一、概述
礦井主通風機在線監控系統是徐州宏遠通信科技有限公司開發的一套系統。該系統采用各種監測裝置和可編程控制器,結合計算機,實現對通風機系統的控制和實時監測。采用先進、可靠的傳感器及計算機技術實現對主通風機性能及狀態的在線實時監測。
通過安裝本系統可以實現礦井通風機實時在線監測,在生產過程中隨時掌握主通風機運行時的風壓、風量、風速、瓦斯含量以及其它的實時參數和狀態。該系統改變了傳統的設備管理方式,采用先進的可編程控制設備,提高了主通風設備的自動化管理水平,有力地保證了主通風機設備的經濟、可靠運行,并能定期核定計算礦井實際需求風量,對礦井風量和產量進行定期分析。為設備的管理和維修提供了可靠的科學依據。
二、系統結構
集中控制部分主要設備有:可編程控制柜、操作臺和工控機
PLC 控制柜硬件核心采用2套西門子高性能可編程控制器,2套PLC系統做成冗余系統及相互獨立的2套智能從站,采用一控一方式,即兩臺風機分別對應兩套相同的PLC可編程控制系統,在主CPU系統發生故障時備用CPU系統能夠延續當時的實際狀態在100ms內接替主CPU系統發出執行命令,當系統發生特定故障時,系統可以實現主備切換,備站接替主站繼續運行。PLC可編程控制系統結構一致,具備互備性和互換性,以提高風機監控的可靠性。同時配備手動切換主啟動柜和主通風機,手動切換采用 PLC 通訊和硬接線控制雙路形式,防止因 PLC 故障導致風機不能切換
三、系統功能
1、多種工作方式:設自動、檢修、手動三種方式
1)自動控制方式:全過程 PLC 參與控制,此方式由操作員在集控中心操作站控制或無人值守自動控制,能實現風機和附屬設備的“一鍵式” 自動啟、停風機、“一鍵式”自動倒機、“一鍵式”反風等功能,可代替人工分步倒機操作。能夠實現現場變頻器、高壓柜、風機、風門等設備之間的聯動。
2)手動控制方式:全過程 PLC 參與控制,遵循必須的閉鎖關系,防止各種誤操作的發生。此方式操作員在現場或遠程操作站按順序起、停每個相關設備。
3)檢修控制方式:操作員通過選擇檢修方式,操作站處于不可操作狀態,此方式用于風機設備檢修,防止誤操作。
4)遠控方式:操作員可在礦井機電集控中心對通風機進行遠程操作,系統動作過程同通風機工作方式下工作過程,在此工作方式下,通風機房無須配置專門值班人員。
5)就地控制方式:其作用在于即使在監控系統故障退出極端不利的情況下,操作人員仍然能夠保持對風機的有效控制。
2、監控軟件功能
1)實現主通風機運行狀態、風機正反轉、風量、風壓、振動、電機軸承溫度、電機定子溫度、電壓、電流、頻率等工況參數在線監測,有主傳動回路界面、供電系統界面、通風系統概況界面、事件和故障顯示界面、各參數曲線、報表界面等。畫面根據實際情況設置為動態。
2)對所有模擬量監測參數形成實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線功能,系統對監測參數定時保存到歷史數據庫,存儲保存時間為一年,可通過歷史趨勢功能隨時提取和查閱歷史數據庫任一時刻記錄點的數據和運行變化趨勢。
3、視頻監控與聯動功能
完善視頻監控系統,畫面能傳輸到機電集控室、調度室大屏,使操作人員能夠更好的掌握各種情況,同時能夠實現設備開停監控的視頻聯動,設備故障視頻聯動功能,當設備故障時,集控軟件中能夠實時的彈出對應的監控視頻,對工作人員進行提醒。
4、門禁控制功能
系統增加門禁系統一套,要求具備人臉識別、指紋識別、刷卡、視頻監控、語音對講等功能,實現對通風機房的規范化管理。