信息化系統(tǒng)安全運(yùn)行體系建設(shè)

楊慶華

摘 要：針對(duì)平煤八礦自動(dòng)化信息化系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，本文對(duì)信息化系統(tǒng)安全運(yùn)行體系進(jìn)行了優(yōu)化建設(shè)。具體來(lái)說(shuō)，要建設(shè)安全可靠的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，建立穩(wěn)定的信息傳輸平臺(tái)，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(tái)，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(yùn)行管理體系

關(guān)鍵詞：信息化系統(tǒng);安全運(yùn)行;單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng);應(yīng)急通信保障

中圖分類號(hào)：TD67;TP391.44文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(dòng)化信息化系統(tǒng)存在的問(wèn)題

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

1.1 單機(jī)自動(dòng)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(gè)相互獨(dú)立的自動(dòng)化專業(yè)系統(tǒng)，但是各個(gè)系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的安全運(yùn)行規(guī)劃，并且沒(méi)有考慮系統(tǒng)控制器聯(lián)網(wǎng)后的安全問(wèn)題，也沒(méi)考慮系統(tǒng)的健壯性和穩(wěn)定性及系統(tǒng)運(yùn)行模式，導(dǎo)致系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)運(yùn)行模式不統(tǒng)一，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性不高，出現(xiàn)問(wèn)題后查找并處理麻煩[1]。

1.2 通信保障系統(tǒng)必須加強(qiáng)

目前，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要遠(yuǎn)程調(diào)度進(jìn)行啟動(dòng)和停止，這就要求現(xiàn)場(chǎng)與調(diào)度室的通信保障系統(tǒng)必須安全可靠。具體來(lái)說(shuō)，可以采用井下電話、擴(kuò)音電話、對(duì)講設(shè)備、視頻設(shè)備等多種工具，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與調(diào)度無(wú)故障溝通，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。

1.3 系統(tǒng)運(yùn)行管理方面需要加強(qiáng)

一是自動(dòng)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(jí)管理模式已難于滿足綜合自動(dòng)化信息化系統(tǒng)安全運(yùn)行的實(shí)際需要;二是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行以來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作均采用遠(yuǎn)程調(diào)度的方式，現(xiàn)場(chǎng)人員與調(diào)度集控人員的分工責(zé)任模糊。若系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，很難直接聯(lián)系到相關(guān)負(fù)責(zé)人，無(wú)法在第一時(shí)間處理故障，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行[2]。

2 綜合自動(dòng)化信息化系統(tǒng)建設(shè)

綜合自動(dòng)化信息化安全運(yùn)行保障體系的建設(shè)主要包括建設(shè)安全可靠的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，建立穩(wěn)定的信息傳輸平臺(tái)，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(tái)，建設(shè)統(tǒng)一的通信保障系統(tǒng)，建立完善的系統(tǒng)運(yùn)行管理體系。

2.1 建設(shè)安全可靠的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)

系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃必須考慮到單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性，尤其要注重對(duì)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(jī)集控等子系統(tǒng)的安全性進(jìn)行規(guī)劃、調(diào)整，保證各個(gè)子系統(tǒng)的控制方式、信息傳輸線路、故障檢測(cè)安全可靠。

二水平泵房共有5臺(tái)水泵，其中工作泵2臺(tái)，備用泵2臺(tái)，檢修泵1臺(tái)，泵房控制系統(tǒng)通過(guò)操作臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的自動(dòng)控制。此外，泵房控制系統(tǒng)能動(dòng)態(tài)顯示電氣設(shè)備的工況信息，如管路壓力、水倉(cāng)水位等參數(shù)。同時(shí)，該系統(tǒng)具備運(yùn)行故障報(bào)警功能[3]。該系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守全自動(dòng)運(yùn)行，根據(jù)水倉(cāng)水位和用電峰谷平時(shí)間段控制水泵的開(kāi)停、自動(dòng)確定開(kāi)停水泵的個(gè)數(shù)。泵房控制系統(tǒng)的無(wú)人值守，不但提高了系統(tǒng)節(jié)能效率，而且減少了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)地面對(duì)排水系統(tǒng)設(shè)備的多點(diǎn)位信息傳輸和集中監(jiān)測(cè)控制。系統(tǒng)的控制箱中有冷熱冗余PLC，確保系統(tǒng)在運(yùn)行故障情況下能及時(shí)切換。傳感器方面，水位傳感器采用投入式液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、浮球開(kāi)關(guān)三種傳感器相互備用，防止一種傳感器失效時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或者運(yùn)行出現(xiàn)故障。

2.2 建立穩(wěn)定的信息傳輸平臺(tái)

信息傳輸平臺(tái)覆蓋全礦井上下重點(diǎn)設(shè)備布置地點(diǎn)的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，包括8臺(tái)地面交換機(jī)，12臺(tái)井下交換機(jī)，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(tái)[4]。八礦綜合自動(dòng)信息化控制平臺(tái)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(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。地面、井下各設(shè)一個(gè)環(huán)網(wǎng)，兩個(gè)環(huán)網(wǎng)相聯(lián)構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的礦井監(jiān)控信息子網(wǎng)，該子網(wǎng)運(yùn)行在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)段中，通過(guò)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(shí)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(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)全礦井信息的統(tǒng)一采集、處理、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。