矿井通风监控系统设计

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矿井掘进通风智能控制系统设计及应用

矿井掘进通风智能控制系统设计及应用

该控制系统 由传感器组 ( 瓦斯浓度传感 器 , 电流 电 压传感器 等) , P L C控 制器 , 变 频器 , 交 流异 步电机 ( 风
机) 等部分组成 , 通过 R S 4 8 5串1 5 I 异步总线连接。
}收 稿 日期 : 2 0 1 3- 0 3—1 5
信号传 于上位机监控软件 。 ( 3 ) 对有关工作人员 , 集 中进行操 作培训 , 使 他们 熟练掌握项 目中应用 软件 的基本操作 方法 和步骤 , 熟 悉系统 中基础参数 的设置 和一般数据 的维 护方法 , 并 了解整个项 目的原理和功能 。 ( 下转第 8 2页)
1 . 2 系 统 的 功 能
( 1 ) 当风机 运行 时 , 监 测监控 系 统能 实时 采集 风 机 的出气压 力 、 风 机转 速 、 风机 风量 和 瓦斯 浓度 的大 小, 并在监控界面上显示 出来 。 ( 2 ) 在主监控界 面上 , 可 以实 现风机 的 自动变 频 、 手动变频 、 工频运行 、 停止运行 、 变频器 故障 复位和 瓦 斯浓度报警解除 的控制 , 同时还具有 风机 启动/ 停止 、 变频/ 3 2 频、 变频器/ 风机故 障报警 和瓦斯 浓度 超限报 警指示 的功能。 ( 3 ) 能够 实现风 机风压 、 转速 、 风 量和瓦 斯浓度 的 实时趋势 曲线和历 史趋势 曲线 的显示功能。 ( 4 ) 在系统 状态 数据 库 中, 可 以查看局 部 通风机 的风压 、 风量 、 转速 和瓦斯浓度的实时报警和历史报警 记录 ; 可 以查看电机的参数及相关状态 , 如漏 电闭锁故 障、 漏 电故障 、 过载 故障、 不对称短路故障 、 对称短路故 障、 断相 故 障 、 过 热故 障 、 无法 启 动故 障 、 整 定错 误故 障、 过 电压故障 、 欠 电压故 障、 分 闸状态 、 合 闸状态 。 ( 5 ) 信 息查询窗 口具有风机 风压 、 风量 、 转 速和 瓦 斯浓度的实时数据 和历史数 据报表 的功能 , 可以进行 数据报表的查询 、 打印以及打 印的设置 。 ( 6 ) 远程控 制功 能 : 对 于授权 的操 作员 可 通过该 系统 网络实现掘进工作 面局部通风机的远程多路程序 自动控制 , 远程单路独立控制 , 远程启动 、 停止 , 远程 短 路、 漏 电试验以及 远程故 障和报警复位等功能。 ( 7 ) 设备 诊 断功 能 : 该监 测监 控 网络能 对 系统分 站进行故障诊断 , 可 检测掘进 通风机 各子系统 的故 障 信息并进行风机故 障诊断 , 并将其在界面上显示 。 2 系统 的实 施与 管理 ( 1 ) 实地考察 , 在 掘进巷道 布置通 风系统 , 其具 体

矿井通风系统图图例

矿井通风系统图图例
温度传感器

直径=8,线宽0.5mm
设备开停传感器

直径=8,线宽0.5mm
馈电传感器

直径=8,线宽0.5mm
风门开关传感器

直径=8,线宽0.5mm
井下设备
分站(干线扩展器)

方框:长12宽4,
线宽0.5mm
分站(干线扩展器)电源箱

方框:长12宽4,
线宽0.5mm
断电仪

直径=8,线宽0.5mm
矿井通风系统图图例
附件二:
矿井通风系统图图例
序号
名称
图例
颜色
说明
1:5000
1:2000
1
进风风流
红色
1:2000平面图在巷道中间划;1:5000平面图风流与巷道间隔1mm。(网络图只划风流方向)。
2
回风风流
蓝色
1:2000平面图在巷道中间划;1:5000平面图风流与巷道间隔1mm。(网络图只划风流方向)。
束管监测中心站
紫色
长15mm,宽10mm
19
束管
紫色
N标注芯数,实长
棕色
15
离心式主扇
棕色
16
防爆门
棕色
棕色
பைடு நூலகம்17
抽排风机
棕色
18
抽放泵
棕色
19
抽放管路
红色
矿井安全监测监控系统图图例
分类
设备名称
颜色
图例符号
图例尺寸(毫米)
传感器
甲烷传感器
绿
直径=8,线宽0.5mm
一氧化碳传感器

直径=8,线宽0.5mm
风速传感器

矿井主通风机自动监控系统的设计及现场应用

矿井主通风机自动监控系统的设计及现场应用

DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2019.02.097总第190期2019年第2期机械管理开发MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTTotal190No.2,2019引言主通风机作为煤矿正常运转的四大必备设备之一,最主要的功能包括向井下作业环境持续不断的输入新鲜空气,并及时排除有毒有害气体,通过及时高效的完成井下风流的更换工作保障井下生产的安全进行以及工人的人身安全[1]。

根据我国现有的生产情况,我国煤矿发生事故的原因有60%以上是由于井下空气环境中瓦斯浓度过高所导致的。

因此,当矿井的主风机发生故障时会对整个矿井的生产及安全造成巨大的影响。

基于此,为保证矿井生产活动能够高效且安全的运行,需要配置一套安全可靠、功能齐全及操作简便、系统稳定性高的自动监测监控系统,此监控系统需要具备及时监控主通风机运行状态的能力,同时对于设备的各项参数都需要进行准确的记录,通过连续准确的监测使工人能够及时掌握设备的运行状态,从而保证整个井下工作的安全及高效[2]。

某煤矿在对矿井下作业环境进行改造时,对该矿井东侧及南侧风井的主通风机配置了适合生产条件的监测监控系统,以期提高其生产工作效率。

1主通风机监测监控系统关于主通风机的系统组成如图1所示,整个设备系统主要包含监测监控系统、高压配电系统、低压配电系统、直流工作电源及工业电视监测系统。

同时设备中各对应位置还设置有不同类别的传感器。

1.1主通风机自动监控系统矿井主通风机的监控系统主要包含PLC测控系统、监控计算机及通信系统三部分[3]。

控制器的具体型号为SIMATCS7-300及CPU314C-2DP两种,这两种控制器的组成模块主要包括通讯模块、电源模块、数字智能控制模块几部分,这几个部分的主要功能为整个运行过程数据的实时采集,采集的数据内容包括风门的运动状态及整个设备在运转过程中的温度变化。

其中,控制系统的主要功能为控制风门的开关、主通风机的开始结束及正反转,同时还会对设备报警器的状态进行及时的监测监控。

毕业设计 第六章 矿井通风系统(专题设计)

毕业设计 第六章 矿井通风系统(专题设计)

第六章矿井通风系统(专题设计)矿井通风设计是矿床开采总体设计的一个不可缺少的组成部分。

它的主要任务是:根据矿床开采要求,基于开拓方案和采矿方法等生产条件,规划设计一个安全可靠、经济合理的矿井通风系统使通风网路-动力机械-调控设施密切配合,把新风送到井下并分配至每一个工作面,将有毒有害气体与粉尘稀释并排出矿井外,为矿井安全生产提供通风保障。

矿井通风设计必须符合高效率、低消耗、易管理的原则,做到经济上合理、技术上可行,有利于通风管理,有利于生产的发展。

有效的通风系统,应不断的向作业地点供给足够的新鲜空气,稀释和排出有毒、有害、放射性和爆炸性气体和粉尘、调节气候条件,确保作业面良好的空气质量。

6.1 国内外矿井通风评述6.1.1 我国金属矿山通风技术发展动态上世纪50年代前,我国金属矿山和其它非金属地下矿山多采用自然通风方式。

1953年华铜铜矿首次建立了我国第一个机械通风系统,至50年代中期,大部分矿山相继建立了机械通风系统,对促进矿山生产安全、保证工人身体健康起到了积极而深远的作用。

60年代初,不少矿山与大专院校合作,开展了广泛深入的通风专题研究,探索出许多适合矿体赋存特点和开采技术条件的矿井通风系统,如西华山钨矿的分区通风系统、锡矿山锑矿的棋盘式通风网络等。

1965年中国金属学会第一届矿井通风会议召开,会议总结了若干年来我国矿井通风技术的经验,促进了我国通风技术的发展与提高。

70年代中期,盘古山钨矿的梳式通风网络、大冶铁矿尖林山矿区采区的爆堆通风等经验在全国获得推广应用。

1977年,针对矿山通风中发展起来的众多技术进步与成果,召开了全国金属矿山通风系统经验交流会,重点对矿井通风系统、通风网络结构、主扇工作方式及安装地点,采场通风线路和通风方法以及通风系统鉴定技术指标等进行了全面的总结,初步形成和完善了我国金属矿山通风系统与方法。

80年代后,新型节能风机得到推广应用;多级机站通风系统初见成效;电子计算机在通风计算和管理中开始发挥作用,总之,我国矿山通风技术取得了长足的进步,呈现出欣欣向荣的喜人景象。

铁东煤矿安全监控系统设计方案

铁东煤矿安全监控系统设计方案

煤矿安全监控系统设计方案铁东煤矿一、矿井相关情况:1.1 矿井概述铁东煤矿井采用一对立井开拓,开采井田范围:南北宽约2.0km,东西长约1km,设计生产能力21万t/a,核定生产能力30万t/a,现开采的5煤,煤层平均厚度分别为2.5m,为自燃煤层,煤尘具有爆炸危险,矿井为低瓦斯矿井。

矿井采用中央并列式通风,副井(井筒长305m)回风、主井(井筒长315m)进风,地面两台轴流式主要通风机做抽出式通风。

井下消防水源采用地面200m3储水池静压供水,来满足井下消防之用。

现135m1个生产水平,2个采区布置,2个采煤工作面,2个掘进工作面,均为炮采炮掘,且所有采煤工作面及煤、半煤岩巷道掘进均安装了甲烷断电仪,正常运行。

1.2 系统运行环境铁东煤矿属中温带大陆性干旱—半干旱季风气候。

冬季寒冷,夏季炎热,春季风沙频繁,昼夜温差悬殊,降雨量小蒸发量大。

1.安装地点:矿井地面及井下2.海拔高度:地面495m,井下180-110m3.安装环境:多尘、潮湿,煤尘具有爆炸性4.环境温度:地面-25℃~30℃5.湿度:90%二、系统装备及标准和规定:为了保障煤矿安全生产,按照《煤矿安全规程》和AQ6201-2006等有关要求,铁东决定装备以井下环境监测为主的安全监测监控系统一套,且系统装备必须符合以下标准:(1).《煤矿安全规程》2011年版(2).《矿井通风安全质量标准化标准》(3).《矿井通风安全监测装备使用管理规定》(4).《煤矿监控系统总体设计规范》(5).《煤矿监控系统中心站软件开发规范》(6).《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》(7).《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》(8).《煤矿安全质量标准化标准》(9).《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ1029-2007)》(10).《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》2007.04(11).《MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件》(12).《MT/T898-2000煤矿信息传输装置》(13).《MT/T772-1998煤矿监控系统主要性能测试方法》井筒中和井下只准采用矿用隔爆型或本质安全型设备,对于各类控制、测量、通信、信息传输等电气设备应优先采用本质安全型设备,其有关技术标准不得低于中国国家标准GB3836.1~4-83.并具有煤安标志。

矿井通风机监控系统设计

矿井通风机监控系统设计

之 间 连 接 的 方 便 和 通讯 的 高效 。 此 外 , n C还 可 以 对 C S A I I I TCPE进行系统 的诊断 选项 , M 给硬件维护提供 了方便 。 它采用 了 Mi oo Q re 0 作 为其组态数据库 和归档 c sfS LS vr 0 0 r t e 2 数据 的存储数据库 , 可以方便地访问归档数据 。
总第7 期 3
由于电动机和通风机有定 期的保养和预 防性检查 ,故障 概率较低 。 该系统的故障诊断主要针对于传感器故障 。 当监控 量超出预先设定 的报 警值时 ,i; Pg 先启动报警程 序报警 , 然后 启动故障诊断子程序判 断是 否为传 感器故障 。故 障诊 断的过 程实际就是将 AD转化后 的数字量与系统允许 的极 限值做 比 / 较, 如果 接近或超过极 限值则说 明传感器 出现 故障 。4 2mA -0 的模 拟输入量允许 的数字量为 0 2 6 8若超 出这个 范围则说 -47 , 明传感器或是传感 器与 P C的连接 可能出现故 障 , 数字量 L 若 为 377 2 7 则说 明传 感器与 P C的连接中断。故障诊断的结果 L
系统 。
l 统概 述
某煤矿 的主通风道采用 1 、#两套通风设备对矿 道进 行 #2 抽 风 ,两套设 备互 为后 备 。其 中电动 机功 率 3 5 W,转 速 3k
5 1/ n 离 心通风 机 9r 。 mi
温度传感器采 用的 固
定螺纹式热 电阻 ,压力传 感器 为压 差 变送 动 器 , 两 者均采用 三线制 接线 。在 与 P C的 模 拟 输 入 模 块 L S 3 连接时 ,输入模块 M3 1
P C软件采用西 门子公司 的 S E 7的梯形 图 ( A 语 L TP L D) 言编写 , 简洁直观 、 清晰易懂 , 方便修改 。 程序设计采用模块化 结构 , 于维护扩展 。程序流程 图如图 4 便 。

煤矿局部通风机智能控制系统设计

煤矿局部通风机智能控制系统设计

煤矿局部通风机智能控制系统设计随着煤矿行业的快速发展,安全生产成为煤矿企业日常工作的重中之重。

煤矿局部通风机在煤矿生产中起着至关重要的作用,对于控制煤矿井下环境,降低事故风险具有重要意义。

随着科技的不断进步,研发智能控制系统可以提高煤矿局部通风机的性能和安全性。

本文将探讨煤矿局部通风机智能控制系统的设计。

一、介绍煤矿作为重要的能源产业,其安全生产一直备受关注。

局部通风机作为煤矿瓦斯抽采的重要装备之一,其稳定性和控制性能对煤矿安全生产至关重要。

传统的局部通风机只能通过人工调节控制,存在安全隐患和效率较低的问题。

因此,智能控制系统的设计能够提高局部通风机的性能,保障煤矿的安全生产。

二、智能控制系统设计原理智能控制系统的设计旨在实现自动化、精确控制。

该系统利用传感器、控制算法和执行器组成,实现对局部通风机的监控和控制。

其设计原理包括以下几个方面:1. 传感器:智能控制系统需要安装多种传感器,如瓦斯浓度传感器、温度传感器等,用于实时监测矿井环境参数。

2. 数据采集与处理:传感器采集到的数据通过数据采集模块传输给控制系统,系统进行数据处理、分析和预测,为后续的控制决策提供依据。

3. 控制算法:智能控制系统需要设计合理的控制算法,根据传感器监测到的数据,自动调节局部通风机的运行状态,实现自动控制。

4. 执行器:智能控制系统通过执行器控制局部通风机的运行,包括调节转速、控制程控风门等。

执行器的性能直接影响到系统的控制精度和稳定性。

三、智能控制系统设计要点在设计煤矿局部通风机智能控制系统时,需要注意以下要点:1. 可靠性:智能控制系统需要经受煤矿环境的考验,具备较高的可靠性。

设计时应充分考虑设备的稳定性和抗干扰能力,确保系统能在恶劣条件下正常运行。

2. 安全性:煤矿作为危险行业,安全性是设计智能控制系统的首要考虑因素。

系统应具备自动报警功能,能够及时检测到瓦斯浓度超标、温度异常等危险情况,确保工人的生命安全。

3. 灵活性:智能控制系统应具备一定的灵活性,能够适应不同矿井环境的需求。

矿井通风安全监测监控系统管理制度

矿井通风安全监测监控系统管理制度

矿井通风安全监测监控系统管理制度一、总则为了保障矿井通风安全监测监控系统的正常运行,提高矿井安全生产水平,保障矿工安全生产,根据《矿山安全规程》和相关法规、标准的要求,制定本管理制度。

二、适用范围本管理制度适用于矿山及相关企业的通风安全监测监控系统管理工作,包括煤矿、金属矿山等各类矿山。

三、管理机构1. 矿长(或企业负责人):负责通风安全监测监控系统的日常管理工作,包括制定、实施和监督本管理制度的执行情况。

2. 安全生产部门:负责短通风安全监测监控系统的具体实施工作,监督各个部门的执行情况。

3. 监测监控系统部门:负责监测监控系统设备的运行维护,对系统进行日常监测和巡检。

四、制度内容1. 系统建设(1)矿山应当建立完善的通风安全监测监控系统,包括风速、氧气浓度、有毒气体浓度、温度、湿度等监测设备,以实现对矿井通风情况的及时监测。

(2)监测监控系统设备应当定期进行维护保养,确保设备的正常运行。

2. 系统运行(1)矿山应当按照相关规定,定期进行通风安全监测监控系统的运行测试,保证系统的准确性和有效性。

(2)系统运行期间,应当注意监测系统的实时数据,及时发现并排除问题。

3. 系统管理(1)矿山应当指定专人负责通风安全监测监控系统的日常管理工作,确保系统的正常运行。

(2)系统管理人员应当定期进行系统管理培训,提高管理水平和工作效率。

4. 突发事件处理(1)一旦发生通风安全事故,系统应当及时报警并自动采取相应措施,避免事故扩大。

(2)矿山应当建立完善的通风安全事故处置预案,明确应急响应流程和具体措施。

五、制度执行1. 矿山应当建立健全绩效考核机制,对通风安全监测监控系统的运行效果进行评估,并根据评估结果及时调整管理措施。

2. 矿山应当加强对员工的安全教育和培训,提高员工的安全意识和应急处理能力。

3. 矿山应当加强对通风安全监测监控系统的投入,确保设备的更新换代,提高系统的稳定性和效率。

六、附则本管理制度自公布之日起执行,如有需要修改,须经矿长(或企业负责人)审批后方可生效。

羊场湾煤矿通风机监控系统的设计与实现

羊场湾煤矿通风机监控系统的设计与实现

矿 井 通 风 机 是煤 矿 生 产 的 重 要 设 备 之一 ,对 于 矿 井 通 风 机 监 控 系统 而 言 , 为保 证 通 风 机 的 安 全 可 靠 运 行 , 功 能 必 须 涵 盖 其 通 风 机 电动 机 启 停 控 制 、 门 的 开 合 、 项 运 行 参 数 监 测 以及 上 风 各
wa f d v l ig ln - i a c nt r g a d c n r l g s se wi e n 7 3 0 4 0 ca s P C a d P y o e eo n o g d s n e mo i i n o t l y tm t Si p t on oi n h me s S - 0 / 0 ls L n ROF B S- P IU D
P OFB S DP总 线技 术 设 计 实现 通风 机 远 程 监 控 的 方 法及 其 功 能 。 现 场 实 际运 行 显 示 , R IU — 系统反 应 灵 活 可 靠 性 高 。
关 键 词 : 风机 , L 现 场 总线 , 通 P C, 监控
Ab r t st ac W i h d i ig f h v taorm ont rn a c t l y t m i Yan t t e esgnn o te eni t h l i ig nd onr i s s e o olng n gch ng a wan oley,hs c l r t i pa i per n r itodu es t e c h
下位机通信等多个方面。大型煤矿生产企业 所应 用的生产设备 往 往多而分 散 , 于传 统 的基 于 P P C等 产品 的监控 系统来 对 C、 L
说 , 不 采用 工 业 以太 网 、 场 总 线 等 先 进 通 讯 技 术将 各 生 产 设 如 现 备 的监 控 系 统 有 机 的 连 为 一 体 ,则 难 以及 时有 效 地 对 各 设 备 的

矿井主通风机在线监控系统

矿井主通风机在线监控系统

图1 矿井通风机在线监测系统框架图
2.2 PLC硬件设计 S7-300PLC的硬件主要由电源模块、CPU、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、通信模块组成。 (1)数字量输入输出模块主要用于低压柜控制方式及开关状态、电动机接触器及热继电器状态、变频器运行及故障状态、风门接触器状态及台风开到位、关到位状态,并控制低压柜开关的分合闸、电动机的正转/反转和变频/工频启动,以及风门的打开和关闭。 (2)模拟量输入输出模块主要对风机负压及流量、电动机温度和振动、变频器输出转速和电流、低压柜的电力参数等进行AD转换。 (3)通信模块负责与各低压柜内的电参数采集模块、上位机进行通信。2.3 上位机监控软件设计 通风机参数在线监测系统配备RJ45以太网接口,软件接口OPC协议,通过矿井地面光纤主干环网向矿井信息与自动化系统上传信息,实现远方对风机设备实行监测、监控、数据共享等功能。 上位机监控系统功能如下: 1)监测主风机、电机的运行状态(、全压、风量、风速、温度。监测电机的电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度。 2)对电机前后轴承温度、电机定子温度、电机电压、电机电流、静压、全压、振动、风流中瓦斯浓度等参数提供历史信息的查询打印,重要参数超限时实时报警,可由用户设置报警上下限。 3)可实时记录风机开关传感器状态,以及每个主电机实施开停动作的具体时刻,并且可根据要求生成报表。 4)监测高压柜电压、电流、有功功率等参数,监测断路器、接触器、操作状态转换开关、保护动作信号等参数。模拟量传感器检测参数、主电机电压、电流等动态参数按合理的时间密度记录(风道环境参数由安全监测系统采集),并生成趋势曲线图。 5)监测数据能够按不同的条件查询,并且便于打印输出,授权的网络终端用户能够远程查看监测数据。 6)提供程序及数据安全管理功能,不同的用户可设置不同的权限,防止未授权用户修改监控系统参数。 7)风机在线监控子系统就近接入环网交换机,通过工业以太网快速接入全矿综合自动化平台,提供OPC接口与自动化平台无缝连接,实现风机的监控和数据共享。 8)可实现风机的遥控自动启停、自动倒换和遥控“反风”运行功能。可实现多种控制方式:本地手动、本地自动、远程手动、远程自动。

矿井主通风机智能监控方案设计分析-方案设计论文-设计论文

矿井主通风机智能监控方案设计分析-方案设计论文-设计论文

矿井主通风机智能监控方案设计分析-方案设计论文-设计论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:矿井通风机能及时向井下输送新鲜空气,在矿井内飘浮着煤炭粉尘颗粒的环境下能够确保一线作业人员的职业健康安全。

煤矿通风设备是一个完整配套的系统,其中主通风机承担着开采工作面通风量的重要保障任务。

通过现场调研分析,目前的主通风机对于风速及风量的调节存在滞后,缺乏智能化调节机制,不能随着环境的变化对通风量进行调整,造成能源浪费,威胁作业人员生命安全,降低了开采工作效率。

通过对主通风机智能监控系统方案进行设计,为研发矿井通风机智能监控系统提供依据。

关键词:大型矿井;主通风机;风量调整;系统方案;智能监控引言随着现代化煤炭企业的快速发展,各种采煤设备越来越智能化,极大地提升了煤炭的开采效率和开采量。

随着煤炭开采量的增多,矿井内飘浮的煤炭粉尘颗粒的浓度也越来越高。

因此,对于矿井通风设备的工作性能要求也会相应提高。

通风设备是一个复杂的系统,其中起关键作用的是主通风机。

主通风机通过运转带动其他次要通风机联合对矿井进行输送新鲜空气[1]。

矿井内有毒有害气体也较多,需要通过主通风机驱散有毒有害气体和煤炭粉尘,使一线作业人员能够在安全的工作环境下进行煤炭开采作业,并且能够避免有毒有害气体和粉尘对开采机械设备造成的损坏。

根据矿井内空气流动方向的不同,通风机可分为离心式通风机、轴流式通风机、斜流式通风机以及横流式通风机四类。

其中轴流式通风机是矿井常用的通风设备[2]。

根据现场检查可知,目前大型矿井所采用的主通风机是定额送风,不能根据环境的变化调整送风量,容易造成能源浪费,降低主通风机的工作效率。

为了保证大矿井安全生产的正常化,有必要开发主通风机智能监控系统并对其进行智能控制,这对于煤矿智能设备的研发具有重要意义[3]。

1主通风机风量调节系统分析与建模1.1风量调节方式某煤矿安装了两台ANN-4700/2500N型轴流式风机,将其作为主通风机设备进行井下的通风作业,具体结构示意图如图1所示。

井下局扇监测监控系统

井下局扇监测监控系统

井下局扇监测监控系统 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT平宝公司局扇在线监控系统技术方案开封市测控机有限公司目录一、前言煤矿井田范围大,所以井下局部通风机数量多、分布散。

应用局扇远程控制系统之前,对局部通风机的停开控制,都是通过人工操作实现,工作人员从工作面到局部通风机处开启风机需要一段时间,这段时间内可能会造成工作面的瓦斯超限,从而影响生产,也增加了出现危险的系数。

所以为了在开停风机时更好的控制工作面瓦斯浓度和最快的开启风机就需要在地面对局部通风机进行远程监控,并通过监控系统所反馈的数据,及时直接对井下局部通风机进行起停操作,以最大限度降低工作面的瓦斯浓度,保证安全生产,同时根据井下工作面的瓦斯实际情况起停风机也达到了节能的效果。

二、项目需求煤矿准备建设井下局扇风机监测监控系统,本次方案设计对井下12组局扇风机的运行参数的监测和对风机的远程自动控制。

1、现场情况1煤矿井下建设有矿井工业以太环网,井下各监控子系统均需要接入以太网时间数据的传输和控制命令的下发。

2局扇风机均采用主备方式配置,共12组,每组有2个局扇,共24个局扇,所有的局扇均为对旋式风机,每台风机2个电机,根据风量需求决定电机的开停。

3为方便取电,风机的配电箱安装于井下机电硐室。

2、系统需求根据实际情况,而需要对井下的12组局扇风机实现在线实时监测监控,做到在线监测、远程控制。

三、系统概述矿井局扇通风机在线监控系统为煤矿风机在线监测系统的一个功能模块,能够连续在线监测矿井局扇通风机风量、开停状态、轴承温度、电流、电压、功率、功率因数、风筒状态等参数,控制对旋式风机的电机开停、主备风机的切换,提供高效、稳定、可靠、实时性强的数据采集、存储、管理、分析等功能和控制功能。

为用户提供了丰富的图表、统计、打印信息,及时了解风机运行状况,方便的进行就地远程控制,为煤矿的安全生产提供保障。

矿井通风机房监控系统设计中的几个问题

矿井通风机房监控系统设计中的几个问题

集 中传感器的选择 、 安全设计和采取的抗干扰措施方 面的问题。
油 箱 和 油管 温 度
S 卜 R A—T T — l
一 0℃~ 5 5 lO℃
温度 参 数 检测 时 . 由安 装 在 被 测 部 位 的 传感 器将 检 测 到的 温 度 信 先
I 传感器 的选择
传感器是监控系统进 行数据采集最前端的设备 , 在设汁中选择性能 优秀又价格低廉的合适 的传感器至大重要 。 11 风 机机 械 振 动 参数 检 测 传 感 器 的选 择 . 在风机机械振动测量巾, 我们选择风机主轴承的振动速度作为测量
测点
风 机 主轴 承 温 度 电 机轴 承温 度 电 机 i 相绕 组 温 度
入 口 温度
传感器型号
S 卜 S Al | r — r — S _ S A1 T 1l 一— 一 3 ’ S r一 — Al 3 | -S r — r
Sr r —R—Al T r —
测量范嗣
害和爆炸事故 , 保障井下人员身 体健康 和生命 安全 , 对通风设施进行 系 统化管理和监控的工作显得尤为重要 。矿井通风系统主要是为 了解决矿 井内空气的流通问题 , 使在井下 作业的矿工能够正常1 作井使有害气 体 二
能够 及 时地 疏 散 到 矿 外 大气 巾 去 。 肉此 。 立 合 理 的 矿 井 通 风 系 统就 是 建
科技情报开发 与经济
文章 编 号 :0 5 6 3 (0 8 2 — l9 0 10 — 0 32 0 )5 0 — 2 7
S IF C F R A I N D V L P E T E O O Y C一 E H 1 O M TO E E O M N & C N M . N
20 年 08

矿井通风系统图纸绘制及图例

矿井通风系统图纸绘制及图例

矿井通风图纸绘制为规范矿井通风图纸的绘制质量,便于指导矿井“一通三防”工作,提高矿井通风管理水平,根据公司实际,特对矿井通风图纸绘制及管理规范如下:一、总体要求:1、图纸整体布局合理、美观,图面整洁,线条均匀光滑。

2、标注内容完整、准确,充分反映井下的实际情况。

为保证图的正确、美观和统一,要求按照附表《煤矿通风安全图例》绘制。

3、图名一律标在图框内,位置在图的上框线下方。

图框距左边界25 mm,距其它三个边界各10 mm,图框线宽度2 mm。

4、在每张图的右下角绘制图签,并有相关领导签字。

图签上方绘制该图图例,要求完整、准确。

5、需要标明的内容用直线引出,引线不宜过长,并且方向一致。

6、图纸绘制及内容标注,线条宽度0.3mm(通风系统平面图中经常变动的通风设施、风流风向的标注可用铅笔绘制)。

二、矿井通风图纸的绘制要求及标注内容1、矿井通风系统图(1)在1:2000、1:3000或1:5000采掘工程平面图上绘制。

(2)图上标注内容:风机、各类通风设施(含密闭、风门、风桥等)、风流方向、局扇、测风站、测风点、防爆门。

(3)主扇标注的内容:主扇型号、电机型号、铭牌功率、实际功率、实际叶片角度、转速、排风量、主扇风压等,标注格式自定。

(4)测风(站)点标注的内容:断面积、风速、风量、温度、编号,标注格式自定。

(5)风流方向均用箭头线标注,风流分支处必须标明风流方向。

图纸的上方绘制指北针长30mm,宽4mm的箭头标示。

(6)多煤层同时开采的矿井还应绘制分层通风系统图。

(7)有矿长、总工程师签字,并随着采掘变化及时修改。

2、避灾线路图(1)在采掘工程平面图上绘制。

(2)使用不同符号标志采掘工作面发生火灾、瓦斯/煤尘爆炸、水灾事故后的避灾路线。

(3)有总工程师签字,图纸随着采掘变化进行修改。

3、防灭火系统图(1)在采掘工程平面图上绘制。

(2)图中标明注浆、注氮系统,消防材料库等他防火设施及火区位置、冻结煤量等,束管监测系统可单独成图。

矿井通风机不停风自动倒机智能监控系统设计

矿井通风机不停风自动倒机智能监控系统设计
了通 风机倒 机 时带来 的 瓦斯超 限 等安 全 隐患 问题 。
关键词 :智 能监控 ;矿 井通风机 ;P L C;O P C协议
中图分 类号 :T D 4 4 1
文献标 识码 :B
文 章编号 :1 6 7 1 — 0 9 5 9 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 1 3 2 - 0 3

do i :1 0 .1 1 7 9 9 / e e 2 01 3 05 0 4 4



2 0 1 3年 第 5期
矿 井 通 风 机不 停 风 自动倒 机 智 能 监控 系 统 设计
徐善永 Байду номын сангаас黄友锐 ,曲立 国,龚大伟
( 安徽理工大学 电气与信息工程学院 ,安徽 淮南 2 3 2 0 0 1 )
De s i g n o n I n t e l l i g e n t Mo ni t o r i ng a n d Co n t r o l S y s t e m o f Au t o ma ic t
Re v e r s i n g wi t h o u t S t o p pi n g Ve n il t a io t n o f Mi n e Ve n il t a t o r

要 :针对 目前 通风机 的倒机 方 式存 在 的弊端 ,设计 以 s 7~3 0 0 P L C为控 制核 心的通 风机
不停 风 自动 倒机 智能监控 系统 。该 系统 可 以对通 风 机 各项 参数 进 行 实时监 视 ,还 可 以 由 P L C引
导 自动 完成 通风机 倒机 过程 ,提 高 了矿 井通风 的安全 性 。 实际应 用表 明 ,该设 计 方案有 效地解 决

矿井主通风机自动监控系统的设计与应用

矿井主通风机自动监控系统的设计与应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
De s i g n an d Ap p l i c a t i on o f Au t o ma t i c Mo n i t or i n g
S y s t e m o f Mi n e Ma i n F a n
Wa n g J i a n h u a,C h e n Y a n,P e n g We i g e ,Wa n g J i a n x i
1 . 2 监控 系统 主机
的采集 , 驱 动风 门开 关 、 主 通 风机 启 停 、 正反 转 和报
旦发 生故 障 , 将 会对 整 个 矿 区生 产 和安 全 造 成 重 大
的影 响 , 故 必须 有 一套 功 能 完 善 、 安全可靠 、 便 于 操
作、 系统稳 定 的 自动监控 系统 与之 配套 , 并 能对 主通

8 2・




2 0 1 3 年第 6期
矿 井 主通 风机 自动 监 控 系统 的设 计 与应 用
王建华 , 陈岩 , 彭为革 , 王建 喜
( 中煤集 团大屯煤 电公 司 孑 L 庄煤矿 , 江苏 徐州 2 2 1 6 0 0 )
摘 要 : 通 过采 用 S I MA T C s 7 — 3 0 0对矿 井主 通风机 的 自动 监测 与控 制 , 实现 了对 主通风 机全 天 的
1 主 通风 机 自动监控 系统 主通 风机 系统控 制结 构 图如 图 1 所示 。其 电气
1 0 6 6 MH z F S B L C A 7 7 5 C e l e mn 、 C e l e r o n D、 P 4双 核
性 能及 状态 的在 线实 时监测 与远 程控 制 , 并能使 主通 风 机 “ 一键 倒机 ” 和“ 一键 反 风”, 实现 主通 风 机运 行 参数 的实 时监测 与 控制 一体 化。 关键 词 : 主通风 机 ;可 编程 控制器 P L C;自动 化控制 ;监测

煤矿安全监测监控系统设计方案

煤矿安全监测监控系统设计方案

煤矿安全监测监控系统设计方案一、背景介绍煤矿是重要的能源资源产地,然而,由于煤矿作业环境的特殊性和危险性,煤矿安全问题日益突出。

为了更好地确保煤矿作业人员的安全,提高煤矿生产管理效率,开发一种可靠的煤矿安全监测监控系统变得尤为重要。

二、系统需求1. 实时监控功能:系统应能实时监控煤矿内的环境参数,如瓦斯浓度、温度、通风情况等,并能及时发出警报信号。

2. 远程监控功能:系统应能实现远程监控,使煤矿管理人员可以通过远程设备随时了解煤矿的工作情况,并能对矿井进行遥控操作。

3. 数据存储与分析功能:系统应能自动记录煤矿内各种参数的历史数据,并能对这些数据进行分析,以便于煤矿管理人员进行决策和调整。

4. 防止误报功能:系统应具备可靠的误报处理能力,减少虚假报警的概率,提高报警的准确性。

5. 可靠性和稳定性:系统应具备高可靠性和稳定性,能在恶劣的工作环境下长时间运行,确保数据的准确性和系统的稳定性。

三、系统设计方案基于上述需求,我们提出如下煤矿安全监测监控系统设计方案:1. 网络架构设计:系统采用云计算和物联网技术,建立一个分布式网络架构。

该架构包括煤矿现场节点、数据传输节点、数据存储和处理节点以及远程监控和控制节点。

2. 现场节点设计:现场节点通过传感器实时采集煤矿内的各项参数,并将数据传输给数据传输节点。

现场节点应具备高抗干扰能力和稳定性,并能适应恶劣的工作环境。

3. 数据传输节点设计:数据传输节点负责将现场节点采集到的数据传输至数据存储和处理节点。

传输节点应具备较高的传输速度和可靠性,并能对传输的数据进行加密和压缩,以确保数据的安全性和传输效率。

4. 数据存储和处理节点设计:数据存储和处理节点负责接收、存储和处理传输节点传输过来的数据。

节点应具备大容量的存储空间和高效的数据处理能力。

同时,节点还需要建立一套完善的数据库系统,方便对历史数据进行查询和分析。

5. 远程监控和控制节点设计:远程监控和控制节点通过互联网接入数据存储和处理节点,实现对煤矿的远程监控和遥控操作。

基于PLC的矿井通风机监控系统设计

基于PLC的矿井通风机监控系统设计

基于PLC的矿井通风机监控系统设计随着科技的不断发展,我们的生活方式和生产方式都发生了翻天覆地的变化。

其中,自动化技术作为一项重要的技术在现代化的生产管理中发挥着极为重要的作用。

在工业生产中,矿井是一种特殊的生产环境,由于其特殊性质其支撑起了许多工业企业的生产。

在矿山生产中,矿井通风是非常关键的环节,因为它可以起到保障矿工生命安全、维护矿井设备的良好运行等多种功能。

因此,设计一套基于PLC的矿井通风机监控系统,可以提高矿井通风机的工作效率、降低能源消耗和提高企业的生产效益,同时也可以保障矿工生命安全。

本文就对基于PLC的矿井通风机监控系统进行一番探究。

一、矿井通风机基础知识1. 通风机的类型通风机是指将空气通过机械设备强制送出或吸入所需要的机器设备。

按照其分类方法,通风机主要有离心式通风机、轴流式通风机和斜流式通风机。

其中,离心式通风机、轴流式通风机是矿山生产中常用的通风机型号。

2. 通风机的参数通风机的性能参数主要包括电压、功率、电流、频率、转速、张力等。

3. 通风机的运行原理在矿井生产过程中,通风机是通过转动叶轮将风压进行传送的,从而起到通风作用。

在发动机正常工作的时候,强制空气进入通风管道,并将废气泵出通风管道,从而起到保障矿工生命安全的作用。

二、基于PLC的矿井通风机监控系统设计方案为了保障矿工和矿企之间的生产关系,在矿井生产中,需要对矿井通风机进行监控。

基于PLC的矿井通风机监控系统可以大大提高矿山生产的生产效率、节约能源和保障矿工生命安全。

基于PLC的矿井通风机监控系统设计方案如下:1. 硬件设计硬件设计方案主要包括PLC控制器、传感器、培养管、执行器、显示器和人机界面。

其中,PLC控制器作为矿井通风机监控的核心,通过进行数据采集和控制实现矿井通风机自动监控和控制。

传感器主要用于检测矿井通风机的电流、温度、振动、功率等参数的变化,从而判断矿井通风机是否出现故障。

培养管是通风系统中的一个非常重要的组成部分,它可以帮助矿工监测空气质量、湿度和气量等指标,从而降低空气因突发事件而造成的危险。

矿井通风系统图图例

矿井通风系统图图例
10
钻孔
红色
直径5mm
11
均压气室
蓝色
长10mm
12
均压管路
棕色
标注管径,实长
13
均压风机
红色
直径8mm,标注型号功率
14
消火栓
红色
长10mm
15
消防材料库
红色
长15mm,宽10mm
16
火区
红色
线粗2mm,XX标注火区名称.并注明发火时间
17
注销火区
绿色
线粗2mm,XX标注火区名称.并注明发火时间
18
棕色
15
离心式主扇
棕色
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ16
防爆门
棕色
棕色
17
抽排风机
棕色
18
抽放泵
棕色
19
抽放管路
红色
矿井安全监测监控系统图图例
分类
设备名称
颜色
图例符号
图例尺寸(毫米)
传感器
甲烷传感器
绿
直径=8,线宽0.5mm
一氧化碳传感器

直径=8,线宽0.5mm
风速传感器

直径=8,线宽0.5mm
负压传感器

直径=8,线宽0.5mm
底10mm,高压6 mm,XX标注水池容量
2
泥浆池
黄色
底10 mm,高压6 mm,XX标注水池容量
3
清水泵
蓝色
底10mm,高8mm
4
泥浆泵
黄色
底10mm,高8mm
5
土场
黄色
底10mm,底宽10mm
6
水枪
蓝色
长10mm

土城矿井下局扇远程监控系统设计方案

土城矿井下局扇远程监控系统设计方案

土城矿井下局扇远程监控系统设计方案清晨的阳光透过窗帘的缝隙,洒在书桌上,我泡了杯热茶,打开电脑,准备着手写这份“土城矿井下局扇远程监控系统设计方案”。

思绪如泉涌,指尖在键盘上敲击,文字仿佛自己跳跃出来。

一、项目背景想象一下,在深邃的矿井中,局扇是工人们生命安全的保障。

它们负责输送新鲜空气,排出有害气体,确保矿井内的空气质量。

然而,矿井下的环境复杂,局扇的运行状况难以实时监控,这就需要一套完善的远程监控系统。

二、系统设计目标1.实时监控矿井下局扇的运行状态,包括转速、电流、电压等参数。

2.实现远程控制,包括启动、停止、调节转速等功能。

3.系统具备故障预警和报警功能,确保局扇在异常情况下能够及时得到处理。

4.数据实时至云端,便于管理和分析。

三、系统架构1.传感器部分:在局扇上安装各类传感器,如转速传感器、电流传感器、电压传感器等,实时采集局扇运行数据。

2.数据传输部分:通过有线或无线方式,将传感器采集的数据传输至监控中心。

3.监控中心部分:监控中心负责接收、处理、存储和展示数据,同时具备远程控制功能。

四、系统功能模块1.数据采集模块:实时采集局扇的转速、电流、电压等参数,并通过数据传输模块发送至监控中心。

2.数据处理模块:对采集到的数据进行处理,包括滤波、计算等,确保数据的准确性。

3.数据存储模块:将处理后的数据存储在数据库中,便于后续查询和分析。

4.数据展示模块:通过图形化界面,实时展示局扇的运行状态,包括转速、电流、电压等参数。

5.控制模块:实现对局扇的远程控制,包括启动、停止、调节转速等功能。

6.预警与报警模块:当局扇出现故障或异常时,系统及时发出预警或报警信息,提醒监控人员采取相应措施。

五、实施方案1.传感器安装:在局扇上安装转速传感器、电流传感器、电压传感器等,确保传感器与局扇的连接稳定。

2.数据传输:根据矿井的实际情况,选择合适的有线或无线传输方式,确保数据的实时传输。

3.监控中心建设:搭建监控中心,配置服务器、数据库、监控软件等,确保系统的稳定运行。

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矿井通风监控系统设计
摘要:针对矿井通风系统对煤矿系统生产和安全的重要性,建立了基于网络和dsp技术的提升机故障监控系统;简单扼要的阐述了整体系统的设计和系统各个模块的功能及结构设计;详细说明了dsp技术对系统信号的采集与处理,采用tms320f2812芯片实现了监控系统的快速性,提高了监控系统的可靠性。

关键词:矿井提升机 dsp 远程控制
作为我国主要能源,煤炭生产的安全性是最重要的,也是能源生产中最危险的[1]。

其中,因井下通风不善而引起的瓦斯爆炸等是煤矿主要事故。

提高矿井通风系统的稳定性及安全性,加强矿井通风监控系统的可靠性,进一步提高矿井安全,减少矿井事故的发生。

因此,作者建立了基于dsp的矿井通风监控系统,提高了矿井通风监控系统的可靠性,稳定性。

1、矿井通风机监控系统的总体设计
通风系统有主控制站,在主控制站集中控制、操作。

硬件的主芯片采用的是tms320f2812芯片,软件设计加强了信息采集控制的可靠性和快速性。

矿井通风机监控系统基于计算机及网络通信技术,连接一系列仪器仪表、传感装置等,构成了一个完整的远程监控系统。

工作人员可以在监控室内通过用户计算机进行监控。

2、矿井通风机监控系统的硬件设计
本系统的硬件设计主要有主控模块、信息采集模块、通信模块、
web网络中心及用户计算机。

本系统采用的是集中控制方法,用户可在主控制站内通过用户计算机现场对矿井通风系统进行监控;矿井通风工况状态信息由专用的信息采集模块进行采集,采集信号通过通信模块传递给主控模块,在主控模块对采集信号进行处理、分析并通过用户计算机进行展示。

2.1 主控模块
主控模块采用ti公司推出的tms320f2812芯片为控制核心,与单片机相比,dsp芯片具有更为丰富的外设资源和更为强大的数字信号处理能力,运算速度更快。

针对矿井通风机恶劣的工作环境以及庞大的系统监控模拟量等,信息采集控制模块处理量交大,因此,选择通用的可编程tms320f2812芯片实现。

选用的tms320f2812芯片采用了高性能的cmos技术,cpu主频高达150mhz,具有丰富的片内资源以及外设资源。

芯片具有2个事件管理器ev、adc采样模块等片内外设。

每个事件管理器具有2个16位的通用定时器、3个比较单元、3个捕获单元以及1个正交编码脉冲电路,数据采集控制能力强大[2]。

强大的片内外设资源很好的保证了系统的速度与可靠性。

2.2 信息采集模块
信息采集控制模块采用ti公司推出的tms320f2812芯片为控制核心,主要负责现场数据采集及预处理。

因矿井通风机的工作环境十分恶劣、系统监控模拟量十分庞大,信息采集控制模块处理量较大,因此,选用数字信号处理能力更为强大及运算速度更快通用的
可编程tms320f2812芯片实现。

实际而言,需要监控的信息有2种,分别是离散状态信息和连续状态信息。

离散状态信息主要指各个模块产生的信号、i/o信号以及报警信号等;连续状态信息主要是由传感器获得的信息。

采样模块的模数转换采用的是tms320f2812自带的内部adc模块,该模块是一个12位分辨率、具有流水线结构的模/数转换器,有多达16个采样通道,并且分为两组,具有自动排序能力,可通过编程选择需要转换的通道。

tms320f2812自带的adc模块可以达到10位转换精度,完全满足整个矿井通风机监控系统的需要,无需添加硬件电路。

在软件设计方面,选择序列发生器连续自动序列化模式,可以完成自动转换,序列发生器的工作流程如图1所示。

在本设计中,利用eva的定时器1设定触发adc采样的启动信号,转换完成后,结果从结果寄存器中读出。

矿井通风机系统生产环境恶劣,干扰源较多,这对信号的采集和监控带来干扰,数字滤波模块可以对信号数字滤波预处理,提高系统的性能。

数字滤波模块不需要有添加硬件设备,稳定可靠性较好。

我们设计的tms320f2812控制板上有rs232接口,此接口与现场监控计算机相连接,实时查询信号处理结果,监控信号采集系统的工作情况。

2.3 网络传输模块
监控数据库、web网络中心以及用户计算机共同构成了网络传输模块。

监控数据库存放了设备运行档案,包括整个监控系统内的配
置数据,为工作人员监测、分析设备运行状态提供历史数据。

数据包括速度、压力等信号参数,为设备管理人员提供了重要信息。

web 网络中心提供了大量的数据访问接口,监控人员可以通过web网络中心在internet上查看设备运行参数,并集中管理客户端应用程序及诊断模块,即web网络中心直接与客户端相连。

工作人员不仅可以通过网络internet查看各个设备的当前及历史运行状态,而且可以通过网络internet共享全球internet上的数据信息。

3、结语
随着煤炭生产环境日益恶劣、煤层生产线加深加长,矿井通风机系统更加复杂、功能更加强大,并应用了大量的先进技术,如计算机等。

该矿井通风机监控系统利用web网络技术和dsp技术,提高了监控系统的诊断速度和处理速度,增强了系统的可靠性和稳定性,实现了实时远程监控矿井通风系统,实现了基于dsp的矿井通风机监控系统的设计。

参考文献
[1]魏树伟.网络集成型多功能井下风机控制系统研究[d].中南大学.2006,1-2.
[2]顾卫钢.手把手教你学dsp-基于tms320x281x[m].北京:北京航空航天大学出版社,2011:273-274.。

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