信息化系統(tǒng)安全運行體系建設(shè)

楊慶華

摘 要：針對平煤八礦自動化信息化系統(tǒng)運行中存在的問題，本文對信息化系統(tǒng)安全運行體系進行了優(yōu)化建設(shè)。具體來說，要建設(shè)安全可靠的單機自動化系統(tǒng)，建立穩(wěn)定的信息傳輸平臺，建設(shè)高安全性的數(shù)據(jù)中心，建立統(tǒng)一的軟件集成平臺，建設(shè)統(tǒng)一的應(yīng)急通信保障系統(tǒng)，建立完善的系統(tǒng)運行管理體系

關(guān)鍵詞：信息化系統(tǒng);安全運行;單機自動化系統(tǒng);應(yīng)急通信保障

中圖分類號：TD67;TP391.44文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）25-0029-03

Abstract： Aiming at the problems existing in the operation of automation information system in Pingdingshan No.8 coal mine， this paper optimized the construction of the safety operation system of the information system. Specifically， it is necessary to build a safe and reliable stand-alone automation system， a stable information transmission platform， a high security data center， a unified software integration platform， a unified emergency communication guarantee system， and a perfect system operation and management system.

Keywords： information system;safe operation;single machine automation system;emergency communication guarantee

1 綜合自動化信息化系統(tǒng)存在的問題

平煤八礦地質(zhì)條件復(fù)雜，自動化信息化設(shè)備多，生產(chǎn)戰(zhàn)線長，這一切條件都使得綜合自動化信息化系統(tǒng)的運行難度加大。

1.1 單機自動化系統(tǒng)存在安全隱患

基于生產(chǎn)和管理的需要，平煤八礦已建成了數(shù)個相互獨立的自動化專業(yè)系統(tǒng)，但是各個系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的安全運行規(guī)劃，并且沒有考慮系統(tǒng)控制器聯(lián)網(wǎng)后的安全問題，也沒考慮系統(tǒng)的健壯性和穩(wěn)定性及系統(tǒng)運行模式，導(dǎo)致系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)運行模式不統(tǒng)一，系統(tǒng)運行穩(wěn)定性不高，出現(xiàn)問題后查找并處理麻煩[1]。

1.2 通信保障系統(tǒng)必須加強

目前，綜合自動化系統(tǒng)需要遠程調(diào)度進行啟動和停止，這就要求現(xiàn)場與調(diào)度室的通信保障系統(tǒng)必須安全可靠。具體來說，可以采用井下電話、擴音電話、對講設(shè)備、視頻設(shè)備等多種工具，實現(xiàn)現(xiàn)場與調(diào)度無故障溝通，確保系統(tǒng)運行安全可靠。

1.3 系統(tǒng)運行管理方面需要加強

一是自動化信息化系統(tǒng)較多，原有的礦領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度指揮中心的兩級管理模式已難于滿足綜合自動化信息化系統(tǒng)安全運行的實際需要;二是系統(tǒng)實現(xiàn)自動化運行以來，現(xiàn)場設(shè)備的操作均采用遠程調(diào)度的方式，現(xiàn)場人員與調(diào)度集控人員的分工責(zé)任模糊。若系統(tǒng)運行中出現(xiàn)問題，很難直接聯(lián)系到相關(guān)負責(zé)人，無法在第一時間處理故障，嚴重影響系統(tǒng)的運行[2]。

2 綜合自動化信息化系統(tǒng)建設(shè)

綜合自動化信息化安全運行保障體系的建設(shè)主要包括建設(shè)安全可靠的單機自動化系統(tǒng)，建立穩(wěn)定的信息傳輸平臺，建設(shè)高安全性的數(shù)據(jù)中心，建立統(tǒng)一的軟件集成平臺，建設(shè)統(tǒng)一的通信保障系統(tǒng)，建立完善的系統(tǒng)運行管理體系。

2.1 建設(shè)安全可靠的單機自動化系統(tǒng)

系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃必須考慮到單機自動化系統(tǒng)的安全性，尤其要注重對通風(fēng)系統(tǒng)、壓風(fēng)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、膠帶機集控等子系統(tǒng)的安全性進行規(guī)劃、調(diào)整，保證各個子系統(tǒng)的控制方式、信息傳輸線路、故障檢測安全可靠。

二水平泵房共有5臺水泵，其中工作泵2臺，備用泵2臺，檢修泵1臺，泵房控制系統(tǒng)通過操作臺實現(xiàn)對水泵的自動控制。此外，泵房控制系統(tǒng)能動態(tài)顯示電氣設(shè)備的工況信息，如管路壓力、水倉水位等參數(shù)。同時，該系統(tǒng)具備運行故障報警功能[3]。該系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)無人值守全自動運行，根據(jù)水倉水位和用電峰谷平時間段控制水泵的開停、自動確定開停水泵的個數(shù)。泵房控制系統(tǒng)的無人值守，不但提高了系統(tǒng)節(jié)能效率，而且減少了現(xiàn)場工作人員的勞動強度。水泵控制系統(tǒng)如圖1所示。

從圖1可以看出，水泵控制系統(tǒng)是通過現(xiàn)場控制系統(tǒng)與遠程控制系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)地面對排水系統(tǒng)設(shè)備的多點位信息傳輸和集中監(jiān)測控制。系統(tǒng)的控制箱中有冷熱冗余PLC，確保系統(tǒng)在運行故障情況下能及時切換。傳感器方面，水位傳感器采用投入式液位計、雷達液位計、浮球開關(guān)三種傳感器相互備用，防止一種傳感器失效時導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或者運行出現(xiàn)故障。

2.2 建立穩(wěn)定的信息傳輸平臺

信息傳輸平臺覆蓋全礦井上下重點設(shè)備布置地點的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，包括8臺地面交換機，12臺井下交換機，敷設(shè)環(huán)網(wǎng)線路38 km，為數(shù)據(jù)傳輸提供了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺[4]。八礦綜合自動信息化控制平臺的主干網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)，主干網(wǎng)傳輸介質(zhì)為光纖，采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機進行數(shù)據(jù)交換。地面、井下各設(shè)一個環(huán)網(wǎng)，兩個環(huán)網(wǎng)相聯(lián)構(gòu)成一個統(tǒng)一的礦井監(jiān)控信息子網(wǎng)，該子網(wǎng)運行在一個相對獨立的網(wǎng)段中，通過硬件防火墻與礦企業(yè)網(wǎng)（辦公網(wǎng)絡(luò)）隔離。

2.3 建設(shè)高安全性的數(shù)據(jù)中心

采用工業(yè)以太網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)設(shè)備只是在物理層和鏈路層上將不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合到一起，實現(xiàn)鏈路共享和高速傳輸。如果要充分發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的作用，提高信息利用率，必須采用系統(tǒng)集成技術(shù)，將不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有機結(jié)合起來，實現(xiàn)全礦井信息的統(tǒng)一采集、處理、存儲和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。