專家簡介：周永良，軟件解決方案經理（負責全國冶金、礦業業務），GE Fanuc軟件團隊。碩士畢業于鋼鐵研究院煉鋼專業，先后在北京和利時信息、北京漢錦電子自動化等公司從事自動化軟件的項目實施、技術服務、授權咨詢等工作。現供職于GE Fanuc軟件團隊，負責冶金、礦業兩個重點方向的行業研究、市場戰略、解決方案構架等方面的內容，以深厚的技術背景、敏銳的專業眼光和處處以客戶為中心的服務意識幫助眾多行業客戶實現生產管理信息化，服務過的典型客戶包括：中國神華、中煤能源、首鋼、邯鋼、包鋼、萊鋼、潞安等數十家領先企業，經典應用包括：冶金MES、冶金EMS、煤礦綜合信息化等。
1、應用背景
霍州煤電集團公司是山西省三大煤炭基地之一的晉中基地內一個大型骨干煤礦，也是晉南最大的省屬國有重點煤炭企業。公司已有47年的發展歷史，前身霍州礦務局始建于1958年，2000年底改制為霍州煤電集團有限責任公司，2001年10月同西山煤電、汾西礦業等聯合組建山西焦煤集團公司，為山西焦煤集團公司的子公司。
霍寶干河煤礦是霍州煤電集團與寶山鋼鐵公司合作建設的一座大型現代化礦井，年設計生產能力210萬噸，2004年6月開工建設， 2008年8月1日正式投產。
霍寶干河煤礦是在國家已經把企業信息化建設列入十一五發展規劃，把企業信息建設提升到戰略高度；霍州煤電集團經過近十年的企業信息化建設，取得了一定的成效，企業充分認識到企業信息化建設是提高企業經營管理水平、提高安全生產水平、提高企業生產效率和市場競爭力的必要手段的背景下投資建設的。礦井在建設初期就對信息化建設方案進行了公開招標和集體會審，力求把霍寶干河煤礦建成高度信息化的新型示范礦井。
2、客戶需求
——建立底層生產監控系統，實時了解供電設備、皮帶、水泵、提升設備、通風機、壓風機以及生產環境（包括瓦斯、CO、溫度等）情況。
——建立生產監控平臺，集成各個底層監控系統，方便用戶了解全礦底層生產設備工作情況，工作環境測量指標；方便總調度員遠程控制供電開關、皮帶、水泵的開停。
——建立煤礦安全生產調度系統，包括實施生產監控和調度管理功能，方便礦領導實時了解全礦生產情況。
3、解決方案
根據霍寶干河煤信息一體化項目方案，全礦信息網絡由管理信息網、服務器群子網、調度指揮信息網、集中控制網和生產過程控制網絡組成。
集中控制網與調度指揮信息網連接并采用控制網專用網閘進行物理隔離，實現單向通信（或嚴格限制返回字節數的雙向通信），調度指揮信息網與管理信息網之間通過防火墻等硬件安全設備以及相應的管理手段實現有限制的互聯互通。
為了確保可靠性與安全性，生產過程控制網采用光纖傳輸環網結構，要實現井下所有信息系統（數據、語音、視頻）的接入。所有安全生產監控自動化子系統均接入到光纖傳輸環網進行傳輸，主干網（地面至井下中央變電所）不再敷設電纜。
調度指揮控制中心既是礦井的生產安全指揮中心，又是整個礦井生產系統的控制中心。在礦井調度指揮中心既能夠實時監測到整個礦井的生產和安全狀況，又能夠對礦井主要生產系統實現遠程控制。
在管理信息網絡上實現控制網絡實時數據與管理數據的共享，使企業管理者能夠通過計算機網絡系統隨時掌握企業的生產、安全和管理信息。
4、系統數據流
在生產控制網絡（控制環網）使用GE Fanuc公司工業組態軟件Proficy iFIX集成各底層生產監控系統，實現遠程監控功能，以便總調度員和各專業調度員實施了解現場生產情況，控制生產設備、供電開關的開停。
通過單向數據傳送程序，實時生產數據跨過網閘傳輸到Proficy Historian（iH），通過Proficy Realtime Information Portal集成到煤礦安全生產調度系統中展示給Web瀏覽用戶，結合調度員錄入的調度管理數據，產生經營管理所需的分析報表，為管理決策提供依據。
系統數據流如下圖所示：
5、系統設計
——實時生產服務器
實時生產服務器由兩臺Windows 2003服務器安裝Proficy iFIX Plus SCADA Server軟件冗余運行，完成從現場控制設備采集、存儲數據的工作。同時還運行數據單向傳輸程序，跨網閘發送數據到信息網Proficy Historian（iH）數據庫中。
——實時監控終端
各實時監控終端在Windows XP環境中安裝Proficy iFIX iClient軟件負責開發各個子系統的所有功能，動態顯示生產情況、設備狀態、生成報表，供各專業調度員查看、完成遠控功能。
——Proficy Historian（iH）服務器
Proficy Historian（iH）服務器由兩臺Windows 2003服務器安裝Proficy Historian（iH）軟件和Microsoft SQL Server 2005服務器組成集群，提供實時歷史數據接收、存儲、查詢功能。
——Proficy Realtime Information Portal服務器
Proficy Portal服務器在Windows 2003環境中安裝Proficy Realtime Information Portal軟件負責開發、發布各個子系統的所有功能提供WEB訪問。
6、系統功能
對應于以上網絡結構，干河煤礦軟件項目集成后在全礦將形成兩套系統：煤礦安全生產監控系統 + 煤礦安全生產調度系統。
煤礦安全生產監控系統是對底層生產監控系統的集成，運行于網閘之內的集中控制工業環網，使用GE公司的工業控制軟件iFix實現。視頻、數據同步監控，既有利于用戶從數據視頻兩方面掌握生產現場狀況，又有利于用戶實時了解生產控制指令的執行情況、執行效果；系統設計各部門分項控制和總調集中控制功能，總調度員通過礦井概貌了解全礦生產情況、全部報警信息、控制關鍵生產設備實施緊急調度；各部門、各專業調度員通過各子系統了解本部門、本專業生產情況，實施遠程調度。如下圖所示：
煤礦安全生產調度系統包括實時生產監測系統(煤礦安全生產監控系統不含控制功能) + 煤礦生產調度管理系統，運行于管理信息網絡、調度指揮信息網，使用Web構架，不需要復雜的安裝配置即可方便應用。
實時生產監測系統，使用GE Fanuc公司的工業控制軟件Portal和定制開發的功能模塊實現，供礦領導、礦調度員實時了解全礦生產情況、根據生產情況下發調度命令，要求生產控制調度人員執行生產調度命令。
煤礦生產調度管理系統包括生產計劃的制定、生產執行情況、安全事故的記錄查詢統計等功能。如下圖所示：
