风机在线监测系统方案

太原煤气化公司东河煤矿主通风机在线监控系统应用

研

究

报

告

二o—一年十月十日

1、概述

通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主通风机在线监测系统。它利用高性能PLC构成前端数据釆集和处理单元，以稳定、可幕、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，从而对通风机的运行状态进行连续的在线监测，为通风机

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须设备。

通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”通风机空气动力性能试验方法”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”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通风机的运行状态进行连续在线测量与

处理，以多种方式提供通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、瓦斯；风机振幅；电机电压、电流、功率因数、轴功率、转速、轴承温度、定子绕组温度、电能损耗、正反转、

效率等；电源配电柜母线电压、电流；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。通风机微机监测系统能够在生产过程中随时掌握通风设备的运行状态，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、可黑、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。

2、基本参数：

通风机为防爆对旋式轴流风机，数量两台，电压AC660V,—台工作，一台备用。每台电机为功率2X1320KW的异步电机，

3、功能及特点：

为了保证系统的可靠及稳定性，我们采用西门子公司S7-300系列PLC,通过工业控制计算机进行设备的监测、监控，上位机釆用双机热备的方式，当其中一台

出现问题时，另外一台自动投入运行，工业控制计算机的配置为：CPU : P4

3.0GHZ，内存：1G ,硬盘：320G ,显示器：22”三星液晶高清晰度彩显。

3. 1系统功能:

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

3.1.1、实时监测通风系统入口静压、入口温度、风量。

3.1.2、实时监测通风机性能参数：流量、全/静压、效率。

3.1.3、实时监测风机配用电机的电气参数：电流、电压、功率。

3.1.4、实时监测轴承温度并在超限时报警。

3. 1. 5、实时监测定子温度并在超限时报警。

3.1.6、实时监测电机振动。

3.1.7、数据实时显示、存储、查询、打印。

3.1.8、报表自动生成、存储、查询、打印

3.1.9、兼容多种国际计算机通讯协议（DDE、OPC、FTP）。

3.1.10、局域网IE浏览功能

3. 1. 11、Internet信息发布与存贮功能

3. 2、技术指标

3.2.1、工作电压：〜220V+10%

3.2.2、环境温度：一10°C〜+ 50°C

3.2.3、环境湿度：＞85%

3.2.4、变送器精度：＜0.5级

3. 3、系统特点：

3.3.1、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。

3.3.2、釆用模块化设计方案，系统抗干扰能力强，运行精度高，使用维护方便。

3.3.3、釆用了先进的计算机技网络技术，实现了全矿数据共享。

3.3.4、釆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。

3.3.5、流量监测措施独特、新颖，可靠性好、精度高。

3.3.6、选用了可靠性好、精度高的传感（变送）器。

3.3.7、软件设计安全性高。

3.3.8、操作简单快捷、维护方便。

3.3.9、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。

3.3.10、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。

3.3.11、系统的输入信号有：高低配电系统的参数及状态；通风机的开停信号；电机的轴承温度、电流等；风门信号、负压信号、风速信号、瓦斯信号等，系统的输出信号有：主电机的开停控制；风门控制。

3.3.12、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