近年來,,煤礦生產(chǎn)的各種事故接連不斷的被各個媒體曝光,,這也直接的反映了當(dāng)前煤礦生產(chǎn)存在著許多的安全問題。因為煤礦安全生產(chǎn)" title="煤礦安全生產(chǎn)">煤礦安全生產(chǎn)關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全,,關(guān)系改革發(fā)展和社會穩(wěn)定的大局,,所以搞好煤礦安全生產(chǎn)工作,,能切實保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全,也體現(xiàn)了最廣大人民群眾的根本利益,。
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隨著監(jiān)控組態(tài)軟件" title="監(jiān)控組態(tài)軟件">監(jiān)控組態(tài)軟件在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用,,許多煤礦安全生產(chǎn)研究院、設(shè)計院和其他從事煤礦安全生產(chǎn)的人員為了提高工程開發(fā)的效率,,都希望能夠直接使用組態(tài)軟件來進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)的管理,。但是由于煤炭行業(yè)存在著特殊性,比如可以動態(tài)的增刪分站,、在瓦斯?jié)舛鹊瘸迺r直接進(jìn)行控制等,,也給監(jiān)控組態(tài)軟件提出了新的要求。
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這些新的要求包括:
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軟件可以在運行時動態(tài)的增加或刪除位號,。只有軟件在運行時可以動態(tài)的增刪位號,,才能夠滿足煤炭生產(chǎn)中各個采集量的動態(tài)變化。
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軟件可以在運行時動態(tài)的更改驅(qū)動連接,。只有這樣,,才能隨著需求的變化而改變采集數(shù)據(jù)的命令。
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軟件可以在運行時動態(tài)的增加畫面,,繪制各種圖元" title="圖元">圖元,,進(jìn)行各種動畫連接。也只有這樣才能把下面設(shè)備的更動在軟件中以圖形化的方式表現(xiàn)出來。
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在某些量(比如瓦斯?jié)舛龋┏藓蟛粌H能夠進(jìn)行報警,,而且還可以進(jìn)行斷電控制、聯(lián)動控制和異地控制等控制工作,。
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為了滿足廣大煤炭安全生產(chǎn)工作者的需求,,紫金" title="紫金">紫金橋公司率先擴(kuò)充了監(jiān)控組態(tài)軟件的功能,已經(jīng)完全能夠滿足上面的" title="面的">面的幾點要求,。下面就以一個應(yīng)用示例來介紹一下紫金橋軟件在煤礦安全生產(chǎn)方面的應(yīng)用,。
本系統(tǒng)由下面幾部分組成:
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現(xiàn)場設(shè)備
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各種傳感器、控制閥,、開關(guān)等一次儀表,,由分站進(jìn)行控制和管理。它們的數(shù)據(jù)匯總到分站,,對它們的控制命令由分站來下達(dá),。
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分站
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控制站,由單片機(jī)或PLC來完成控制功能,,根據(jù)功能的差異,,又分為主分站和次分站兩種。它能夠完成從下面一次儀表中采集數(shù)據(jù),,并根據(jù)事先設(shè)置的限值來進(jìn)行報警和斷電的控制,,是主要的控制機(jī)構(gòu)之一。但是它只能分析控制當(dāng)前分站下的所有的一次儀表的數(shù)據(jù),,無法對所有的儀表進(jìn)行綜合分析,,也無法完成異地斷電功能。
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服務(wù)器
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計算機(jī)服務(wù)器,,上面運行紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件,,和下面的各個分站組成網(wǎng)絡(luò)。紫金橋軟件通過網(wǎng)絡(luò)從下面的分站采集數(shù)據(jù),,從而能夠完成數(shù)據(jù)的集中處理,,也可以對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析。紫金橋軟件把需要進(jìn)行的控制命令通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到下面的各個分站,,再由各分站去進(jìn)一步的控制一次儀表,。
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在紫金橋軟件運行的時候會完成以下的工作:
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分站的初始化
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由于各個分站沒有可以配置的界面,所以分站的配置工作由服務(wù)器來完成,。在系統(tǒng)運行的時候,,可以在紫金橋軟件中添加、刪除或更改分站,。同時也可以修改各個分站的配置,,比如各個傳感器的類型、量程、限值等等,。在更改了分站的配置之后,,紫金橋軟件就會通過網(wǎng)絡(luò)向相應(yīng)的分站發(fā)送初始化命令,初始化分站的各個設(shè)置量,。
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周期采集各分站的數(shù)據(jù)
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在對分站進(jìn)行初始化之后,,紫金橋軟件就會周期性的采集各個分站的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括各個傳感器的模擬量和開關(guān)量,,各控制狀態(tài),。另外還有各個分站的中間控制狀態(tài),以便服務(wù)器和分站進(jìn)行控制同步,,這樣當(dāng)切換控制方式時,,才能正確的平滑的切換。
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對現(xiàn)場設(shè)備的手動控制
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在系統(tǒng)運行的時候,,操作工可以通過紫金橋軟件的監(jiān)控界面把某些控制閥或傳感器設(shè)置為手動控制狀態(tài),,然后向現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送手動控制命令??刂泼钕韧ㄟ^網(wǎng)絡(luò)傳送到各個分站,,再由各個分站對一次儀表進(jìn)行具體的控制。
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程序控制
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程序控制可以完成和分站的主要控制邏輯相同的控制功能,。當(dāng)系統(tǒng)運行時在紫金橋界面上指定某些傳感器處于程序控制狀態(tài)時,,服務(wù)器會通知相應(yīng)的分站,分站就會切換相應(yīng)的控制狀態(tài),。此時,,對于處于程序控制下的各個傳感器,分站不再進(jìn)行任何邏輯控制,,對該傳感器的控制命令全部由紫金橋軟件來通過網(wǎng)絡(luò)下達(dá),。程序控制是一種備用控制,在下面的分站的控制邏輯出現(xiàn)問題的時候,,可以切換到程序控制來代替分站進(jìn)行控制,。當(dāng)問題被解決之后,再次把控制權(quán)轉(zhuǎn)交給相應(yīng)的分站,。通常情況下,,在下面分站控制正常時,應(yīng)該由下面分站而不是紫金橋軟件來行使斷電控制的邏輯,。因為服務(wù)器的控制需要依賴網(wǎng)絡(luò)的可靠性,,同時控制也會有網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r。
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異地控制
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因為各個分站無法根據(jù)其他分站的狀態(tài)而進(jìn)行異地控制,,所以異地控制部分必須由紫金橋軟件來完成,。所謂異地控制,,就是根據(jù)一個分站的某些量的狀態(tài)來控制另外的一些分站的某些控制器。比如當(dāng)檢測到一個分站的瓦斯傳感器的數(shù)據(jù)超限之后,,不僅需要立刻打開本分站的一些設(shè)備增大通風(fēng),,還要把相鄰的分站的設(shè)備打開來協(xié)助降低瓦斯?jié)舛取?/FONT>
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報警提示
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當(dāng)紫金橋軟件發(fā)現(xiàn)從某一個分站采集的數(shù)據(jù)超出設(shè)定的限值之后,就會產(chǎn)生相應(yīng)的報警,,并有報警音提示,。以便及時的提醒操作人員異常的發(fā)生。紫金橋還提供了歷史報警的檢索功能,,可以查詢?nèi)我庖惶斓膱缶涗洝?/FONT>
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數(shù)據(jù)的匯總、顯示和查詢
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各分站的數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器之后,,紫金橋軟件可以通過圖形的方式,、動畫的方式來顯示各個分站的傳感器的狀態(tài)。也可以通過報表的形式把各個分站的數(shù)據(jù)集中顯示和分析,。同時從分站采集到的數(shù)據(jù)還可以進(jìn)行保存歷史,,這樣就可以通過歷史報表或歷史趨勢來對數(shù)據(jù)的變化趨勢來進(jìn)行分析。
????由上面的介紹可以知道,,這個系統(tǒng)中存在手動控制,、程序控制、異地控制和分站本地控制共4種控制,,分站對他們的處理的方式如下:
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手動控制最優(yōu)
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當(dāng)某傳感器處于手動控制的時候,,則不相應(yīng)其他的任何控制,這樣在系統(tǒng)的控制邏輯出現(xiàn)故障時,,可以通過手動控制來暫時完成整個系統(tǒng)的控制,。
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程序控制其次
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當(dāng)某傳感器處于程序控制的時候,傳感器的控制狀態(tài)由程序控制和異地控制共同決定,,即這兩種控制只要有一個需要斷電,,那么就進(jìn)行斷電控制,否則進(jìn)行復(fù)電控制,。
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本地控制最次
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當(dāng)某傳感器處于分站本地控制的時候,,傳感器的控制狀態(tài)由本地控制和異地控制共同決定,即這兩種控制只要有一個需要斷電,,那么就進(jìn)行斷電控制,,否則進(jìn)行復(fù)電控制。
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通過上面的介紹,,我們能夠看到,,整個系統(tǒng)由三層控制來決定。通常情況下,,系統(tǒng)由分站本地控制來處理,,當(dāng)本地控制出現(xiàn)故障時可以切換到程序控制來代替,,如果程序控制也出現(xiàn)了故障,那么還可以切換到手動控制來完成控制功能,。
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下圖是整個系統(tǒng)運行時的界面,,上面部分是功能菜單選擇部分,左側(cè)部分是進(jìn)一步的功能選擇菜單,,右側(cè)部分是畫面顯示區(qū),。
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下面簡要的介紹一下系統(tǒng)運行的各個部分:
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系統(tǒng)登陸
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當(dāng)進(jìn)入時,需要進(jìn)行登陸,,只有輸入了正確的用戶名和密碼,,才可以進(jìn)入系統(tǒng)。
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用戶管理頁面
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如果當(dāng)前用戶有足夠的權(quán)限,,那么就可以進(jìn)入用戶管理頁面,,添加新的用戶或修改刪除現(xiàn)有的用戶。
用戶共有三種:
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⑴,、最高系統(tǒng)管理員,,他不可以被刪除,也只有他才可以創(chuàng)建或修改其他的系統(tǒng)管理員,,他可以進(jìn)入任何一個窗口,,可以進(jìn)行任何一個操作。
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⑵,、普通管理員,,他不可以創(chuàng)建或更改其他的任何管理員,但是可以創(chuàng)建操作工用戶,,他也可以進(jìn)入任何一個窗口,。
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⑶、操作工,,他不能創(chuàng)建其他任何用戶,,可不能進(jìn)入系統(tǒng)配置窗口,只能查看畫面或檢索數(shù)據(jù),。
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測點定義頁面
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它包括分站的定義,、模擬量和開關(guān)量的定義、控制通道的定義以及異地控制的定義,。系統(tǒng)會根據(jù)新定義的分站或通道創(chuàng)建新的位號,,并且同時自動給新創(chuàng)建的位號進(jìn)行驅(qū)動連接,最后系統(tǒng)會自動的使用新的信息初始化相應(yīng)的分站,。初始化分站之后,,系統(tǒng)會自動地采集該分站的數(shù)據(jù),并進(jìn)行報警和控制功能,。另外為了方便通道的定義,,系統(tǒng)提供了模擬傳感器和開關(guān)量傳感器的定義,,這樣在定義通道時只需要選擇了正確的已經(jīng)定義過的傳感器類型,系統(tǒng)就會自動地取相應(yīng)傳感器的缺省設(shè)值,,減小了通道定義的工作量,。
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趨勢分析
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在本頁面可以最多查看8個通道的數(shù)據(jù)變化狀況,可以把不同的分站的通道數(shù)據(jù)趨勢放在一起進(jìn)行比較,??梢匀我馇袚Q起始時間,時間范圍,,也可以任意的放大曲線查看更多的細(xì)節(jié),。
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報警查詢
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在當(dāng)前頁面可以查看當(dāng)前發(fā)生的實時報警,也可以在當(dāng)前頁面確認(rèn)已經(jīng)發(fā)生的報警,。
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同時也可以查看任意一天的歷史報警,。對于檢索到的報警,可以打印下來仔細(xì)分析,。
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實時報表和歷史報表
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可以在當(dāng)前頁面檢索實時數(shù)據(jù)報表,如上圖所示,,有報警或斷電的通道將會以不同的顏色顯示出來,。可以在實時數(shù)據(jù)報表中查看通道的當(dāng)前值,,也可以在實時數(shù)據(jù)報表中查看各個分站的通訊狀態(tài),。
在當(dāng)前頁面中也可以檢索各種歷史報表,比如5分鐘單點日報,,24小時數(shù)據(jù)報表,,以及各種綜合報表。
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畫面編輯頁面
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在此頁面中可以通過左側(cè)的簡單圖元和復(fù)雜圖元面板來在畫面上創(chuàng)建新的圖元,。雙擊相應(yīng)的圖元即可選擇關(guān)聯(lián)的通道,,系統(tǒng)就會以動畫的形式來反映相應(yīng)的通道的數(shù)據(jù)。比如風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn),,風(fēng)門的變色,,液位的升降和管線的流動等等??梢栽诖隧撁娣奖愕倪M(jìn)行更改各個圖元的位置,,編輯大小,修改文字等工作,。當(dāng)前頁面只有系統(tǒng)管理員才可以進(jìn)入,。
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實時畫面
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此畫面顯示畫面編輯頁面生成的畫面,不過不可以進(jìn)行編輯,,操作工用戶就可以進(jìn)入當(dāng)前頁面,。
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數(shù)據(jù)下置
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在當(dāng)前頁面中可以設(shè)置分站的某些系數(shù),,可以更改某一個分站的控制通道的控制方式,可以發(fā)送手動控制命令,,也可以完成設(shè)置累計量的自動清零等功能,。
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通過上面的介紹,我們可以看到,,經(jīng)過紫金橋公司的努力,,紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件已經(jīng)完全可以滿足煤炭安全生產(chǎn)監(jiān)控的需要,使用紫金橋軟件能夠大大節(jié)省開發(fā)的時間,,減小開發(fā)的工作量,。相信通過在煤炭安全生產(chǎn)方面的不斷應(yīng)用,紫金橋軟件將會更加完善,、更加方便,、更加專業(yè)。