主扇風(fēng)機在線(xiàn)監控系統

　　煤礦井下風(fēng)機是對礦井送風(fēng)的重要設備，風(fēng)機工作的狀態(tài)，關(guān)系到對礦井送風(fēng)的質(zhì)量。目前內大部分礦井采用的風(fēng)機監測還是模擬儀表，工作人員要在現場(chǎng)抄表，在風(fēng)機出現故障時(shí)需要手工切換工作設備，并人工上報故障信息，風(fēng)機運行的可靠性和實(shí)時(shí)性都無(wú)法滿(mǎn)足需要。
　　
　　為保證煤礦井下安生產(chǎn)，需對風(fēng)機的工作狀態(tài)進(jìn)行監視，并根據現場(chǎng)環(huán)境的風(fēng)壓、風(fēng)量、溫度等實(shí)際情況，有地控制風(fēng)機的送風(fēng)量，既要滿(mǎn)足對現場(chǎng)空氣的要求，為煤礦的安生產(chǎn)提供可靠保證，也要避免過(guò)量送風(fēng)，降低能源消耗。
　　
　　1.系統簡(jiǎn)介：AKYJC通風(fēng)機在線(xiàn)監測系統是應用于大型通風(fēng)機運行監測的裝置。主扇風(fēng)機在線(xiàn)監控系統以標準“通風(fēng)機空氣動(dòng)力性能試驗方法"和煤炭行業(yè)標準“煤礦用主要通風(fēng)機現場(chǎng)性能參數測定方法"為依據，應用工業(yè)計算機檢測技術(shù)和的有研究成果對礦用大型通風(fēng)機的運行狀態(tài)進(jìn)行連續在線(xiàn)測量與處理，以多種方式提供通風(fēng)機運行狀態(tài)的各種數據，保障通風(fēng)機的安運行和方便通風(fēng)機的性能測試，并為多種功能擴充提供方便的條件。在眾多煤礦中有著(zhù)成功的應用，深受客戶(hù)好評。
　　
　　2.系統功能與特點(diǎn)
　　
　　2.1系統功能：系統的主要功能有：實(shí)時(shí)監測通風(fēng)系統參數、通風(fēng)機的性能參數、電機的電氣參數、軸承溫度、電機振動(dòng)、數據管理、報表管理、性能測試、遠程通訊等，詳述如下：
　　
　　實(shí)時(shí)監測通風(fēng)系統入口靜壓、入口溫度、風(fēng)量。
　　
　　實(shí)時(shí)監測通風(fēng)機性能參數：流量／靜壓率。
　　
　　實(shí)時(shí)監測風(fēng)機配用電機的電氣參數：電流、電壓、功率。
　　
　　實(shí)時(shí)監測軸承溫度并在超報警。
　　
　　實(shí)時(shí)監測定子溫度并在超報警。
　　
　　實(shí)時(shí)監測電機振動(dòng)。
　　
　　數據實(shí)時(shí)顯示、存儲、查詢(xún)、打印。
　　
　　報表自動(dòng)生成、存儲、查詢(xún)、打印。
　　
　　兼容多種際計算機通訊協(xié)議（FTP、IE），方便與廠(chǎng)監控系統的連接。
　　
　　支持遠程Web信息發(fā)布功能。
　　
　　實(shí)現現場(chǎng)自動(dòng)控制：例如控制風(fēng)門(mén)的啟閉，變頻器的啟停，以及實(shí)現風(fēng)機自動(dòng)倒換。
　　
　　實(shí)現故障時(shí)自動(dòng)備用風(fēng)機切換或工頻切換（根據客戶(hù)要求）。

　　該系統以工業(yè)控制計算機為核心，配以各種外圍設備組成，在軟件的控制下，完成數據的采集、分析等工作，以圖表等多種形式顯示在顯示器上，并傳輸到地點(diǎn)。各部分的工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下。
　　
　　電氣參數的監測：電氣參數指配套電機的電流、電壓、功率、率等。選用精度高、可靠性好的電量采集模塊將來(lái)自電壓、電流互感器二次側的電壓、電流換成標準電信號，再送給計算機進(jìn)行處理。
　　
　　氣體流量的監測：在A(yíng)KYJC系統中，氣體流量的監測是依據氣體流經(jīng)變截面構件時(shí)所形成的靜壓差經(jīng)過(guò)科學(xué)的計算方法獲得。
　　
　　風(fēng)機振動(dòng)的監測：選用優(yōu)質(zhì)的振動(dòng)變送器監測風(fēng)機的振動(dòng)烈度。
　　
　　信號采集與轉換：由變送器輸出與各種被測信號成比例的電流量，低通濾波和電壓/電流變換后送到安裝在工業(yè)控制計算機內的數據采集模塊，在軟件的配合下完成將被測的模擬電壓/電流量轉換為數字量。
　　
　　系統的通訊：監測結果可通過(guò)網(wǎng)卡實(shí)現局域網(wǎng)內或Internet上的數據公享。

　　
　　4.系統的組成架構
　　
　　系統可根據實(shí)現功能的不同分為供電、監測、控制、報警、報表以及數據共享發(fā)布六個(gè)部分。六個(gè)部分相互合作，共同保證系統的穩定、可擴展等性。

　　4.1系統供電部分
　　
　　系統供電部分是指整個(gè)控制系統的電源供應，由于風(fēng)機對于煤礦安生產(chǎn)的重要性不言而喻，AKYJC通風(fēng)機微機監測系統的電源供應以穩定性為側重點(diǎn)，采用AC220V和高壓主電源降壓隔離后雙路供電，另外加裝UPS電源，可保證系統電源部斷掉的情況下，控制部分還可以工作30Min，以確保生產(chǎn)安和用戶(hù)數據安。
　　
　　4.2系統監測部分
　　
　　系統監測部分主要由外部風(fēng)壓、風(fēng)量、振動(dòng)、溫度、電流、電壓等各種傳感器以及組態(tài)生成的監測畫(huà)面組成。監測畫(huà)面直觀(guān)、生動(dòng)的表現了現場(chǎng)各個(gè)監測點(diǎn)的運行狀況，使操作人員對整個(gè)現場(chǎng)運行工況有著(zhù)清楚的認識。
　　
　　4.3系統控制部分
　　
　　系統控制采用西門(mén)子S7-300系列PLC，借助西門(mén)子公司S7系列PLC可靠的性能、強大的數值處理以及邏輯運算能力，可實(shí)現風(fēng)機的自動(dòng)啟停、自動(dòng)倒換和
　　
　　“反風(fēng)"運行等順序控制功能和風(fēng)機的自動(dòng)調節功能。其中順序控制程序具有五類(lèi)十種運行流程：兩臺風(fēng)機正風(fēng)啟動(dòng)、反風(fēng)啟動(dòng)、風(fēng)機停止、不停風(fēng)的正風(fēng)倒反風(fēng)和不停風(fēng)的反風(fēng)倒正風(fēng)等。而自動(dòng)調節控制程序則具有倒換風(fēng)機預警、定時(shí)反風(fēng)預告、風(fēng)量調節預報和風(fēng)量自動(dòng)調節控制四類(lèi)程序。其中，風(fēng)量自動(dòng)調節控制程序，根據礦總工程師批準的限值范圍進(jìn)行。
　　
　　另外，PLC還可配置以太網(wǎng)通訊模板，能通過(guò)工業(yè)以態(tài)網(wǎng)通訊協(xié)議，RJ45接口，與上位監控計算機和礦井調度中心計算機聯(lián)網(wǎng)，上傳通風(fēng)機監控參數，并能支持遠程編程和遠程診斷。
　　
　　整個(gè)系統保有15%的裕量，可供客戶(hù)以后方便的根據工藝要求進(jìn)步擴充系統。
　　
　　4.4系統報警部分
　　
　　系統報警有溫度、振動(dòng)、變頻器等重要預警、報警，可在報警發(fā)生時(shí)，發(fā)出相應的聲音報警，并顯示相應報警信息，有助于現場(chǎng)維護人員提前排除故障，為整個(gè)通風(fēng)系統的安穩定運行保駕護航。
　　
　　4.5系統報表部分
　　
　　系統能夠以曲線(xiàn)、圖表等形式提供溫度、振動(dòng)等信息，系統配有打印機，可隨時(shí)打印
　　
　　4.6系統數據共享部分
　　
　　系統所有變量值、報警等歷史記錄均采用數據庫技術(shù)，支持遠程Web發(fā)布，可在遠程查詢(xún)相關(guān)數據。在系統開(kāi)啟遠程控制后，可借助分配的廠(chǎng)區局域網(wǎng)內的計算機實(shí)現系統遠程控制。
　　
　　系統以上六個(gè)部分實(shí)現不同的功能，通過(guò)有的組態(tài)方式，充分提高工廠(chǎng)自動(dòng)化、信息化的程度。
　　
　　5、系統主功能有：
　　
　　1）、該系統采用西門(mén)子S7-300系列PLC，通風(fēng)機及附屬設備的控制及保護部由通風(fēng)機監控系統完成，系統具備無(wú)人值守功能。
　　
　　2）、系統能自動(dòng)定期和故障切換風(fēng)機，具備鍵反風(fēng)功能，反風(fēng)操作的時(shí)間小于10min。
　　
　　3）、反風(fēng)有兩種操作方式，種是采用備用通風(fēng)機反風(fēng)，另種是采用工作通風(fēng)機反風(fēng)（需與電動(dòng)蝶閥配合連鎖動(dòng)作）；
　　
　　4）、有雙電源控制閥門(mén)電動(dòng)執行機構，實(shí)現閥門(mén)的開(kāi)閉，并監測到位信號；
　　
　　通風(fēng)機的工作方式：分為自動(dòng)、手動(dòng)、檢修三種方式。
　　
　　a、自動(dòng)方式
　　
　　自動(dòng)起車(chē)、自動(dòng)停車(chē)、自動(dòng)轉換到備用通風(fēng)機。
　　
　　按照預編程序、設置的閉鎖關(guān)系，在通風(fēng)機房控制室能夠對通風(fēng)機及其所屬設備（包括高壓變頻饋電柜）進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)、停止控制。
　　
　　b、手動(dòng)方式
　　
　　當PLC或系統產(chǎn)生故障，不能進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)的操作方式。
　　
　　手動(dòng)方式下，可以直接按遠方按鈕和就地操控通風(fēng)機的起車(chē)、停車(chē)、轉換到備用通風(fēng)機，此時(shí)高、低壓柜的所有轉換開(kāi)關(guān)必須在“就地"檔位。具有與自動(dòng)方式相同的閉鎖方式。
　　
　　c、檢修方式
　　
　　檢修方式用于在臺通風(fēng)機正常運行時(shí)對備用通風(fēng)機進(jìn)行檢修和調試的方式，對通風(fēng)機及其附屬設備進(jìn)行單臺點(diǎn)動(dòng)操作,通風(fēng)機的運行類(lèi)似于自動(dòng)方式，其中進(jìn)風(fēng)由備用通風(fēng)機的檢修門(mén)進(jìn)風(fēng)。通風(fēng)機在上述“自動(dòng)方式"和“手動(dòng)方式"下正常運行時(shí)，計算機必須能夠對通風(fēng)機運行狀態(tài)進(jìn)行監測。
　　
　　6）、現場(chǎng)實(shí)時(shí)監測數據的各種動(dòng)態(tài)圖形及數字顯示：以X-Y軸平面顯示實(shí)時(shí)監測數。X-Y軸圖形可以觀(guān)察到各參數隨時(shí)間變化的趨勢，有利于及時(shí)發(fā)現通風(fēng)機的故障。
　　
　　7）、各種監測參數定時(shí)存儲在硬盤(pán)中，以便用戶(hù)進(jìn)行數據報表的整月打印，也為管理部門(mén)（如通風(fēng)科、調度室等）查看、分析有關(guān)數據，強化通風(fēng)機的管理。系統共保存距當天3年的數據，其中每小時(shí)的數據存儲是小時(shí)的平均值。
　　
　　8）、工況點(diǎn)顯示、事故報警及追憶功能：可在風(fēng)機的性能曲線(xiàn)上顯示通風(fēng)機運行的工況點(diǎn)，風(fēng)機運行出現異常時(shí)系統能在各相關(guān)界面給予報警提示和聲光報警并把距當前時(shí)刻小時(shí)內的各種參數及日期、時(shí)間等進(jìn)行記錄以便事后理行故障分析。
　　
　　9）、數據濾波：由于工業(yè)監測監控環(huán)境比較惡劣，干擾源比較多，在進(jìn)行數據處理之前，先對采樣值進(jìn)行數字濾波，增強其有用信號，消除或減少各種干擾和噪音，以保證計算機系統的可靠性。在應用程序中采用復合濾波算法，復合濾波是中值濾波和算術(shù)平均濾波的綜合，這種濾波算法主要適用于壓力、流量等信號的平滑加工。
　　
　　10）、完善的在線(xiàn)幫助系統：在接到用戶(hù)請求幫助的消息后，Windows通過(guò)Windows的API函數WinHelp調用此程序，彈出個(gè)關(guān)于相關(guān)主題的幫助窗口，將用戶(hù)所需的幫助信息顯示出來(lái)。操作人員可隨時(shí)查詢(xún)幫助文件，解決操作中遇到的疑難問(wèn)題。
　　
　　11）、系統能實(shí)現通風(fēng)機房與管理部門(mén)的計算機聯(lián)網(wǎng)（通訊光纜由用戶(hù)敷設）。與礦井自動(dòng)化的聯(lián)網(wǎng)方式需與自動(dòng)化系統供應商另外協(xié)商聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)協(xié)議。
　　
　　12）、計算機隨時(shí)顯示通風(fēng)機的各項性能指標：風(fēng)量Q，壓（P），靜壓（Pst），靜壓率ηst，風(fēng)機前后軸承溫度，風(fēng)機開(kāi)停等。上述量可通過(guò)計算機屏顯示，并可繪制性曲線(xiàn)，也可通過(guò)打印機輸出，作為記錄。并對風(fēng)機故障進(jìn)行報警。
　　
　　13）、AKYJC的集中控制系統（簡(jiǎn)稱(chēng)PLC集控系統）是以西門(mén)子PLC系列為中心，實(shí)現對配電屏的遠程遙控操作。系統可實(shí)現對配電屏重要開(kāi)關(guān)量信號的采集與顯示，各重點(diǎn)控制量的PLC觸摸屏控制功能。系統結構*，設備性能可靠。
　　
　　14）、本系統選用高靈敏度的傳感器作為外部的轉換器件，并將采集到的信號利用*的通訊手段傳輸到有關(guān)技術(shù)部門(mén)的微機中，組成以微機為核心的數據采集和處理單元，控制所有量的采集、處理和打印系統。所以整個(gè)系統具有功能強，測試速度快，精度高，抗力強及可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。
　　
　　5. AKYJC對計算機硬件的要求
　　
　　風(fēng)機作為煤礦的四大安設備之，其風(fēng)機的在線(xiàn)監測配套系統也隨之占有重要的地位，于是對系統的穩定性的很高的要求。AKYJC系統選用品研華或者研祥工控機作上位機，以滿(mǎn)足使用需求；傳感器采用內廠(chǎng)家的產(chǎn)品；數據采集采用際品中國臺灣泓格的采集模塊作為穩定信號的連接處理；對于邏輯控制等采用Siemens PLC，或者根據客戶(hù)要求來(lái)選擇。
　　
　　AKYJC系統包含以下硬件設備：
　　
　　1.監控設備：研華或嵌入式工控機、UPS、打印機
　　
　　2.傳感器：溫度、負壓傳感器，振動(dòng)傳感器
　　
　　3.變送接收器：變送以及接受傳感器信號的模塊
　　
　　4.2.2米標準PLC控制柜（內含各類(lèi)采集模塊，siemens-300 PLC，低壓電器等）
　　
　　5.計算機桌以及其它附件
　　
　　我公司本著(zhù)對客戶(hù)負責的態(tài)度，提供優(yōu)質(zhì)周到的服務(wù)。根據現場(chǎng)具體情況提供硬件安裝服務(wù)，并可根據需要為操作及維護人員提供相應培訓，保障優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。