主扇风机控制及在线监测系统方案

一、压风机在线监测及控制：

1、概述

压风机在线监测系统是依据国家标准《工业通风机用标准化风道进行性能试验》GB/T1236-2000和煤炭行业标准《煤矿用主要通风机现场性能参数测定方法》MT 421-2004的要求，结合煤矿安全生产的实际情况而研制的新一代矿用压风机在线监测系统。它利用高性能PLC构成前端数据采集和处理单元，以稳定、可靠、精确的方式将采集数据传送给主控制计算机，主控制计算机对采集数据进行分析计算并显示存储，从而对压风机的运行状态进行连续的在线监测，为压风机的安全、高效运行提供科学依据。

风机是矿井要害设备之一，风机的实时运行数据需要纳入全矿井自动化系统，传统的设备无法与矿井自动化系统交换数据，只要依赖于计算机网络技术，才可以将风机运行的实时信息数据传送给矿调度室，并将其运行数据并入全矿井数据库以供整体分析决策使用。所以，在线监测是实现全矿井自动化的必备设备。

压风机微机监测系统是应用于大型通风机流量监测方法的装置；系统以国家标准“压风机空气动力性能试验方法”和煤炭行业标准“煤矿用主要压风机现场性能参数测定方法”为依据，应用工业计算机检测技术和独特的专有研究成果对矿用大型压风机的运行状态进行连

续在线测量与处理，以多种方式提供压风机运行状态的各种数据，保障通风机的安全运行和方便通风机的性能测试，并为多种功能扩充提供方便的条件。

在线测量与处理的风机运行参数包括：风量、负压、静压、动压、全压、风速；电机电压、电流、功率因数、轴功率、转速、轴承温度、正反转、效率等；根据运行情况可实时输出各种特性曲线。数据传输模式兼容满足国际标准的多种数交换形式， FTP、局域网IE数据服务与广域网IE数据服务功能，可与全矿井自动化系统实现灵活便捷的数据联网，将风机的实时运行参数传输到矿总调度室，满足自动管理的需求。压风机微机监测系统能够在生产过程中随时掌握压风设备的运行状态，改变了传统的设备管理方式，提高了通风设备的自动化管理水平，有力地保证了通风机设备的经济、可靠运行，为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据，深受用户欢迎。

本系统采用测控功能齐全，画面、报表丰富多彩，方便现场操作人员使用和技术维护。

煤矿风机在线监控系统是工业级煤矿风机自动监控系统。它实现了风机运行的实时监控、风机停运报警、风机远程中心监控等功能。系统采用多种数据远程传输模式，适合于各种煤矿通讯条件，为煤矿提供最及时、安全、可靠、便捷、经济、易维护的安全监控手段，实现现场风机系统的无人值守在线监控。

1．1系统功能：

系统的主要功能有：实时监测压风系统参数、压风机的性能参数、电机的电气参数、轴承温度、数据管理、报表管理、性能测试、远程通讯等，详述如下：

★、实时监测压风系统入口静压、入口温度、风量。

★、实时监测压风机性能参数：流量、全/静压、效率。

★、实时监测压风机配用电机的电气参数：电流、电压、功率。

★、实时监测轴承温度并在超限时报警。

★、实时监测定子温度并在超限时报警。

★、实时监测电机振动。

★、数据实时显示、存储、查询、打印。

★、报表自动生成、存储、查询、打印

★、兼容多种国际计算机通讯协议（DDE、OPC、FTP）。

★、局域网IE浏览功能

★、 Internet信息发布与存贮功能

1．2、技术指标

★、工作电压：～220V±10%

★、环境温度：－10℃～＋50℃

★、环境湿度：≯85%

★、变送器精度：≮0.5级

1．3、系统特点：

★、采用了先进的计算机技术，功能强大，智能化程度高；以图形界面显示工作状态，画面丰富，直观生动。

★、采用模块化设计方案，系统抗干扰能力强，运行精度高，使用维护方便。

★、采用了先进的计算机技网络技术，实现了全矿数据共享。

★、采用了多种抗干扰措施，因此系统的抗干扰能力强，可靠性高，监测准确。

★、流量监测措施独特、新颖，可靠性好、精度高。

★、选用了可靠性好、精度高的传感（变送）器。

★、软件设计安全性高。

★、操作简单快捷、维护方便。

★、各功能模块用高性能的PLC进行控制，功能强大、可扩充性好，系统抗干扰能力强，运行精度高，使用维护方便。

★、软件以图形界面的形式显示工作状态，画面丰富，直观生动，操作简单快捷、使用方便。

★、系统的输入信号有：高低配电系统的参数及状态；压风机的开停信号；电机的轴承温度、电流等；系统的输出信号有：主电机的开停控制。

★、系统实现以下功能：

1、运行方式分为自动、手动检修两种控制方式，自动控制是按预先编制的程序进行集中控制；手动控制是当监控管理计算机和控制PLC全部瘫痪时，在主要保护由继电器的完成情况下的紧急开车方式。检修是系统自动检测全控制过程，并可模拟起机，也可进行风机分功能进行调试或风机测试。

2、通风机可设一台集中操作台，可实现主机的启动、正常停止、紧急停止等控制。PLC自动运行故障时，不得影响通风机的手动运行。操作台上两套通风机的手动运行系统应相互独立。

★、系统起车及停车：

当风机集中操作台显示允许合闸信号时，发出启动联络信号，启动主电机。

主机停止有两种方式：正常停止、紧急停止。

正常停机：发出停机指令后，自动切断主电机电源。

紧急停机：在风机集中操作台设紧急停止按钮，发出停机指令后，立即切断主电机电源。

★、和其他系统通讯：

采用可编程序控制器，对风机、风门等信号进行采集监测和控制。通过RS485通讯接口与风机参数测试仪、高低压配电柜的智能电力监测仪、电力监控单元等连接。PLC配置以态网通讯模板。通过Ethernet/IP协议，与矿井待建的工业以太环网无缝衔接，实现与矿井调度中心的上位监控计算机互通，监测、控制通风机，并支持远程编程和远程诊断。

★、系统与上级网络互联

系统采用OPC协议通过一根网线与矿井综合自动化以太网络进行数据通讯，实现与全矿井整个工业以太网络中的数据共享和交互（要有防病毒措施）。

系统全部信息上传，能在网上浏览查询系统运行状况实时数据、历史数据图表等；同时能接受上级以太网络中授权终端（或某一监控系统）传来的各种动作指令和保护调试指令并可靠执行，实现远方操