一種生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種故障診斷系統(tǒng)，具體是一種生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)及方法，屬于遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來(lái)，煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已在我國(guó)許多煤礦得到推廣應(yīng)用，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已不僅僅滿(mǎn)足于單一的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控信息的傳輸，還提供包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合信息服務(wù)，這種多形式信息帶給煤礦操作員和管理者自然、生動(dòng)、真切和有效的交流方式，使礦井高效集中生產(chǎn)，達(dá)到安全高效、降低成本，提高企業(yè)總體生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)化、信息化、科學(xué)化。
[0003]隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，逐步暴露出煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在使用及運(yùn)行過(guò)程中，維護(hù)人員的技能、技術(shù)不高的缺陷，出現(xiàn)問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，不能充分發(fā)揮煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)及方法，對(duì)現(xiàn)有的主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)、教學(xué)仿真系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)，具有實(shí)際使用和仿真實(shí)訓(xùn)雙重功能。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:該生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)及方法，包括安裝在井上的主控機(jī)，以及與主控機(jī)相連接的光纖收發(fā)器，還包括與主控機(jī)連接的語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備、打印機(jī)、流媒體服務(wù)器、攝像儀、交換機(jī)；與光纖收發(fā)器連接的主井提升系統(tǒng)、中央變電所集控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)、地面煤流集控系統(tǒng)、洗煤廠集控系統(tǒng)、模擬教學(xué)系統(tǒng)。
[0006]還包括UPS電源，所述的UPS電源與主控機(jī)連接。
[0007]還包括副井提升系統(tǒng)，所述的副井提升系統(tǒng)與光纖收發(fā)器連接。
[0008]診斷方法包括以下步驟:
(1)建立冗余通信系統(tǒng)；
(2)對(duì)現(xiàn)有的主要安全、生產(chǎn)子系統(tǒng)及教學(xué)模擬系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備遠(yuǎn)程控制功能，并進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；
(3)對(duì)模擬教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備遠(yuǎn)程控制功能，并進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；
(4)開(kāi)發(fā)煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)軟件系統(tǒng)；具備語(yǔ)音通信、工況顯示、遠(yuǎn)程控制等多種功能；
(5)補(bǔ)充圖像監(jiān)控，在模擬教學(xué)系統(tǒng)的主井提升系統(tǒng)、井下變頻絞車(chē)系統(tǒng)、地面高壓配電柜系統(tǒng)及煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)處安裝攝像儀，圖像集成進(jìn)入平臺(tái)；
(6)采用流媒體技術(shù)，將實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)的視，頻圖像集成進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)及仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明通過(guò)增加交換機(jī)以及其他的一些輔助設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)控制、就地控制等功能，在地面集控室由主機(jī)顯示各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、顯示各設(shè)備的各種運(yùn)行參數(shù)，設(shè)有故障信號(hào)顯示，并伴有聲光報(bào)警，提示值班人員采取有關(guān)措施，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)時(shí)，相應(yīng)設(shè)備進(jìn)入延時(shí)正常停車(chē)程序，并發(fā)出語(yǔ)音提醒，能夠?qū)崿F(xiàn)各種報(bào)表的打印，打印有關(guān)資料，如各設(shè)備的運(yùn)行日志報(bào)表、運(yùn)行時(shí)間，停運(yùn)時(shí)間，故障信息等，可實(shí)時(shí)、定時(shí)或者手動(dòng)打印，地面上位機(jī)預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，提供通訊協(xié)議，可與礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在礦井調(diào)度指揮中心全方位監(jiān)視原煤生產(chǎn)、水泵排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，可以方便地增加保護(hù)裝置，對(duì)系統(tǒng)可方便地增加被控設(shè)備數(shù)，也可以與別的控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，形成更大的監(jiān)控網(wǎng)，系統(tǒng)具備仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)功能，可以為煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)培訓(xùn)運(yùn)維人員，保障綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的數(shù)據(jù)交換原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]如圖1所示，一種生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成及遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)，包括安裝在井上的主控機(jī)，以及與主控機(jī)相連接的光纖收發(fā)器，還包括與主控機(jī)連接的語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備、打印機(jī)、流媒體服務(wù)器、攝像儀、交換機(jī)；與光纖收發(fā)器連接的主井提升系統(tǒng)、中央變電所集控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)、地面煤流集控系統(tǒng)、洗煤廠集控系統(tǒng)、模擬教學(xué)系統(tǒng)。
[0013]為了防止系統(tǒng)市電丟失造成的數(shù)據(jù)丟失，加配一臺(tái)UPS電源實(shí)現(xiàn)后背供電的功能。所述的UPS電源與主控機(jī)連接。
[0014]在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員、物進(jìn)行提升的時(shí)候，為了安全起見(jiàn)，可以增設(shè)一套副井提升系統(tǒng)，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)對(duì)工作人員進(jìn)行提升，所述的副井提升系統(tǒng)與光纖收發(fā)器連接。
[0015]診斷方法包括以下步驟:
(1)建立冗余通信系統(tǒng)；
(2)對(duì)現(xiàn)有的主要安全、生產(chǎn)子系統(tǒng)及教學(xué)模擬系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備遠(yuǎn)程控制功能，并進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；
(3)對(duì)模擬教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備遠(yuǎn)程控制功能，并進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；
(4)開(kāi)發(fā)煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)軟件系統(tǒng)；具備語(yǔ)音通信、工況顯示、遠(yuǎn)程控制等多種功能；
(5)補(bǔ)充圖像監(jiān)控，在模擬教學(xué)系統(tǒng)的主井提升系統(tǒng)、井下變頻絞車(chē)系統(tǒng)、地面高壓配電柜系統(tǒng)及煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)處安裝攝像儀，圖像集成進(jìn)入平臺(tái)；
(6)采用流媒體技術(shù)，將實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)的視，頻圖像集成進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)及仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
[0016]上述系統(tǒng)中各部分裝置的具體功能如下:
主控機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理，將處理結(jié)果給予顯示，同時(shí)對(duì)于一些危險(xiǎn)信息，用語(yǔ)音的方式通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備進(jìn)行提醒，告知地面職守人員，以便及時(shí)安排人員處理；對(duì)于報(bào)警信息，登錄人員信息，操作流程等系統(tǒng)自動(dòng)記憶并可以利用打印機(jī)進(jìn)行報(bào)表打?。?br> 語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備，作為報(bào)警信息輸出的設(shè)備，具有擴(kuò)音能力；
打印機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表的打??；
流媒體服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)模擬圖像向網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；
主井提升系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)的主井提升系統(tǒng)，負(fù)責(zé)煤的提升；
中央變電所集控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)全礦井的負(fù)載均衡，安全用電；
壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)全礦的風(fēng)能設(shè)備的供能；
地面煤流集控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)主井提上的來(lái)煤的篩選，分揀；
洗煤廠集控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)原煤到成品煤的精選，篩分；
模擬教學(xué)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)淮北局自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)操教學(xué)；
攝像儀，負(fù)責(zé)對(duì)楊杰建堂內(nèi)發(fā)生的事進(jìn)行采集、錄像；
光纖收發(fā)器，負(fù)責(zé)各個(gè)系統(tǒng)與主控機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換；
交換機(jī)，交換機(jī)環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)工具。
[0017]工作過(guò)程:主控機(jī)主要負(fù)責(zé)采集處理顯示流媒體服務(wù)器傳輸過(guò)來(lái)的視頻信號(hào)、主井提升系統(tǒng)、副井提升系統(tǒng)、中央變電所集控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)、地面煤流集控系統(tǒng)、洗煤廠集控系統(tǒng)、模擬教學(xué)系統(tǒng)的工礦信息以及攝像儀的圖像信息，同時(shí)對(duì)于一些危險(xiǎn)信息，用語(yǔ)音的方式通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備進(jìn)行提醒，告知地面職守人員，以便及時(shí)安排人員處理；對(duì)于報(bào)警信息，登錄人員信息，操作流程等系統(tǒng)自動(dòng)記憶并可以利用打印機(jī)進(jìn)行報(bào)表打??；其中流媒體服務(wù)器、UPS電源、主井提升系統(tǒng)、副井提升系統(tǒng)、中央變電所集控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)、地面煤流集控系統(tǒng)、洗煤廠集控系統(tǒng)、模擬教學(xué)系統(tǒng)與主控機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換利用光纖收發(fā)器實(shí)現(xiàn)，為了防止系統(tǒng)市電丟失造成的數(shù)據(jù)丟失，加配一臺(tái)UPS電源實(shí)現(xiàn)后備供電的功能，針對(duì)交換機(jī)的模擬教學(xué)，單獨(dú)增加一臺(tái)交換機(jī)與主控機(jī)直接相連；每套系統(tǒng)一般由一臺(tái)主控機(jī)、語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備、一套打印機(jī)、一套流媒體服務(wù)器、一套UPS電源、一套主井提升系統(tǒng)、一套副井提升系統(tǒng)、一套中央變電所集控系統(tǒng)、一套壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)、一套地面煤流集控系統(tǒng)、一套洗煤廠集控系統(tǒng)、一套模擬教學(xué)系統(tǒng)、多臺(tái)攝像儀、多套光纖收發(fā)器、一套交換機(jī)，其中主控機(jī)、語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備、打印機(jī)、流媒體服務(wù)器、UPS電源、模擬教學(xué)系統(tǒng)、光纖收發(fā)器、交換機(jī)為普通民用設(shè)備，其余均為通過(guò)煤礦安標(biāo)認(rèn)證的礦用產(chǎn)品；該發(fā)明是基于光纖傳輸?shù)模旱V生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)的各個(gè)系統(tǒng)融合到一個(gè)軟件體系下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視控制設(shè)備，并利用現(xiàn)場(chǎng)的攝像儀實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境信息，模擬教學(xué)系統(tǒng)為礦山工人提供了科學(xué)的教學(xué)平臺(tái)，保證了安全生產(chǎn)；大大節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)空間，遠(yuǎn)程集中控制的安全實(shí)現(xiàn)，更有利于發(fā)揮專(zhuān)家決策的優(yōu)勢(shì)，為煤礦安全生產(chǎn)、數(shù)字化礦山建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)，包括安裝在井上的主控機(jī)，以及與主控機(jī)相連接的光纖收發(fā)器，其特征在于，還包括與主控機(jī)連接的語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備、打印機(jī)、流媒體服務(wù)器、攝像儀、交換機(jī)；與光纖收發(fā)器連接的主井提升系統(tǒng)、中央變電所集控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)、地面煤流集控系統(tǒng)、洗煤廠集控系統(tǒng)、模擬教學(xué)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，還包括UPS電源，所述的UPS電源與主控機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，還包括副井提升系統(tǒng)，所述的副井提升系統(tǒng)與光纖收發(fā)器連接。
4.一種生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷方法，其特征在于，診斷方法包括以下步驟: (1)建立冗余通信系統(tǒng)； (2)對(duì)現(xiàn)有的主要安全、生產(chǎn)子系統(tǒng)及教學(xué)模擬系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備遠(yuǎn)程控制功能，并進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制； (3)對(duì)模擬教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備遠(yuǎn)程控制功能，并進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制； (4)開(kāi)發(fā)煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)軟件系統(tǒng)；具備語(yǔ)音通信、工況顯示、遠(yuǎn)程控制等多種功能； (5)補(bǔ)充圖像監(jiān)控，在模擬教學(xué)系統(tǒng)的主井提升系統(tǒng)、井下變頻絞車(chē)系統(tǒng)、地面高壓配電柜系統(tǒng)及煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)處安裝攝像儀，圖像集成進(jìn)入平臺(tái)； (6)采用流媒體技術(shù)，將實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)的視，頻圖像集成進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制平臺(tái)及仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
【專(zhuān)利摘要】一種生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化集成遠(yuǎn)程培訓(xùn)故障診斷系統(tǒng)及方法，包括安裝在井上的主控機(jī)，以及與主控機(jī)相連接的光纖收發(fā)器，還包括與主控機(jī)連接的語(yǔ)音報(bào)警輸出設(shè)備、打印機(jī)、流媒體服務(wù)器、攝像儀、交換機(jī)；與光纖收發(fā)器連接的主井提升系統(tǒng)、中央變電所集控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)集控系統(tǒng)、地面煤流集控系統(tǒng)、洗煤廠集控系統(tǒng)、模擬教學(xué)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)有的主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)、教學(xué)仿真系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)，具有實(shí)際使用和仿真實(shí)訓(xùn)雙重功能，可以為煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)培訓(xùn)運(yùn)維人員，保障綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
【IPC分類(lèi)】G05B23-02, G05B19-418
【公開(kāi)號(hào)】CN104615115
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510061390
【發(fā)明人】楊杰, 黃儒林, 劉善順, 田自成, 李廣鋒, 陳耕漢, 孫矯健
【申請(qǐng)人】淮北朔里礦業(yè)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日