員，都可以很快上手完成組態(tài)開發(fā)。
04 應(yīng)用總結(jié)
新元公司綜合智能管控平臺(tái)采用力控組態(tài)軟件，以數(shù)據(jù)采集與歷史存儲(chǔ)雙冗余架構(gòu)，確保遠(yuǎn)程監(jiān)控可靠穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了主運(yùn)輸皮帶、局部通風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程、綜采工作面、主通風(fēng)機(jī)集中監(jiān)控，配電室、井下水倉(cāng)、瓦斯泵站、壓風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)無(wú)人值守。
在管控一體化思想的指導(dǎo)下，結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化、信息化、移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)；綜合可視化平臺(tái)的應(yīng)用，提高了管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的把控能力，達(dá)到安全和效益的雙提升，推動(dòng)煤礦智能化邁向更高水平。
