近年來，煤礦生產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前煤礦生產存在著許多的安全問題。因為煤礦安全生產關系到人民群眾的生命財產安全，關系改革發(fā)展和社會穩(wěn)定的大局，所以搞好煤礦安全生產工作，能切實保障人民群眾的生命財產安全，也體現(xiàn)了最廣大人民群眾的根本利益。
隨著監(jiān)控組態(tài)軟件在各行各業(yè)的廣泛應用，許多煤礦安全生產研究院、設計院和其他從事煤礦安全生產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)軟件來進行煤礦安全生產的管理。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直接進行控制等，也給監(jiān)控組態(tài)軟件提出了新的要求。
這些新的要求包括：
- 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中各個采集量的動態(tài)變化。
- 軟件可以在運行時動態(tài)的更改驅動連接。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。
- 軟件可以在運行時動態(tài)的增加畫面，繪制各種圖元，進行各種動畫連接。也只有這樣才能把下面設備的更動在軟件中以圖形化的方式表現(xiàn)出來。
- 在某些量（比如瓦斯?jié)舛龋┏藓蟛粌H能夠進行報警，而且還可以進行斷電控制、聯(lián)動控制和異地控制等控制工作。
為了滿足廣大煤炭安全生產工作者的需求，紫金橋公司率先擴充了監(jiān)控組態(tài)軟件的功能，已經完全能夠滿足上面的幾點要求。下面就以一個應用示例來介紹一下紫金橋軟件在煤礦安全生產方面的應用。
本系統(tǒng)由下面幾部分組成：
各種傳感器、控制閥、開關等一次儀表，由分站進行控制和管理。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。
控制站，由單片機或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)事先設置的限值來進行報警和斷電的控制，是主要的控制機構之一。但是它只能分析控制當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行綜合分析，也無法完成異地斷電功能。
計算機服務器，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絡。紫金橋軟件通過網絡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)進行綜合的分析。紫金橋軟件把需要進行的控制命令通過網絡發(fā)送到下面的各個分站，再由各分站去進一步的控制一次儀表。
在紫金橋軟件運行的時候會完成以下的工作：
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絡向相應的分站發(fā)送初始化命令，初始化分站的各個設置量。
在對分站進行初始化之后，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)，以便服務器和分站進行控制同步，這樣當切換控制方式時，才能正確的平滑的切換。
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置為手動控制狀態(tài)，然后向現(xiàn)場設備發(fā)送手動控制命令。控制命令先通過網絡傳送到各個分站，再由各個分站對一次儀表進行具體的控制。
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，服務器會通知相應的分站，分站就會切換相應的控制狀態(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絡下達。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行控制。當問題被解決之后，再次把控制權轉交給相應的分站。通常情況下，在下面分站控制正常時，應該由下面分站而不是紫金橋軟件來行使斷電控制的邏輯。因為服務器的控制需要依賴網絡的可靠性，同時控制也會有網絡傳輸?shù)难訒r。
因為各個分站無法根據(jù)其他分站的狀態(tài)而進行異地控制，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備增大通風，還要把相鄰的分站的設備打開來協(xié)助降低瓦斯?jié)舛取?/p>
當紫金橋軟件發(fā)現(xiàn)從某一個分站采集的數(shù)據(jù)超出設定的限值之后，就會產生相應的報警，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，可以查詢任意一天的報警記錄。
各分站的數(shù)據(jù)匯集到服務器之后，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：
當某傳感器處于手動控制的時候，則不相應其他的任何控制，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。
當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，那么就進行斷電控制，否則進行復電控制。
當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，那么就進行斷電控制，否則進行復電控制。
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。
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，左側部分是進一步的功能選擇菜單，右側部分是畫面顯示區(qū)。
下面簡要的介紹一下系統(tǒng)運行的各個部分：
當進入時，需要進行登陸，只有輸入了正確的用戶名和密碼，才可以進入系統(tǒng)。
如果當前用戶有足夠的權限，那么就可以進入用戶管理頁面，添加新的用戶或修改刪除現(xiàn)有的用戶。
用戶共有三種：
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，他可以進入任何一個窗口，可以進行任何一個操作。
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，他也可以進入任何一個窗口。
⑶、操作工，他不能創(chuàng)建其他任何用戶，可不能進入系統(tǒng)配置窗口，只能查看畫面或檢索數(shù)據(jù)。
它包括分站的定義、模擬量和開關量的定義、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)建的位號進行驅動連接，最后系統(tǒng)會自動的使用新的信息初始化相應的分站。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定義過的傳感器類型，系統(tǒng)就會自動地取相應傳感器的缺省設值，減小了通道定義的工作量。
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)趨勢放在一起進行比較。可以任意切換起始時間，時間范圍，也可以任意的放大曲線查看更多的細節(jié)。
在當前頁面可以查看當前發(fā)生的實時報警，也可以在當前頁面確認已經發(fā)生的報警。
同時也可以查看任意一天的歷史報警。對于檢索到的報警，可以打印下來仔細分析。
可以在當前頁面檢索實時數(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。
在此頁面中可以通過左側的簡單圖元和復雜圖元面板來在畫面上創(chuàng)建新的圖元。雙擊相應的圖元即可選擇關聯(lián)的通道，系統(tǒng)就會以動畫的形式來反映相應的通道的數(shù)據(jù)。比如風扇的旋轉，風門的變色，液位的升降和管線的流動等等。可以在此頁面方便的進行更改各個圖元的位置，編輯大小，修改文字等工作。當前頁面只有系統(tǒng)管理員才可以進入。
此畫面顯示畫面編輯頁面生成的畫面，不過不可以進行編輯，操作工用戶就可以進入當前頁面。
在當前頁面中可以設置分站的某些系數(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，也可以完成設置累計量的自動清零等功能。
通過上面的介紹，我們可以看到，經過紫金橋公司的努力，紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件已經完全可以滿足煤炭安全生產監(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方面的不斷應用，紫金橋軟件將會更加完善、更加方便、更加專業(yè)。
