压风机监控系统设计
主通风机高压变频调速及监控系统的设计
保 留原有的机 械 系统 , 去除原驱 动系统 及低压变 频设备 ; 增加上位机控制环节 , 采用微机控制方式实现 变频调速 , 实现高压开关柜 、 隔离变压器 、 旁路柜 、 变频 器、 电动机等设备的实时数据监控 ; 主通风机变频调速 系统完全依 据相关规 定进行 设计 , 系统 具有完 全 2套 相 同的能力 , 为“ 用一 备 ” 且 一 的互 补关系 ; 风机具 有 工频、 变频 2 种运 行方式 , 具备反 风功能 ; 有的实 时 所 数据 、 动态曲线等数据通 过物理接 口接人 P C, L 然后 由
电容及逆变侧进行保护 , 采用“ 二级管钳位 电路 ” 成 构
的三 电平结构 , 使用 D C直接转矩控制技术对 电动机 T 进行控制 ; 监控 柜选用西门子 s —3 0 L 7 0 P C作为整个 系
统 的控制中心 , 于监控该 系统 中所有设备 的运行状 用
统, 提高了主扇运转 的可靠性与安全性 , 节约了电能 。
为主保护 , 实现 了安全可靠 的快速保护 , 其分 断时间小 于 2 , 5 s 比传统 的快 速熔断器快 10 0 0倍 。 () 5 实现了电动机 绕组超 温 、 整流桥 短路 、 电动机 堵转 、 电故 障、 充 电源缺 相、 电动机超 速 、 电流 、 电 过 欠 压、 逆变器短路 、 电动机 缺相 、 接地故 障 、 信故 障 、 通 半 导体器件的过热保护等保护功能 。 () 6 变频器输 出频率 在 1 5 z 围 内连 续可 5~ 0 H 范 调, 自动启 动时间可 自由设置 , 使得 电动机 的启 动特性 好, 对设备的冲击很小 。 () 7 实现 了风机 的本 地 控 制和 远程 控制 , 可通 过 安装在柜门上 的操 作 盘控制 , 也可通 过上位 机软 件控
新型煤矿压风机实时监控系统的设计与实现
韩 雪锋 陈 鹏 李 大凯 于佑 飞 ( 山东科技大学信息与电气工程学院, 山东 青岛 2 6 6 5 9 0 )
摘 要
为 了提 高煤 矿 压 风 机 的 自动 化 程度 , 提 高压 风 机 的 运 行 可 靠 性 , 设 计 了一 种 煤 矿 压 风 机 实时 监 控 系统 。 该 系统 实现 了 对 压 风 机 的 实 时检 测 , 显 示和 故 障报 警 , 并 能将 压风 机 运 行 状 况记 录 并 打 印 , 为 操 作 人 员对 压 风 机 进 行 监 控 和 维 护 提 供 了
快速、 准确 、 全 面 的信 息依 据 , 该 系统 经 实 际安 装 后 实现 了压 风 机 的监 控 要 求 。
关键词 ; 煤矿 , பைடு நூலகம் 风机 , 单 片机 , 实时监 控 , 自动 化
Ab s t r ac t
I n or der t o i mpr o v e t h e a u t o ma t i o n o f c oa l mi n e a i r c o m pr e s s o r , a nd i mpr ov e t h e r e l i a bi l i t y o f a i r c o m pr es s o r . t hi s p ap er
+
和事故 隐患 , 影 响煤矿生产 安全 , 为此 , 设 计 了压 风 机 实 时 监 测 系统 , 该 系统 具 有 实 时 检 测 , 故障报警 , 打 印等功能 , 保 证 压 风 机 正常运行 , 以提 高 压 风 机 的 自动 化 程 度 , 保障其运行安全可靠 。
1 系统 结构 模式 本系统选用 A T 8 9 S 5 2作 为 控 制 器 ,选 用 了 温 度 传 感 器 、 压
煤矿压风机远程自动化控制系统的研究与应用
煤矿压风机远程自动化控制系统的研究与应用【摘要】本文主要围绕煤矿压风机远程自动化控制系统展开研究与应用。
在介绍了该系统的重要性、研究背景以及研究意义。
在详细讨论了系统的基本原理、应用现状分析、关键技术探讨、案例分析以及性能评价与优化。
最后在提出了系统未来发展的方向,总结了研究成果,并展望了未来研究的方向。
通过本文的研究,可以更好地了解煤矿压风机远程自动化控制系统的运行原理和优化方向,为矿山生产提供更高效、更安全的控制技术支持,具有重要的实践意义和推广价值。
【关键词】煤矿压风机、远程自动化控制系统、研究、应用、基本原理、现状分析、关键技术、案例分析、性能评价、优化、未来发展方向、结论总结、展望1. 引言1.1 煤矿压风机远程自动化控制系统的重要性煤矿压风机作为煤矿生产中不可或缺的设备,其正常运行直接关系到矿井的生产效率和安全性。
而远程自动化控制系统作为当今科技发展的一项重要成果,为煤矿压风机的运行管理提供了更加智能和便捷的方式。
煤矿压风机远程自动化控制系统的重要性不言而喻。
远程自动化控制系统可以实现对煤矿压风机的实时监测和控制,及时捕捉设备运行状态和参数变化,保障设备正常运行。
通过远程控制系统,工作人员可以远程操作设备,减少人员直接接触设备的风险,提高工作安全性。
远程自动化控制系统可以实现设备的智能调度和优化运行,提高生产效率和降低能耗成本。
系统还可以提供数据分析和预测功能,帮助管理人员做出科学决策,优化生产流程。
煤矿压风机远程自动化控制系统的引入不仅可以提升煤矿生产效率,降低人力成本,还可以提高安全性和稳定性,对于现代化煤矿的发展起到重要作用。
1.2 研究背景煤矿压风机在煤矿生产中起着至关重要的作用,它负责为地下煤矿提供所需的新鲜空气。
随着煤矿深入开采和生产规模的扩大,对压风机的控制要求也越来越高。
传统的手动控制方式已经无法满足生产的需要,因此远程自动化控制系统应运而生。
研究表明,采用远程自动化控制系统可以大大提高煤矿压风机的运行效率和安全性。
矿井压风系统的自动化监控的改造及应用
矿井压风系统的自动化监控的改造及应用摘要:采用PLC控制技术,结合先进的传感器检测技术,智能配电柜等,使得压风机房达到无人值守远方智能监控的目的,从而节省人工,提高系统的运行效率。
关键词:矿井压风自动化监控煤矿1前言随着国家对煤矿“六大系统”的完善,压风自救系统是煤矿“六大系统”之一,所以压风系统由原来的生产元素向安全元素方面倾斜,是矿井安全自救的一个重要环节,随着PLC在煤矿系统的应用,压风自动化的监控系统也逐渐应用于压风系统中。
采用PLC控制技术,结合先进的传感器检测技术,智能配电柜等,使得压风机房达到无人值守远方智能监控的目的,从而节省人工,提高系统的运行效率。
2自动化系统的总体设计方案2.1自动化方案东欢坨压风风机房共安装5台螺杆式压风机,3台工作,2台备用。
压风机型号为LU250W-8.5,功率为220kw,采用变频调速启动,利用一趟Φ273的管路向井下供风,工作压力为0.7MPa,冷却方式采用水冷方式所有空压机的冷却水都经过回流进入集水池,经过冷却后由供水循环泵供给工作的空压机。
循环水泵,两用两备,若一台水泵故障后自动切换到另一台循环泵。
增加无人监控系统后可实现在上位机对5台空压机进行基于管道压力的优化循环运行控制、空压机及变频器的运行参数远程监视、运行参数无纸化记录、空压机冷却水潜水泵的控制及监视、空压机房的整体情况视频监控等等。
2.2系统设备及组成(1)通讯线路压风机和视频监控摄像头以太网口接光网交换机,在调度中心用光网交换机转化为以太网信号,接入路由器,然后接入工控机网卡。
监控系统单路线路结构(2)PLC及传感器为了达到自动化远方监控的目的,需增加的传感器包括温度传感器、压力传感器、液位传感器。
温度传感器用来检测回水池温度以及空压机风包温度,压力传感器用来检测冷却水供水压力,气体流量用来检测每台空压机的供气量。
温度传感器采用精度较高的Pt1000;液位传感器采用一体投入式,直接投入水池;压力传感器直接通过螺纹连接到供水管道。
芦岭煤矿工广压风机房自动化监控系统技术改造
34
2 0 1 3年 3月
王辉 : 芦 岭煤矿 工广压 风机 房 自动化 监控 系统技 术改造
第 1期
4 改 造 主 要 内容
选择本 地 控 制 时 , 风 机 的正 常启 停 , 皆 有 司 机 在 风 机 本 身 上 操 作 。远 程 控 制 是 在 线 监 测 控 制, 风机 可 以 实 现 在 线 控 制 启 动 、 加载, 卸载、 停 止 等操 作 。
[ 1 O] 佟凤健 , 郭爱 民, 孟新 华. 用 水化 学 分析 法判 别 井 下 突水
水源 [ J ] . 煤矿 开采 , 1 9 9 9 , 3 7 ( 4 ) : 3 5— 3 8
[ 1 1 ] 高卫 东, 何 元 东, 李新 社. 水化 学法在 矿 井 突水 水 源判 断 中的应用 [ J ] . 矿 业安 全与环保 , 2 0 0 1 ( 5) : 4 4—4 5
矿 井水 源判 别 中的 意 义 [ J ] .中 国煤 田地 质 , 2 0 0 1 , l 3
( 3 ): 4 8— 4 9
收 稿 日期 : 2 0 1 2—1 1—2 0
[ 1 3 ] 沈 照理 , 朱宛华 , 钟佐 苗. 水 文地球 化 学 [ M】 . 北京 : 地质
2 改 造 目的
见图 1 。
① 减 少 司机 劳 动 强 度 , 便 于 集 中监 控 。 由于 矿井风 动设 备 较 多 , 日 常 风 压 需 求 比较 大 。 因 此, 每 天 需 求 多 台风 机 同 时 运 行 , 才 能 满 足 地 面 及 井 下供 风 需 求 。 如 此 , 压 风 司机 不 仅 劳 动 强 度
第 1 期 2 0 1 3年 3月
压风机远程综合监控系统的应用
机 房 2 0米 , 统 示 意 图 如 1 0 系 。 3 行 情 况 运 该方 案于 20 0 g年 9月 进 行 了 具 体 实施 , 远程综合监控系统投运后 , 运行状况良好 , 达到 r 设计 的预期效果 ,增强 了设备运行 的安全可 靠性 , 防止造成重大安全事故 ; 了真实有效 提供 的运行参数 ,有利 于帮助制定完善 的经济运行 方案 和及时发现故障隐患 , 防患于未然 ; 提高 了 劳 动效 率 。 另外 , 改 造 完另 外 一 台 老 式压 风 机 待 后 ,将撤离现场值班人员实现无人 职守工作方 式 , 少 恶 劣 环 境对 人 身 心 健 康 的影 响 。 一 段 减 近 时间,将在系统运行过程 中注意观察 和总结 以 便今后加 以改进和进一步完善。 图 2 5是 现 场 部分 运 行 照 片 。 ~ 结 束 语 压风 机远程 综合监控 系统集 中了计 算机 控制 、 智能数据采集 、 图像监控 、 网络通讯 光纤 等先进技术 ,应用效果 良好 ,并且具有可靠性 高、 监测精度高 、 操作方便 , 维护费用小等优点 , 是一 套 功 能 全 面 、 用 性 强 、 放性 好 的高 性 能 通 开 监控 系统 。
力和温度 、 干侧排气压力 和温度 ; 电机绕组 和轴 承 温度 ; 却 水 进 水压 力 和进 出水 温 度 ; 冷 风包 温 度 和 压 力 : 行 电压 、 流 、 功 无 功 功 率 、 率 运 电 有 功 因数 、 累积 电量等参数 以及设备运行状 态。 决速 、 准确 的对运行参数进行分析处理 , 发现运行参数超 出设定范 围和设 备故障时 , 及 时 以声 、光 和 计算 机 屏 幕 提 示 的 形 式 发 出报 警 信息 , 并按相关程序保护动作及时停车 , 自动记 录报 警 和动 作 所 发 生 的具 体 时 间 ,通 过历 史 报 警窗 口可进行查阅。 £ 每天 自动形 成运行 日报表 , 录各运 行 记 参数 、 运行 , 停机时间, 加载 / 卸载时间等, 并方 便 查询 。 g - 加装T业监控摄像探头 , 分别监 视机房 、 水泵等关键场所 , 将监视信号传至远程监控站 , 进行 监 视 和 记 录 。 h .监控压 风机房 内相关高压开关设备 , 能 够实现远方合闸 、 分闸 、 储能等操作。 i . 监控系统能够提供工业 以太 网接 口与矿 局域 网进行连接 ,将监测数据和视频 图像分 传 给矿调度室 , 调度室不参与控制 , 信号传输采用
风机在线监测系统
风机在线监测系统设计方案XXXXXXX有限公司一、系统设计参照标准本系统设计依据煤矿风井主扇风机现场实际情况制定;振动状态监测部分参照GB/T 19873.1-2005/ISO 13373-1:2002《机器状态监测与诊断振动状态监测》;有关电气装置的实施参照GB50255-96《电气装置安装工程施工及验收规范》;有关自动化仪表实施参照GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》及DLJ 279-90《电力建设施工及验收技术规范》(热工仪表及控制装置篇);风机性能测试满足GB/T1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》和MT421(煤炭行业标准)“煤矿用主通风机现场性能参数测定方法“。
二、系统设计的主要内容2.1系统概况根据煤矿企业的生产特点,风井两台主扇风机是全矿生产中的特大型重要负荷关键设备。
它的正常运行是矿井得以连续安全生产的最根本保证。
主通风机经常由于超负荷运转、设备累计运行时间过长和安装质量等问题而发生很多故障,风机系统在运行中存在着多种故障,它们是隐性的,不可预测的,对生产存在严重的威胁。
这些存在的故障隐患,严重影响到全矿运行的经济性和安全性。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX的"风机在线故障监控系统"充分利用传感器检测,信号处理,计算机技术,数据通讯技术和风机的有关技术, 全面地对矿井总回风中的风压(负压、静压、动压、全压及其效率)、风速、风量、瓦斯浓度、出口气体温度、主通风机前后轴承温度、运行状态、正反转状态、电机定子温度和轴承温度等通风机性能参数,主通风机设备振动位移、速度、加速度、振动主频、频率分量及其烈度等振动参数,电机三相电压、电流、有功无功电度、有功无功功率、总有功功率、总无功功率视在功率、功率因数、频率等电量参数进行实时在线监测,在机组的运行过程中,判别机组性能劣化趋势,使运行,维护,管理人员心中有数。
系统具有数据窗口显示和存储报表打印、趋势曲线显示、越限声光报警和历史报警摘要显示查询、工况点合理范围分析、风产分析、设备故障诊断和手自动控制、报警阀值设定、用户及权限管理、操作记录、日志查询、在线联机帮助、风机房视频监控和数据远距离传输等丰富功能。
煤矿螺杆式压风机控制系统设计
编号:()字号本科生毕业设计(论文)煤矿螺杆式压风机控制系统设计题目:姓名:学号:班级:中国矿业大学本科生毕业设计姓名:学号:学院:专业:设计题目:煤矿螺杆式压风机控制系统设计专题:指导教师:职称:2010年6月徐州中国矿业大学毕业设计任务书毕业设计题目:煤矿螺杆式压风机控制系统设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:1 掌握矿井螺杆式压风机的运行工艺和控制方法;2 设计一种应用PLC作为控制器的螺杆式压风机监控系统;3 掌握所用传感器的工作原理及使用方法;4 设计系统原理图;5 用PLC语言编制控制系统软件;6 翻译电气自动化方面专业外文资料约3000字。
院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;⑨是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要空气压缩机(简称空压机)是一种将机械能转变为气体的能量用来给气体增压并输送气体的流体机械。
螺杆式空压机控制方式简单,运行数据显示及时、准确,并且有些还能够根据单台空压机排气压力的变化自动的加载和卸载,大大改善了操作过程。
现场PLC控制系统选用西门子S7-300系列可编程序控制器作为控制核心。
设计采用螺杆空压机3台作为核心,另有水泵和冷却塔为压风机提供冷却循环水,三台空压机的加载和卸载控制都是自动完成的,其控制原理是根据总管压力(即三台空压机的总出口压力,它会随着井下用风量的变化而变化的变化依据约定好的排序方式实现三台空压机的轮换加载和卸载,真正实现空压机运行的自动控制。
风机盘管智能监控系统
这就是我们的Biblioteka 统功能图温度检测及控制工作电流检测及 报警 working
湿度检测及控制
风机盘管全智 能监控终端
工作噪声检测及 报警
接水盘检测及报警
这个系统还具有什么特点?
由于利用无线网络进行传输通信,因此无需布线。并且在任何可以上网的地方 都可以对整个系统的工作状况进行监视,随时了解个风机盘管的工作状态。 可以储存每个风机盘管的运行数据,便于监视比较运行状态的变化。
小贴士-控制湿度为什么重要
人体感到舒适的相对湿度大约 在60%-70%,过高过低都会感到不 舒适。在中国南方地区的环境湿 度经常会高达90%以上,不仅人体 感到不舒适,更严重的是会造成 室内各种装潢材料、墙面、天花、 纺织品发霉,因此一进门就会闻 到明显的霉味,使人非常反感。 这种现象在南方一些酒店及公寓 很普遍。 实验表明,如果能将室内湿度 控制在不高于60%,以上的种种发 霉现象都能大大的减轻或避免。 目前的空调系统设计还没有对除 湿有特别的考虑。我们这个产品 就是要填补这个空白。
我们是如何解决这些问题的-1?
首先,我们的这个系统能够让你连续监视每个房间风机 盘管各种参数的工作状态,例如房间温度、房间湿度、风机 盘管的冷冻水的进出水温度、进出风温度,风机盘管的工作 噪声、冷凝水节水盘的水位、风机盘管的工作电流等。这种 独特的设计能够让你在电脑终端上就可以轻易地全面掌握每 一个房间的风机盘管的工作状态及历史数据,让你对情况了 如指掌。
回答几个工程总监关心的问题-2
故障报警信号是如何发出去的,发给谁? 回答:该系统使用专门设立的inter网及无线通讯技术, 将报警信号用短信形式发到指定的手机上,故同时 具有高度的方便性和不受距离限制的远程性,只要 能上网就能监视客房空调系统的全部运行情况。
风机控制箱设计4个监视模块和1个控制器
风机控制箱设计4个监视模块和1个控制器风机控制箱是一种用于控制和监视风机运行的设备,它由四个监视模块和一个控制器组成。
这些模块和控制器相互配合,确保风机的正常运行和安全操作。
下面将详细介绍这四个监视模块和一个控制器的功能和作用。
第一个监视模块是温度监视模块。
它用于监测风机运行时的温度变化。
通过传感器感知到的温度数据,可以及时发现风机运行过程中的过热问题,以避免设备损坏和安全隐患。
控制器会根据温度监视模块的反馈信息,自动调节风机的运行状态,确保温度在安全范围内。
第二个监视模块是压力监视模块。
它用于监测风机运行时的压力变化。
通过传感器感知到的压力数据,可以及时发现风机运行过程中的压力异常,以避免设备过载和损坏。
控制器会根据压力监视模块的反馈信息,自动调节风机的转速和负荷,确保压力在正常范围内。
第三个监视模块是电流监视模块。
它用于监测风机运行时的电流变化。
通过传感器感知到的电流数据,可以及时发现风机运行过程中的电流异常,以避免设备故障和电气火灾。
控制器会根据电流监视模块的反馈信息,自动切断电源或调整电流输出,确保电流在安全范围内。
第四个监视模块是振动监视模块。
它用于监测风机运行时的振动情况。
通过传感器感知到的振动数据,可以及时发现风机运行过程中的振动异常,以避免设备损坏和噪音污染。
控制器会根据振动监视模块的反馈信息,自动调整风机的平衡和轴向位置,确保振动在可接受范围内。
这些监视模块通过控制器进行数据的采集、处理和分析,实现对风机运行状态的监控和控制。
控制器可以根据监视模块的反馈信息,自动调节风机的运行参数,如转速、负荷和电流输出等,以保证风机的安全运行和高效运行。
除了以上四个监视模块,控制器还具有一些额外的功能。
例如,它可以实现风机的远程监控和远程控制,通过网络或无线通信技术,将风机的运行状态传输到远程终端,并可以通过远程终端对风机进行控制和调整。
此外,控制器还可以记录和存储风机的运行数据,以供后续分析和评估使用。
基于PLC的压风机模糊控制系统设计
决 策压 效 生 产提 供
量转 换 装 置 . 许 多 风 动设 备 的动 力源 . 煤 矿 安 是 在
全生产 中 占有举 足 轻重 的地 位 。 一 的 风机 控 j 专统 制多 数采 用 的是 人 就 地控 制 方 式 . 风机 的启 动 r 压
Abs r c : n o d r t i r v t a t ma i n l v l f c a i e i o t a t I r e o mp o e he u o to e e o o l m n a r c mpr s o , a d u o esr n a t mat a l c nto h nmn e f i ly o r l t e c b ro
K e wo ds: i o p e s r;PLC; Fu z c nr la o to ni rn s se ;W i CC y r ar c m r s o z y o to ;utma in mo t i g y t m o n
压 风 机 是 一 种 将 电 能 转 变 为 气 压 力 能 的 能 !
m o io ig、o to l a na i g t u nig p o e s o i o lr s o a d ohe e i me t.Th W iCC s s d f r nt rn c nr li ng nd ma gn he r n n r c s f ar c np e s r n t r qu p n s e n i u e o
c n g r to i u pe c mp t r i tra e, whih a mo iy t e a a tr a d o f u ain n p r o u e n e fc i c c n d f h p r mee n diply h v re is f t p r me es, s a t e a ite o he a a tr a r aie e t o to.Th acie nd e lz r moe c n r 1 e pr tc ha p o e h tt e y tm p ro m a e s e ib e , n man e a c i e n e s r v d t a h s se ef r nc i rla l a d it n n e s o v — nin ,wh c i o e h r d t iy fiin y o o lmi e mpr si ey et ih mprv s t e p o uci t e ce c fc a n i v e sv l .
煤矿压风机远程自动化控制系统的研究与应用
煤矿压风机远程自动化控制系统的研究与应用煤矿压风机是煤矿井下的重要设备,它通过将新鲜空气送入井下供矿工呼吸,同时排出井下的有害气体,保障了矿工的安全作业。
近年来,随着信息化和自动化技术的发展,煤矿压风机远程自动化控制系统得到了广泛应用,极大地提高了煤矿生产的效率和安全性。
本文将对煤矿压风机远程自动化控制系统的研究与应用进行探讨。
1. 控制系统架构煤矿压风机远程自动化控制系统通常由数据采集模块、控制计算机、远程通信模块和监控终端组成。
数据采集模块用于采集压风机运行状态的各项参数,如压力、温度、电流等。
控制计算机通过对采集的数据进行处理,实现对压风机的自动控制。
远程通信模块则用于实现控制计算机和监控终端之间的数据传输,监控终端则可以远程监控和调整压风机的运行状态。
2. 自动化控制算法对于煤矿压风机的自动化控制,传统的PID控制算法已经不能满足当今煤矿生产的需求。
人们开始使用模糊控制、神经网络控制及模型预测控制等高级控制算法来实现对压风机的精确控制。
这些算法可以根据实际情况动态调整参数,提高系统的响应速度和控制精度。
3. 安全监测系统煤矿压风机的安全监测系统是整个远程自动化控制系统中至关重要的一部分。
通过对压风机的运行状态进行实时监测,可以及时发现并排除潜在的安全隐患,保障矿工和设备的安全。
1. 提高生产效率煤矿压风机远程自动化控制系统可以实现对压风机的远程监控和自动调节,减少了对操作人员的依赖性,大大提高了生产效率。
而且,系统可以根据实时的矿井情况动态调整压风机的工作状态,使其始终处于最佳状态,进一步提升了生产效率。
2. 提升安全性3. 降低运行成本自动化控制系统可以实现对压风机的精确控制,避免了在矿井的生产操作中出现由人为操作带来的不必要损耗。
系统可以对压风机的运行情况进行全面和精确的监测,实现对矿井通风系统的合理优化,最终降低了运行成本。
陈述稿
各位老师大家好我是,我的论文题目是《基于PLC的煤矿压风机监控系统的设计》,本篇论文是在教授的指导下完成的。
在此我十分感谢他长期以来对我的指导和帮助,同时感谢各位评审老师从百忙之中抽出宝贵的时间一同参与对我这篇论文的审阅并出席本次答辩。
以下是本篇论文的选题缘由、目的,资料收集准备工作以及文章结构。
一、选题的缘由和目的压风机是压缩空气的生产源,是煤矿井下设备主要动力来源之一。
压风机的正常运行对煤矿的安全生产具有非常重要的意义。
因此我们需要对压风机的运行状况进行及时的监控。
然而传统的压风机控制大多采用人工监控,压风机房的温度较高噪音较大,容易使操作人员产生疲劳感,对安全生产有着很大影响,同时人工操作会产生很大误差,无法做到实时监控。
因此,开发一套矿井压风机监控系统是必须的。
二、资料收集准备工作题目选定后,由于此题目是以梁宝寺煤矿压风机站为背景,恰好我的毕业实习也在梁宝寺煤矿,因此我在梁宝寺煤矿搜集了很多有关压风机的资料,并将其带回学校用以毕业设计工作。
回到学校后,我学习了PLC的编程和压风机工作原理,进行了程序设计。
设计完成后交由徐老师进行检查,确保正常运行后,我进行了提纲的拟定,初稿的撰写和修改,定稿等一系列程序。
在毕业设计中,我阅读了大量有关PLC和压风机方面的书籍和学术期刊论文,厚积而薄发,完成了毕业设计。
三、论文的结构和内容本文共分成六部分,第一部分是绪论,主要阐述了课题研究的背景和意义,国内外压风机监控系统的现状以及梁宝寺煤矿及其压风机的概况。
第二部分是空气压缩机,主要介绍了空气压缩机即压风机的概况,种类,并且重点介绍了螺杆式空气压缩机的概况。
第三部分是可编程逻辑控制器PLC,主要介绍了PLC的产生和发展,功能特点,基本结构和工作原理,以及S7-200及其编程软件。
第四部分是控制系统设计方案,主要介绍了控制系统的组成及其工作原理。
第五部分是控制系统的硬件设计,包括主电路设计,需测数据及其意义,PLC、扩展模块、变频器以及传感器的选型。
ú
P L  ̄
s G 控制器2
s G 控制器量 s G 控制器4
关 柜 组
工
控 存储 即可 , 但 同样 也要 留有 一定 储器余 量 。其估 算 现场控制层 中传 过来 的风 机信 号参数 , 经过 计算 处理 数据 同时与数字量 和模 拟量 的 I / O 点数 、 控制 要求 等 将数据送到远程控 制 层 的上 位 机里 , 同时接 受上 位机 相关 。通 常选用 芯片的存 储量为数字量 I / O点数 的 1 O 对风机启 停 、 反转及调速等控制指令 , 执 行 内部 梯形 图
3 上 位 机 监控 系 统 上位机建立在 Wi n d o ws 7 操作系统平 台中, 使用研 华工控机 作 上位 机 监控 系统 。压 风 机监 控 系 统 采用
1 可 编 程 控 制 器
P L C带负载能力 较 强 , 又 同 时具有 逻辑 处理 功能 和数据运算能力 , 能够 适 用在各 种 工业数 字 控制环 境 下, 并且一 般可 以直 接驱 动 电磁 阀 和交 流 接触 器 等 。 随着 P L C通信 能力 和 网络模 块 的增强 , 可 以很方便 就 能组 成各种控制组或控制系统 网络 。 P L C选型需从两个 方面考 虑 。其一 , 所选 P L C的 I / O点数不仅 要能 满 足应 用 的需 求 , 并 且要 留有适 当 的余 量 。通常在选用时只需要在输 入输 出点数 的基 础 上再 增加 1 0 ~2 O 的余 量作 为 估算 数 据 即可 。其 二, 选用的 P I C存 储 器 的容量 无需 太大 , 能满 足程 序
机的运行 。
作者简介 : 张威 , 淮南联合大学教务处 , 实验师 。
熔 断器 、 中间继 电器及 端子 排等 , 对P L C中关 于 开关 量 和模 拟量的内部电路进行保 护 , 并保证其运行平稳 。 远程 监控层 主要 通过位机 组态软件 对现场 控制层 的操作 , 同时实时监 控压 风机的系统状 态 、 设定好 参数 以及相关 报警 提示 提示 信息 , 更重要 的是记 录整个 压 风机控制 系统 的运行状 态数据 。对整个压 风机 系统的 操作均通过上 位机 对下 位机 发送操 作 指令 , 然 后 由下 位机执行各种控 制 , 例如启停 、 调度等 。当系统检测 到 出现故障 时, 上位 机 同样 能够 即时显 示 出故 障时 的参 数值并发 出相应 的声光报警 。由于设 定好 了故 障提示 参数 , 操作人员便可很容易发现 具体 的故 障类型 , 及 时 采取应急控制措施 , 最大 限度 的减少系统损失 。
空压机远程监控系统的设计与实现
空压机远程监控系统的设计与实现作者:张吉同来源:《山东工业技术》2016年第05期摘要:本文通过对压风机远程监控所使用的硬件结构、连接、配置以及对modbus通信协议进行论述;同时使用VB编程语言对上位机的软件组态进行了详细的设计和实现。
关键词:压风机;Modbus;串口DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.05.2480 引言空压机是煤矿生产的重要组成部分,是煤矿机电的四大设备之一,它担负着为煤矿的所有风动设备提供动力来源以及井下压风自救的气源,它的安全经济运行对煤矿安全生产起着至关重要的作用。
长期以来煤矿空压机的监控大部分都是采用就地的模式,每个压风机机房需要24小时人工值守。
但是由于空压机的高噪音,给工人的身心健康造成严重污染。
随着通信技术、控制技术和计算机技术的发展,实现空压机系统远程监控成为了可能,也体现了“以人为本”的管理理念,也是实现无人值守减员增效的数字化矿山的要求。
1 系统架构空压机远程监控系统主要有三层结构:设备层、监控分站、远程监控平台。
设备层主要是空压机上安装的各种传感器,负责空压机主要参数的采集,其主要包括温度传感器、压力传感器、电流电压采集器等。
监控分站每台压风机都采用一台PLC做为监控分站,主要负责压风机各个传感器采集数据的收集,并在就地模式下可对压风机各种采集数据进行加工处理、显示、报警、并提供远程通信接口等,并可实现对单台压风机进行启停等控制功能。
远程监控平台是利用ATC-1000设备把RS485串口转换为RJ45网口,并接入交换机,通过矿地面工业环网把各台压风机的信息传输到矿调度中心的上位机电脑,实现对压风机的远程监测和控制功能。
系统组成如图1所示:2 硬件系统连接及配置因为每台压风机都提供了一个RS485的串行接口,所以每一台压风机都要进行编号,即每台压风机的通信地址。
编号从第一台压风机001开始到最后一台压风机004结束。
接着使用两根带屏蔽层的电缆把四台压机并联起来,接入ACT-1000的两个RS485的接线柱上,然后通过ACT-1000的RJ45接口接入交换机,再通过网线接入地面环网交换机进入环网,通过光线环网进入监控中心机房的服务器。
风力发电机组基础安全监测系统设计
工程建谡m设计Construction&Design For Project风力发电机组基础安全监测系统设计Safety Monitoring System Design for the Foundation of Wind Turbine Generator(广西卓洁电力工程检修有限公司,南宁530000)WANG Hua-hua(Guangxi Zhuojie Electric Power Engineering Overhaul Co.Ltd.,Nanning530000,China)【摘要】与水电、火电成体系的规范系统相比较,风电设计规范目前以解决工程建设的主要问题为主,现行规范等技术文件中,均要求对塔筒、基础等进行现场监测,但现行规范并未提供具体的监测方法。
因此,论文对风机基础进行安全监测设计,使其运用于风机基础监测中,保证风机的运行更加安全、稳定。
[Abstract]Compared with the standard system of hydropower and thermal power systems,the wind power design specification currently focuses on solving the main problems in project construction.According to the existing specifications and other technical documents,the tower barrel and foundation should be monitored on site,but the current specifications do not provide specific monitoring methods.Therefore,the safety monitoring design of w ind turbine generator foundation is carried out in this paper,so that the safety monitoring can be applied to wind turbine generator foundation,and guarantee the safe and stable operation of w ind turbine generator foundation.【关键词】风力发电机组;基础;安全监测[Keywords]wind turbine generator;foundation;safety monitoring[中图分类号】TU476+.1【文献标志码】A【DOI】10.13616".cnki.gcjsysj.2019.05.218【文章编号】1007-9467(2019)05-0036-021引言风电机组基础具有承受360。
风电场监控系统模板
➢ 风电场远方监控系统主要对分布在不同地区风电场的风力发 电机组和场内变电站的设备运行情况及生产运行数据进行实 时采集和监控,使监控中心能够及时准确地了解各风电场的 生产运行状况。
➢ 明阳风电场监控系统专为明阳1.5MW双馈式变速恒频风力发 电机组而开发,同时适用于北方型和南方型机组。
➢ 通过明阳监控系统,您在监控室就可以查看到各风机的详细 参数,如电能,风速,风向,气温,风机压力,风机温度和 转速等 。还可以查看到历史趋势图,实时趋势图,报警信息, 升压站运行状况及报表信息。
服务器
闭 环
可选的冗 余服务器
工业交换机
闭 环
2 1
成排状分布的风电机组
服务器
可选的冗 余服务器
4、监控系统硬件介绍
监控系统主要元器件: - 服务器,商业级交换机,工业级交换机,服务
器机柜,UPS电源,操作员站计算机等
4.1 服务器配置要求
➢ CPU:Xeon 2.5G ➢ 内存:2G ➢ 硬盘:不少于250G的两个相同硬盘,组成RAID-1冗
TCP的高层协议。
3、监控系统网络结构
通常采用双闭环网络结构。系统支持更多数量的 闭环网络,每个闭环可连接20台到50台风电机 组。
Байду номын сангаас 闭环网络自愈原理(一)
上图中,如果交换机1和交换机2之间的所有网络断开,则所有原来通过交换机1 和交换机2之间的通讯能够通过交换机1交换机4交换机3交换机2来获得, 所有的切换过程不要人工干预,而且不会丢失任何通讯数据。 所以,闭环网络中任何一点断开都对网络通讯没有任何影响。
风电机组状态画面(四)
鼠标单击机组数据按钮,可以进入风机标签点状态查询画 面。在该画面,您可以通过上一页,下一页按钮来进行上下翻页 ,查看当前风电机组的所有标签当前值。通过风机状态按钮来返 回到风机状态画面。
风电发电的风电场集中监控系统方案设计及应用分析
风电发电的风电场集中监控系统方案设计及应用分析摘要:当前风电产业特点是高度集中、高电压和远距离。
随着风电产业的的不断发展,面对越来越庞大的风电场监控数据量,必须加强对其进行集中监控。
基于此,本文阐述了风电发电的风电场集中监控系统工作原理及其主要特征,对风电发电的风电场集中监控系统方案设计及其应用进行了探讨分析。
关键词:风电发电;风电场集中监控系统;工作原理;特征;方案设计;应用一、风电发电的风电场集中监控系统工作原理风电发电的风电场集中监控系统一般是对风电场的风力发电机组和场内变电站的设备运行情况及生产运行数据进行实时采集和监控,使监控中心能够及时准确地了解各风电场的生产运行状况。
远程监控系统可以通过网络连接,在PC机上执行和中央监控系统相同的功能,而无需安装任何额外的软件。
通过监控系统可以在监控室查看到各风机的详细参数,如电能、风速、风向、气温、风机压力以及风机温度和转速等。
还可以查看到历史趋势图,实时趋势图,报警信息,升压站运行状况及报表信息。
二、风电发电的风电场集中监控系统特征分析风电发电的风电场集中监控系统特征主要表现为:(1)实时监测。
远程监控系统能够实现实时监测所辖各风电场升压站内设备的运行状况、实际负荷,以及各台风力发电机的实时运行状态等信息。
系统可以实现对风电场内的所有风机、变电站、视频等信息进行远方监控和管理,实时掌控生产信息动态。
(2)实时数据。
远程监控系统具备“四遥”功能即遥控、遥信、遥测、遥调,系统板卡提供了数据接口,直接引入遥测量和遥信量,接入了风机实时运行状态,实现远程实时监控,使远程监控和设备的实际情况同步,提高系统的实用性,同时还提供多种原始操作数据及实现运行报表的自动生成。
(3)无限扩充。
远程监控系统具有增加新的管控风场功能,通过“系统设置”、“数据组态”、“图形组态”等模块,将该站所有的设备单元输入到图形制作界面,然后在应用系统中绘制好该风场的风机布置图、主接线图及相关的图形并保存,最后进行相关数据配置,该风场即可投入运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章概述
1.1:现场概况
本次设计的课题是平顶山煤业(集团)香山多种经营公司矿用压风机监控系统,其现况如下:
平顶山煤业(集团)香山多种经营公司,位于平顶山市郊香山脚下,是国家中二型企业, 全国100家最大煤炭采选企业之一。
现有固定资产2266.3万元,流动资金1949万元,工业占地16.4万平方米,职工2080人,其中工程技术人员74人,高级职称的30多人,年产值4207万元。
为祖国的煤炭事业做出了较大贡献,煤的正常运行离不开设备的正常运转,矿用压风机是为煤矿的采煤设备提供动力的主要设备之一,它的正常运转关系到煤矿生产的正常安全运行。
香山公司空压机房有四台压风机,它有异步电机、低压缸、高压缸、活塞和风包等主要部分组成,还包括水冷系统和润滑系统两大辅助设备系统,这两个系统的正常运行是保证压风机正常工作的重要条件。
压风机在工作过程中,压缩气体的过程中被压缩的气体会产生大量的热,温度过高会影响压风机的正常运行,甚至损坏压风机。
这就需要通过水冷来降低压风机的高压缸和低压缸的温度,防止温度过高对机器的运行带来的不便。
润滑系统是通过一个注油泵将润滑油送到压风机的机械运动部位,降低机械摩擦,延长机器寿命。
此系统运行的好坏直接关系着压风机能否正常运行。
矿用压风机的工作过程如下:
一:通过往复式活塞将空气压入低压缸,此时的空气还不能满足应用的要求,还要通过进一步的压缩。
二:通过二级压缩,将低压缸的压缩气体送入高压缸,此时的气体将变成高压的气体。
三:经管道送入高压风包,高压的气体就可以直接送给矿上的风动力设备,通过气体压力来带动设备做功。
1.2:存在问题
通过我们对现场的调查,我们知道压风机在运转的过程中应注意对表1-1的一些参数进行监测:
参数正常温度/压力最高温度/压力最低温度/压
力
冷却水进水压力0.2MPa 0.3MPa 0.1MPa
润滑油压力0.2MPa 0.3MPa0.1MPa
低压缸压力0.22MPa 0.7MPa
低压缸温度55℃160℃
高压缸压力0.68MPa 0.7MPa
高压缸温度43℃160℃
1-1
欲使压风机正常运行,上表的检测量就必须不能超出他们各自的限制,因此必须对压风机的各个技术指标进行实时监控,能对这些检测量实时查询、显示、越限报警。
以便工作人员查看记录并做出相应处理。
香山公司现在用的温度、压力检测是以表式检测系统,该系统通过仪表来显示温度、压力值,仪表上设置越限报警值,当温度、压力达到越限值时,仪表的两触点闭合,接通触电器来触发报警装置。
但该系统的显示精度太低,常出现显示不准,甚至有时还会出现仪表失控的现象;还有一点就是仪表太分散,给工作人员查看、记录说据带来很大的不便;有时出现故障不能引起报警或响应,仅凭工人的工作经验去处理,这必然会造成错误,影响压风机的正常运行。
所以,采用压风机监控系统势在必行。
1.3方案初想
通过前两节的介绍分析,我们知道压风机监控的主要监测量是:冷却水进水压力、润滑油压力、低压缸压力、高压缸压力、低压缸温度、高压缸温度;而且要能对这些检测量进行实时查询,便于工作人员记录数据;且当这些参数超出他们各自的范围时,要有报警,以便维修人员及时处理,保证压风机系统的正常工作。
如何实现上述功能呢?
首先,我想到了单片机,单片机控制操作简单,且价格便宜,用单片机完全能满足其要求。
本设计还要用到键盘查询,LED显示,键盘输入、输出显示8279能自动扫描键盘的键值,用8279就不需对键盘扫描进行特意的编程。
本设计是针对平顶山煤业(集团)香山多种经营公司矿用压风机房的现实情况而设计的,此压风机房共四台压风机,每台压风机有六个检测量,设计共有二十四个检测参数。
一般情况下四台压风机是两开两备,有时也可根据需风情况增减压风机开启台数。
这些待测量都是连续变化的模拟量,而单片机处理的是数字量,所以还需用A/D转换器。
ADC0809是八模拟通道,设计用三片ADC0809恰巧满足设计
需要。
还要有个报警装置,本设计采用声光报警,当有被检测量超限制时,单片机给报警电路一个高电平信号,报警电路就发出声光报警。
由于压风机的六个检测量都是变化缓慢的参数,其A/D转换前不必加采样保持器;也不必对这些参数监测的周期那么短,因此在设计中加了一个延时子程序。
第二章:总体方案的确定
2.1 设计要求
1.采用单片机对压风机的温度、压力参数进行检测、显示、超限报警。
2.能对各检测量进行实时查询。
3.在设计时综合考虑其经济性、技术性等性能指标。
2.2 系统方案的选择
2.2.1 单片机的确定
目前,国内矿用压风机的监控系统主要是仪表式检测,在功能和测量精度上都达不到要求。
对本设计来讲,我们希望实现自动化监控,如数据转换、计算、显示等,用单片机都不难实现,所以决定采用单片机构成压风机监控系统来实现上述功能。
随着计算机技术的不断发展微机在自控系统中的应用,使得控制系统的性能更加稳定,精度更高,速度更快,功能更强。
单板机开发应用更加促进了为微机在控制系统的应用,它是控制系统的体积进一步缩小,使用更加方便,而单片机的出现使控制系统的体积更小,功耗更低,扩展更加方便。
单片机技术的应用给现代工业测控技术领域带来了一次新的技术革命,目前,单片机以其高可靠性、高性能价格比,在工业控制系统、数据采集系统,智能化仪表、办公自动化等诸多领域得到广泛的应用。
在一个应用系统中,应用最多的方式是只使用一个单片机。
由于单片机技术在各个领域正得到越来越多的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机。
单片机分为专用和通用两大类,专用单片机是针对各种特殊场合而专门设计的芯片,其应用范围受到限制;通用单片机适应性强,应用较广泛。
目前流行的通用单片机主要有MCS-48系列、MCS-51系列和MCS-96系列产品。
他们都是由美国INTEL公司于1976年以来陆续推出的产品。
其中MCS-96系列是1983年以后推出的16位新产品,性能较MCS-48系列、MCS-51系列强,价格也高,主要用于要求很高的实时控制。
MCS-48系列、MCS-51系列的单片机是最适合于一般工业控制的8位微机品种,。