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一、係統概述 主(zhu)通(tong)風(feng)機(ji)負(fu)責(ze)礦(kuang)井(jing)通(tong)風(feng),保(bao)障(zhang)礦(kuang)井(jing)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)。主(zhu)通(tong)風(feng)機(ji)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)對(dui)整(zheng)個(ge)礦(kuang)井(jing)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)起(qi)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong),對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)可(ke)以(yi)盡(jin)早(zao)發(fa)現(xian)故(gu)障(zhang),及(ji)時(shi)處(chu)理(li),有(you)效(xiao)保(bao)障(zhang)礦(kuang)井(jing)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)。因(yin)此(ci),建(jian)設(she)一(yi)套(tao)具(ju)有(you)完(wan)備(bei)監(jian)測(ce)功(gong)能(neng)的(de)風(feng)機(ji)在(zai)線(xian)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)是(shi)非(fei)常(chang)有(you)必(bi)要(yao)的(de)。 二、係統設計 礦井主通風在線監控係統的設計,主要從以下幾點考慮: 1、風機實時的運行狀態 係統通過對風機參數的監測,實時準確了解風機運行狀態、湧出量等,以及風機用電情況、軸承溫度、振動等情況。 2、可靠的報警功能 係統可具體設置參數闕值,對軸承溫度、風機振動等參數超過這一值時,及時給出聲光報警信號,便於及時處理。 3、提高設備管理水平 xitongjishilejiefengjiyunxingdengqingkuang,weiyouxiaobimianshebeiguzhangtigongkekaodejishubaozhang。jishitongjiyongdianqingkuang,weishengchanbumenjichengbenhesuanbumennidingjihuatigongdiyishoukekaodexinxi。 2.1 係統架構設計 主通風機在線監控係統以S7-300PLC為核心,主要由傳感器、電力參數采集模塊、PLC、上位機等組成。

圖1 礦井通風機在線監測係統框架圖
2.2 PLC硬件設計 S7-300PLC的硬件主要由電源模塊、CPU、數字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、通信模塊組成。 (1)數字量輸入輸出模塊主要用於低壓櫃控製方式及開關狀態、電動機接觸器及熱繼電器狀態、變頻器運行及故障狀態、風門接觸器狀態及台風開到位、關到位狀態,並控製低壓櫃開關的分合閘、電動機的正轉/反轉和變頻/工頻啟動,以及風門的打開和關閉。 (2)模擬量輸入輸出模塊主要對風機負壓及流量、電動機溫度和振動、變頻器輸出轉速和電流、低壓櫃的電力參數等進行AD轉換。 (3)通信模塊負責與各低壓櫃內的電參數采集模塊、上位機進行通信。 2.3 上位機監控軟件設計 通風機參數在線監測係統配備RJ45以太網接口,軟件接口OPC協議,通過礦井地麵光纖主幹環網向礦井信息與自動化係統上傳信息,實現遠方對風機設備實行監測、監控、數據共享等功能。 上位機監控係統功能如下: 1)監測主風機、電機的運行狀態(運行、備用、檢修、故障),監測電機的軸承溫度、電機定子溫度。監測風道氣流的靜壓、全壓、風量、風速、溫度。監測電機的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數、有功電度、無功電度。 2)對電機前後軸承溫度、電機定子溫度、電機電壓、電機電流、靜壓、全壓、振動、風流中瓦斯濃度等參數提供曆史信息的查詢打印,重要參數超限時實時報警,可由用戶設置報警上下限。 3)可實時記錄風機開關傳感器狀態,以及每個主電機實施開停動作的具體時刻,並且可根據要求生成報表。 4)監測高壓櫃電壓、電流、有功功率等參數,監測斷路器、接觸器、操作狀態轉換開關、保護動作信號等參數。模擬量傳感器檢測參數、主電機電壓、電流等動態參數按合理的時間密度記錄(風道環境參數由安全監測係統采集),並生成趨勢曲線圖。 5)監測數據能夠按不同的條件查詢,並且便於打印輸出,授權的網絡終端用戶能夠遠程查看監測數據。 6)提供程序及數據安全管理功能,不同的用戶可設置不同的權限,防止未授權用戶修改監控係統參數。 7)風機在線監控子係統就近接入環網交換機,通過工業以太網快速接入全礦綜合自動化平台,提供OPC接口與自動化平台無縫連接,實現風機的監控和數據共享。 8)可實現風機的遙控自動啟停、自動倒換和遙控“反風”運行功能。可實現多種控製方式:本地手動、本地自動、遠程手動、遠程自動。

圖2 礦井通風機在線監測主畫麵
三、總結 本ben套tao係xi統tong已yi得de到dao成cheng功gong應ying用yong,現xian場chang運yun行xing情qing況kuang良liang好hao,實shi現xian了le現xian場chang數shu據ju遠yuan傳chuan和he設she備bei遙yao控kong的de目mu的de,使shi得de管guan理li人ren員yuan在zai遠yuan離li監jian測ce現xian場chang的de情qing況kuang就jiu可ke以yi得de知zhi風feng機ji的de運yun行xing情qing況kuang並bing進jin行xing遙yao控kong。同tong時shi具ju有you一yi定ding組zu態tai軟ruan件jian知zhi識shi的de人ren員yuan也ye可ke以yi進jin行xing係xi統tong的de二er次ci開kai發fa。使shi用yong力li控kong組zu態tai軟ruan件jian作zuo為weiOPC 的服務器也為網絡通訊和數據的遠傳提供了一種可行性的方案。 力控科技官方網站:http://www.sunwayland.com.cn 力控科技官方微博:http://e.weibo.com/sunwayland
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