項目需求
通風機是煤礦的四大固定設(shè)備之一,它擔負著向井下輸送新鮮空氣、排出粉塵和污濁氣流的重任,具有“礦井肺腑”之稱。由于井下工作環(huán)境惡劣,主通風機工作電壓較高,電流較大,出現(xiàn)故障的概率也較大。一旦發(fā)生故障,將會對整個礦區(qū)的生產(chǎn)和安全造成重大影響。因此,有必要建立一套功能完善的自動監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)礦井主通風機性能及狀態(tài)的在線實時監(jiān)測,以便在生產(chǎn)過程中及時掌握主通風機的運行參數(shù)和狀態(tài)。
系統(tǒng)描述
煤礦井下主通風機在線監(jiān)控系統(tǒng)通過對風井主扇風機各運行參數(shù)及風量的實時監(jiān)控,確保通風系統(tǒng)穩(wěn)定供風,減少瓦斯事故發(fā)生,保證安全生產(chǎn)。系統(tǒng)方案設(shè)計面臨以下四方面難度:
1、 煤礦井下環(huán)境特殊比如強震動、強干擾、高機械強度為設(shè)備穩(wěn)定可靠運行帶倆很大難度。
2、 煤礦主通風機一般都在遠離煤礦管理部門的井田邊緣,這就要求主通風機監(jiān)控系統(tǒng)必須是集保護、檢測、控制及遠程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控于一體的自動監(jiān)測系統(tǒng)。
3、 井下操作者的文化水平不是很高,對新科技的接受能力上不是很好,要求人機交互界面簡單直觀。
4、設(shè)備的容錯能力要強:電氣設(shè)備的設(shè)計上應(yīng)該屏蔽一切有可能的人為誤操作,并在井下發(fā)生供電故障的情況下應(yīng)該能正常。
主通風機自動監(jiān)控系統(tǒng)以控制器為核心,主要由信號監(jiān)測裝置、傳感器、PAC、通信裝置、上位機及其它設(shè)備組成,可分為風機變電站監(jiān)控系統(tǒng)和風機風速、負壓、振動、風機電機溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
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風機數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng):采用研華PAC產(chǎn)品APAX-5520KW實現(xiàn)對各設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集和控制。APAX-5520KW通過工業(yè)以太網(wǎng)接口連接到上位機或礦統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)。同時,通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊ADAM-6000系列模塊實現(xiàn)了其它分散點數(shù)據(jù)的采集,并與上位機系統(tǒng)連接。
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本地服務(wù)器:本地服務(wù)器是由工業(yè)級嵌入式工業(yè)電腦UNO-2174G和基于以太網(wǎng)組態(tài)軟件WebAccess組成的上位機系統(tǒng)。本地服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、處理和故障診斷,并提供維護信息。人機界面實現(xiàn)監(jiān)測參數(shù)的實時顯示,并將監(jiān)測參數(shù)存儲到數(shù)據(jù)庫中;同時以數(shù)據(jù)、趨勢圖及報表等多種方式實現(xiàn)風機運行參數(shù)監(jiān)測結(jié)果的再現(xiàn)。
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數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng):數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)由WebAccess組態(tài)軟件和GPRS無線工業(yè)模塊EKI-1321組成,實現(xiàn)了風機數(shù)據(jù)的遠傳,并與礦山管理系統(tǒng)無縫連接。
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高開柜監(jiān)控系統(tǒng)高壓部分采用微機保護單元,該單元可就地顯示相電壓、線電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等參數(shù),通過RS485、網(wǎng)絡(luò)通訊,把本地數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機,在上位機實現(xiàn)綜合智能監(jiān)測與控制。
項目實施
系統(tǒng)架構(gòu)圖
研華煤礦井下主通風機監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
總結(jié)
研華提供的自動化產(chǎn)品和整體解決方案在煤礦井下主通風機自動化在線監(jiān)控系統(tǒng)中得到了應(yīng)用,該系統(tǒng)集保護、檢測、控制于一體,不但能實現(xiàn)風量的自動調(diào)節(jié),還能進行故障診斷,預(yù)測使用壽命,預(yù)報維修極限,成功地對風機進行了檢測,有效的保證了礦井通風系統(tǒng)的安全運行,完全滿足井下對主通風機自動化監(jiān)控系統(tǒng)的要求。
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關(guān)于研華 –研華科技創(chuàng)立于1983年,是全球領(lǐng)先、值得信賴的創(chuàng)新型嵌入式、自動化產(chǎn)品解決方案提供商,提供包括完整的系統(tǒng)集成、硬件、軟件、以客戶為中心的設(shè)計服務(wù)和全球物流支持等。研華同時也是Intel嵌入式與通訊聯(lián)盟 (Embedded & Communications Alliance) Premier Member,通過與解決方案伙伴的密切合作,為各種工業(yè)應(yīng)用提供完整的解決方案。研華擁有5400多名專職員工,在21個國家、71個主要城市之間形成了一個廣泛的技術(shù)支持和營銷網(wǎng)絡(luò),因此可以為全球的客戶提供快速的上市服務(wù)。更多信息,請查詢www.advantech.com.cn.