• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • MSD-80

    Przeczytaj także...
    Kopalnia Węgla Kamiennego Dębieńsko – kopalnia węgla kamiennego, w Czerwionce-Leszczynach, w województwie śląskim, w powiecie rybnickim.Zakłady Konstrukcyjno - Mechanizacyjne Przemysłu Węglowego (ZKMPW) - dawna państwowa jednostka naukowo-badawcza z siedzibą w Gliwicach przy ul. Pszczyńskiej 37 i oddziałami w innych miastach.
    Kopalnia Węgla Kamiennego (KWK) Moszczenica w części miasta o tej samej nazwie (niegdyś wieś Moszczenica) w mieście Jastrzębie-Zdroju w woj. śląskim.

    MSD-80 (Modułowy System Dyspozytorski) – system monitorowania typu SCADA, przeznaczony do zastosowania w kopalniach węgla kamiennego. Został opracowany na przełomie lat 70. i 80. XX wieku, w Zakładzie Systemów Sterowania (BS-3) Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Systemów Mechanizacji, Elektrotechniki i Automatyki Górniczej SMEAG w Katowicach.

    System informatyczny HADES – jeden z modułów systemu dyspozytorskiego MSD-80, opracowany na przełomie lat 70. i 80. XX wieku, w Zakładzie Systemów Sterowania (BS-3) Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Systemów Mechanizacji, Elektrotechniki i Automatyki Górniczej SMEAG w Katowicach. Bazą sprzętową systemu był minikomputer PRS-4 wyposażony w wydzielony kanał przemysłowy i oprogramowanie, umożliwiające akwizycję sygnałów dwustanowych, których źródłem były zainstalowane w podziemiach kopalni czujniki stanu pracy maszyn i urządzeń.Zakład Systemów Sterowania (BS-3) – został utworzony w sierpniu 1978 roku, w ramach Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Systemów Mechanizacji, Elektrotechniki i Automatyki Górniczej SMEAG. Pracownicy Zakładu wywodzili się w większości z Zakładu Automatyzacji Powierzchniowej (CPA), który wchodził w skład Zakładów Konstrukcyjno-Mechanizacyjnych Przemysłu Węglowego. Zakład ten, po przekształceniu ZKMPW w styczniu 1976 roku w Centrum Naukowo-Produkcyjne Elektrotechniki i Automatyki Górniczej EMAG, został nazywany początkowo Zakładem Automatyzacji (BA-8), a w styczniu 1977 roku Zakładem Systemów Dyspozytorskich (BS-1). Po wchłonięciu (styczeń 1982) Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Systemów Mechanizacji, Elektrotechniki i Automatyki Górniczej SMEAG przez Centrum Naukowo-Produkcyjne Elektrotechniki i Automatyki Górniczej EMAG, Zakład Systemów Sterowania (BS-3) kontynuował działalność w nowych strukturach jako Zakład Systemów Dyspozytorskich (ZB-7).

    Koncepcja systemu MSD-80 zakładała wyodrębnienie z procesu technologicznego kopalni poszczególnych procesów jednostkowych i zastosowanie do monitorowania każdego z nich autonomicznego modułu. Częścią centralną każdego modułu był minikomputer PRS-4, wyposażony w standardowy zestaw urządzeń peryferyjnych oraz oprogramowanie narzędziowe i systemowe. Pozostałe elementy modułu (czujniki, układ transmisji sygnałów, interfejs przemysłowy oraz oprogramowanie użytkowe, ewentualnie także elementy wykonawcze) były dostosowane do realizowanych funkcji.

    System informatyczny SYLOK (SYstem LOKalizacji) był jednym z modułów systemu dyspozytorskiego MSD-80. SYLOK powstał w Zakładzie Systemów Dyspozytorskich ZB-7 (wcześniej Zakład Systemów Sterowania BS-3) Centrum Naukowo-Produkcyjnego Elektrotechniki i Automatyki Górniczej EMAG w Katowicach, na początku lat 80. XX wieku. Bazą sprzętową systemu był minikomputer PRS-4 wyposażony w wydzielony kanał przemysłowy, umożliwiający akwizycję sygnałów analogowych, których źródłem były zainstalowane w podziemiach kopalni sejsmometry. Prototyp systemu zainstalowano w kopalni SZOMBIERKI, w lutym 1983 roku. Pozytywne rezultaty doświadczalnej eksploatacji spowodowały instalację systemu SYLOK w 16 polskich kopaniach zagrożonych tąpaniami. W połowie lat 80. XX stulecia sprzedano do Chin 5 systemów SYLOK oraz licencję na jego wytwarzanie (podobnie jak systemu SAK). Był to wtedy jedyny w Polsce przypadek sprzedaży licencji systemu komputerowego.Od początku lat 90. XX wieku system SYLOK zastępowany był przez następną generację urządzeń nazwaną ARAMIS, ale w wielu kopalniach SYLOK wykorzystywany jest do tej pory.Minikomputer – powstały pod koniec lat 50. XX wieku odpowiednik komputera osobistego wykonany na tranzystorach lub układach scalonych małej (SSI) i średniej (MSI) skali integracji. Często był wykonywany jako komputer specjalizowany np. automat obrachunkowy, analizator widma. Wyróżniał się prostą obsługą, niewielkimi wymiarami, modułową budową i nie wymagał klimatyzacji. Początkowo jednostanowiskowy, w miarę wzrostu mocy obliczeniowej przejmował rolę mniejszych maszyn mainframe. Aktualnie rzadko stosowany plasuje się między komputerem osobistym a mainframe.

    Prototypowe moduły zastosowano w kopalniach Szombierki (do oceny zagrożeń tąpaniami) i Moszczenica (do kontroli przebiegu produkcji) w roku 1980, Wesoła (do zabezpieczenia przed wybuchem metanu) w roku 1981 oraz SZOMBIERKI (do lokalizacji wstrząsów) w 1983 roku.

    Pozytywne rezultaty doświadczalnej eksploatacji spowodowały instalację w polskich kopalniach następnych 78 modułów systemu MSD-80. W połowie lat 80. XX wieku wyeksportowano 21 modułów do Chin i 8 do Rumunii.

    Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Systemów Mechanizacji, Elektrotechniki i Automatyki Górniczej SMEAG, z siedzibą w Katowicach przy ul. Leopolda 31, był państwową jednostką badawczo-rozwojową.SCADA z języka angielskiego Supervisory Control And Data Acquisition oznacza system nadzorujący przebieg procesu technologicznego lub produkcyjnego. Jego główne funkcje obejmują zbieranie aktualnych danych (pomiarów), ich wizualizację, sterowanie procesem, alarmowanie oraz archiwizację danych.

    Przeznaczenie[]

    System dyspozytorski MSD-80 przeznaczony był do monitorowania przebiegu produkcji i stanu bezpieczeństwa kopalni węgla kamiennego, a poszczególne moduły służyły do:

  • oceny zagrożeń tąpaniami (SAK),
  • oceny zagrożeń wyrzutami skał i gazów (SAK-SG),
  • lokalizacji epicentrum wstrząsu i wyznaczania jego energii (SYLOK),
  • zabezpieczenia przez wybuchem metanu (CMC1/2),
  • wczesnego wykrywania pożarów endo- i egzogenicznych (SWWP),
  • kontroli przebiegu produkcji oraz wybranych parametrów bezpieczeństwa (HADES),
  • kontroli ruchu załogi (SKRZ).
  • Do najbardziej rozpowszechnionych modułów należały: SAK, SYLOK, HADES i CMC1/2. Wyniki pracy poszczególnych modułów w postaci raportów i wykresów udostępniano personelowi obsługi na ekranach monochromatycznych, alfanumerycznych monitorów oraz w postaci wydruków. HADES służył dyspozytorowi głównemu kopalni, CMC1/2 dyspozytorowi metanowemu, a SAK i SYLOK personelowi działów ds. tąpań. Dyspozytorom służyły również statyczne tablice synoptyczne, na których ujawniano stan procesu produkcyjnego i wartości wybranych parametrów bezpieczeństwa.

    Wesoła ("Fürstengrube") − kopalnia węgla kamiennego w Wesołej, dzielnicy Mysłowic w województwie śląskim. Kopalnia należała do Katowickiego Holdingu Węglowego S.A i zatrudniała około 3 800 pracowników. Od 1 stycznia 2007 kopalnia "Wesoła" została połączona z KWK "Mysłowice" i otrzymała nazwę KWK Mysłowice - Wesoła.PRS-4 to uniwersalny, modułowy minikomputer III generacji o 16-bitowym słowie, zbudowany w oparciu o układy scalone podstawowej (SSI) oraz średniej (MSI) skali integracji. Prototyp minikomputera, nazwany MKJ-28 powstał, w drugiej połowie 1973 roku w Zakładzie Automatyzacji Powierzchniowej (CPA), który wchodził w skład Zakładów Konstrukcyjno Mechanizacyjnych Przemysłu Węglowego w Katowicach. Został zaprojektowany w sposób zapewniający pełną logiczną zgodność z rodziną minikomputerów firmy Hewlett-Packard (HP2114, HP215, HP2116, HP2100). Minikomputer produkowano w Zakładzie Elektroniki Górniczej w Tychach w latach 1975-1987, początkowo jako SMC-3 (seria informacyjna licząca 17 egzemplarzy), a od 1979 r., po modernizacji wykonanej przez Zakład Systemów Sterowania (BS-3), jako PRS-4 (produkcja seryjna obejmująca ponad 150 egzemplarzy). Nazwę minikomputera zmieniono na PRS-4 (Programowany RejeStrator) aby obejść obowiązujące w PRL-u rozporządzenie pozwalające na produkcję komputerów jedynie przez ELWRO i Zjednoczenie MERA.

    Historia powstania systemu[]

    Na przełomie lat 60. i 70. XX wieku opracowano w Zakładach Konstrukcyjno-Mechanizacyjnych Przemysłu Węglowego system kompleksowej automatyzacji S, który zainstalowano w Doświadczalnej Zautomatyzowanej Kopalni JAN, w grudniu 1970 roku. System S tworzyły następujące urządzenia: minikomputer, pamięć buforowa spełniającą rolę kanału przemysłowego pozwalającego powiązać obiekt z minikomputerem, transmisja TFF, czujniki, łączność dyspozytorska, łączność alarmowo - rozgłoszeniowa i stół dyspozytorski.

    Kopalnia Węgla Kamiennego Szombierki (niem. Hohenzollerngrube) − kopalnia węgla kamiennego w Szombierkach dzielnicy Bytomia w województwie śląskim.SMC-3 to nazwa serii informacyjnej minikomputera PRS-4. Po uzyskaniu pełnej zgodności prototypu MKJ-28 z minikomputerem HP2114B, przygotowano dokumentację ideową i uzupełniono asortyment kart interfejsu o:

    Zastosowany minikomputer miał szeregową strukturę arytmometru, co wydłużało czas realizacji rozkazów, a programowany był w języku wewnętrznym, co utrudniało wprowadzanie niezbędnych modyfikacji. Ponieważ kopalnia jest obiektem o złożonej i zmieniającej się w czasie strukturze przestrzennej to nadążanie za jej zmianami było niezwykle uciążliwe.

    Kopalnia Węgla Kamiennego Siersza – kopalnia węgla kamiennego, w Sierszy, w powiecie chrzanowskim, w województwie małopolskim.Kopalnia Węgla Kamiennego "Zofiówka", KWK Zofiówka (dawniej KWK Manifest Lipcowy) – kopalnia węgla kamiennego w Jastrzębiu-Zdroju (woj. śląskie), należy do Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A.

    System S zastosowano jeszcze w kopalniach Siersza (1973), Szczygłowice i Dębieńsko (1975), ale we wszystkich napotkano te same problemy związane z niewystarczającą niezawodnością i kłopotliwym modyfikowaniem funkcji. Coraz powszechniejsza stawała się w środowisku zaplecza badawczego opinia, że opracowanie niezawodnego systemu jest niemożliwe.

    System informatyczny SAK (System sejsmoAKustyczny) był najbardziej rozpowszechnionym modułem systemu dyspozytorskiego MSD-80, opracowanym na przełomie lat 70. i 80. XX wieku, w Zakładzie Systemów Sterowania Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Systemów Mechanizacji, Elektrotechniki i Automatyki Górniczej SMEAG w Katowicach. Bazą sprzętową systemu był minikomputer PRS-4 wyposażony w wydzielony kanał przemysłowy, umożliwiający akwizycję sygnałów analogowych, których źródłem były zainstalowane w podziemiach kopalni geofony. Prototyp systemu zastosowano po raz pierwszy w kopalni SZOMBIERKI, w lutym 1980 roku. Pozytywne rezultaty doświadczalnej eksploatacji spowodowały instalację systemu SAK we wszystkich, 32 polskich kopaniach zagrożonych tąpaniami. W połowie lat 80. XX stulecia sprzedano do Chin 5 systemów SAK oraz licencję na jego wytwarzanie (podobnie jak systemu SYLOK). Był to wtedy jedyny w Polsce przypadek sprzedaży licencji systemu komputerowego. Od przełomu lat 80. i 90. XX wieku stopniowo zastępowany przez następne generacje urządzeń nazwane ARES. Ostatnie egzemplarze systemu SAK wykorzystywano jeszcze w XXI wieku.Kopalnia Węgla Kamiennego Knurów-Szczygłowice – kopalnia węgla kamiennego, położona w województwie śląskim, w powiecie gliwickim, w Knurowie.

    W tym samym czasie inna grupa pracowników przygotowała, we współpracy z kopalnią Zofiówka system kontroli produkcji (wdrożony tam w 1975 roku) oraz, we współpracy z kopalnią SZOMBIERKI system analizy zagrożeń tąpaniami (wdrożony tam w 1976 roku). Pracowano również nad wykorzystaniem minikomputera do zabezpieczenia kopalni przed wybuchem metanu, co zakończyło się zastosowaniem w kopalni WESOŁA cyfrowej centrali metanometrycznej CMC1.

    Cechą charakterystyczną wszystkich trzech aplikacji było wykorzystanie minikomputera SMC-3, ścisła współpraca z potencjalnym użytkownikiem oraz ograniczenie zakresu realizowanych funkcji do jednego procesu. Okazało się, że dekompozycja procesu technologicznego kopalni na poszczególne procesy jednostkowe i zastosowanie do każdego z nich oddzielnego systemu bazującego na niezawodnym minikomputerze pozwala na efektywne zastosowanie systemów informatycznych w kopalniach.

    W 1978 roku w Zakładzie Systemów Sterowania (BS-3) Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Systemów Mechanizacji, Elektrotechniki i Automatyki Górniczej SMEAG przystąpiono do prac, w wyniku których powstał modułowy system dyspozytorski MSD-80.

    Bibliografia[]

  • Żymełka K. "Aktualny stan wdrażania komputerowych systemów kontroli produkcji i bezpieczeństwa w polskich kopalniach węgla kamiennego – wyniki dotychczasowej eksploatacji", Sympozjum Systemy sterowania kopalniami w latach 80. Dolni Lomna C.S.S.R. 3-5 listopada 1981 r.
  • Żymełka K. "Modular mine monitoring and control system MSD-80", Sympozjum Automation in the Mines Industry, Bejing China December 1982
  • Żymełka K. "Systemy dyspozytorskiego monitorowania w polskich kopalniach w drugiej połowie XX wieku”, Pomiary Automatyka Kontrola nr 10 2000, ISSN 0032-4110 Indeks 36958
  • Żymełka K. "Minikomputer PRS-4. Wspomnienia konstruktora", ANALECTA Studia i materiały z dziejów nauki, Rok 2010 nr 1-2, ISSN 1230-1159



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.057 sek.