1.概述
煤礦井下壓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠與否直接影響礦井的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)行數(shù)字化監(jiān)控,將多臺(tái)并網(wǎng)運(yùn)行的壓風(fēng)機(jī)集中控制聯(lián)網(wǎng),充分發(fā)揮各壓風(fēng)機(jī)的性能,實(shí)現(xiàn)節(jié)能與運(yùn)行時(shí)間的均等,延長(zhǎng)壓風(fēng)機(jī)的使用壽命。為煤礦各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和職能管理部門及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握壓風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),對(duì)壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控具有很強(qiáng)的必要性。
2.系統(tǒng)的組成
集控系統(tǒng)由遠(yuǎn)程監(jiān)控站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、執(zhí)行元件、傳感器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、光纖通訊網(wǎng)絡(luò)等,系統(tǒng)能夠可靠的實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)及其所有附屬設(shè)備的遠(yuǎn)程集中控制和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、記錄和異常報(bào)警,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無人值守功能。
3.系統(tǒng)功能
(1)控制壓風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)備的啟停,控制模式包括遠(yuǎn)程集控、現(xiàn)場(chǎng)集控和就地控制三種模式。
(2)遠(yuǎn)程集控:在遠(yuǎn)程監(jiān)控站上位機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控操作,由PLC接受遠(yuǎn)程監(jiān)控站的控制命令,按照預(yù)置程序控制和閉鎖關(guān)系,實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和“一鍵式”自動(dòng)啟/停機(jī)和自動(dòng)倒換水泵等功能。遠(yuǎn)程監(jiān)控站上位機(jī)設(shè)有操作權(quán)限和相關(guān)提示,操作員通過登錄許可后才能進(jìn)行控制操作、參數(shù)設(shè)定等功能,以防止非相關(guān)人員隨意操作發(fā)生誤動(dòng)作。
(3)現(xiàn)場(chǎng)集控:現(xiàn)場(chǎng)控制站(PLC柜)設(shè)有“遠(yuǎn)方-就地”控制選擇開關(guān)和液晶觸摸屏,選擇為就地方式時(shí)可在觸摸屏的人機(jī)界面控制面板上實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中控制操作,觸摸屏同時(shí)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)。
(4)就地控制:將壓風(fēng)機(jī)控制器設(shè)為“就地”方式,操作員在機(jī)旁進(jìn)行設(shè)備操作,此時(shí)集控處于不可操作狀態(tài),此方式一般用于設(shè)備檢修。
(5)監(jiān)測(cè)每臺(tái)壓風(fēng)機(jī)的主機(jī)排氣溫度T1;主機(jī)排氣溫度T2;排氣壓力 P1;干側(cè)排氣壓力 P2;電機(jī)三相繞組溫度;電機(jī)軸承溫度;風(fēng)包壓力;風(fēng)包溫度;主機(jī)冷卻水進(jìn)水側(cè)出水側(cè)壓力和溫度;主機(jī)三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、累計(jì)電量;以及主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、閥位狀態(tài)等主要運(yùn)行參數(shù)。
(6)自動(dòng)記錄每臺(tái)壓風(fēng)機(jī)的累計(jì)運(yùn)行和加載時(shí)間,了解每臺(tái)設(shè)備出力情況,合理制定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)劃,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
(7)監(jiān)測(cè)冷卻水泵的供水壓力和供水溫度,啟動(dòng)水泵前自動(dòng)控制電磁閥對(duì)水泵進(jìn)行加水。
(8)監(jiān)測(cè)冷卻水池的水位和水溫,控制補(bǔ)水閥實(shí)現(xiàn)水池的自動(dòng)補(bǔ)水功能。
(9)監(jiān)測(cè)每臺(tái)壓風(fēng)機(jī)冷卻水出水流量信號(hào),對(duì)于流量不足或斷水實(shí)施報(bào)警和保護(hù)動(dòng)作。
(10)實(shí)現(xiàn)風(fēng)包的自動(dòng)排污功能,每個(gè)風(fēng)包底部增設(shè)自動(dòng)排污閥及加熱器,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加熱,保證正常排污不致結(jié)凍。
(11)對(duì)主機(jī)工作壓力超限;干側(cè)排氣壓力超限報(bào)警;分離器前后壓差超限(需要更換濾芯);油過濾器前后壓差超限(需要更換油濾);空氣濾清器堵;主機(jī)排氣溫度超限;干側(cè)排氣溫度超限;電機(jī)繞組溫度超限;電機(jī)軸承溫度超限;電機(jī)過載;供水壓力不足;風(fēng)包溫度超限等異常情況,系統(tǒng)能夠及時(shí)的發(fā)出聲、光報(bào)警提示和保護(hù)停機(jī),并在上位機(jī)自動(dòng)形成報(bào)警信息記錄,詳細(xì)記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間和確認(rèn)、消失的時(shí)間,通過歷史報(bào)警窗口可進(jìn)行查閱和瀏覽。
(12)系統(tǒng)監(jiān)控軟件自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)各運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù),提供完整的數(shù)據(jù)趨勢(shì)曲線和運(yùn)行報(bào)表功能,代替人工抄錄,提供真實(shí)有效地運(yùn)行數(shù)據(jù),能夠自動(dòng)長(zhǎng)期保存(不少于一年)和隨時(shí)查閱,并且提供運(yùn)行報(bào)表的轉(zhuǎn)存功能(Excel格式)。
(13)系統(tǒng)配置打印機(jī)(激光打印機(jī))設(shè)備,提供報(bào)警信息記錄和運(yùn)行報(bào)表的自動(dòng)或手動(dòng)打印輸出功能。
(14)通過上位機(jī)可在線進(jìn)行壓風(fēng)機(jī)控制器和可編程控制器的運(yùn)行參數(shù)設(shè)定和報(bào)警參數(shù)設(shè)定。
(15)系統(tǒng)支持OPC、DDE、ODBC、WEB等多種數(shù)據(jù)訪問形式,實(shí)現(xiàn)與礦調(diào)度中心或其它設(shè)備管理網(wǎng)等上一級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),傳送全部監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),適應(yīng)全礦的信息化管理要求。
(16)系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控功能,分別對(duì)壓風(fēng)機(jī)房的主機(jī)、水泵、配電柜、風(fēng)包、水池等設(shè)備和場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)視,為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供視頻信息,監(jiān)視探頭不少于8臺(tái)采用全方位球型攝像機(jī)和固定式紅外攝像機(jī),視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有圖像信息記錄功能(硬盤錄像),記錄周期不少于15天,便于進(jìn)行查詢。
(17)監(jiān)控系統(tǒng)PLC的I/O點(diǎn)應(yīng)考慮不低于20%的設(shè)計(jì)余量,便于系統(tǒng)擴(kuò)展功能應(yīng)用。
(18)遠(yuǎn)程監(jiān)控站和現(xiàn)場(chǎng)控制站均配有不間斷電源,滿足在電源故障或倒切電源時(shí),系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,PLC控制柜的交流電源入口處應(yīng)設(shè)防雷模塊以防止外部電涌的沖擊。