煤矿风机在线监测系统
无线通讯矿用主通风机在线监测系统的设计研究
无线通讯矿用主通风机在线监测系统的设计研究摘要:通风机不仅是矿井的“肺脏”,它以大功耗24小时不停运转,因此其能耗很大,通过合理的方法和手段测定通风机的性能参数,关系到矿井的安全生产和技术经济指标。
随着科技的发展,利用计算机技术可实现对通风机运行状态的智能化监测和管理,在此,研究设计出一种无线通讯矿用主通风机在线监测系统,用于矿井主通风机性能参数的采集和结果处理。
系统的自动记录功能保证了数据的客观性、有效性,减轻了人工记录的负担,并且降低了人为因素造成的影响。
关键词:通风机在线监测无线通讯集成系统为了保证通风机安全可靠的运转,《规程》中规定:新安装的主要通风机投入使用前,必须进行1次通风机性能测定和试运转工作,以后每5年至少进行1次性能测定。
主要通风机至少每月检查1次;必须保证主要通风机连续运转。
由于传统的主通风机性能监测手段工作量大、精度低、易受人为因素影响,亟需新的智能在线监测系统。
无线通讯矿用主通风机在线监测系统用于矿井主通风机性能参数的采集和结果处理。
系统可分为参数监测、数据通信与计算机数据处理与管理4部分组成。
1 系统目标与任务所设计的矿井主通风机在线监测与无线通讯集成系统的总体目标与任务是为矿井主通风机的业务技术管理部门提供:(1)主通风机正常运行工况参数(H,Q)现行与历史档案的建立;(2)矿井主通风机性能鉴定参数(与曲线绘制及档案的建立。
2 监测原理和系统构成矿井主通风机在线监测与无线通讯集成系统主要监测通风机的风量、静压/负压、转速、电机输出功率等参数,进行主通风机输出功率及主通风机效率的测算,以及通风机运行工况及通风机性能曲线的测定和绘制。
2.1 主要参数的监测原理(1)流量监测。
流体力学基本能量方程d/dt(1/2·V2+Ф)=V/ρP经转化并以(1/2·V2+Ф+P/ρ)为被积函数,沿流线对该能量方程积分可得(忽略位能影响):1/2·V2ρ+P=总压力常数。
煤矿通风机在线监控系统的与应用
收稿日期：2012－03－15作者简介：刘明谭（1965—），男，河南平顶山人，助理工程师，1991年毕业于平顶山煤矿职工大学，现从事矿井机电管理及科研工作。
煤矿通风机在线监控系统的研究与应用刘明谭，冯明远，谢米罗（平煤股份十矿，河南平顶山467021）摘要：平煤股份十矿三水平风井传统停风倒机模式下存在井下短暂停风、倒机时间较长等问题，可能引起瓦斯超限等问题，影响安全生产。
同时，目前的监测系统不能实时了解系统运行状况，不能实现远程信息化监控。
研究利用热备用倒机和网络信息化技术，以高性能的S7-300PLC 和工控机为核心，配以高精度的传感器，来实现矿井主通风机在线监控。
应用表明，该系统不仅实现了在线监测和远程控制，而且能够可靠完成不停风自动倒台，缩短了倒机时间，杜绝了因风机正常倒机可能引起的瓦斯超限事故，大大提升了矿井主通风系统的运行管理水平。
关键词：主要通风机；在线监控；不停风倒机中图分类号：TD635文献标志码：B文章编号：1003－0506（2012）06－0029－02据统计，中国煤矿事故中60%以上是由于通风系统管理不善、瓦斯浓度过高引起的［1］。
因此，主要通风机安全可靠运行意义重大。
平煤股份十矿为瓦斯突出矿井，由于三水平风井仍采用传统停风倒机方式，导致正常倒机用时较长，易引起瓦斯超限，严重影响着十矿的安全生产。
另外，目前的通风机监测系统存在不能实时显示系统工作状况、不能实现远程信息化监控、不能进行主要运行参数的在线监测等缺点，所以急需进行技术改造。
1现状分析十矿三水平风井担负着戊组中区、东区的通风任务。
风机为BDK618-8-NO．30型对旋风机，配用电机型号为YBF630-8，电压6kV ，功率4ˑ500kW 。
采用传统模式进行倒机操作，即：停止运转主通风机→关闭运转主通风机闸板风门，开启备用通风机闸板风门→启动备用通风机→倒机完成。
正常情况下倒机1次约需7min ，虽未超过《煤矿安全规程》规定时间（10min ），但井下会出现约3min 的停风，对瓦斯涌出量为110．14m 3/min 的矿井来说，存在很大的安全隐患。
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。
煤矿主通风机远程在线监测监视系统
煤矿主通风机远程在线监测监视系统摘要：文章介绍了煤矿主扇风机在线监测系统的硬件构成和软件设计，以及系统的功能和特点。
经实际运行检验，证明监测系统可以保证被监测风机的安全运行。
关键词：通风机；在线监测系统；计算机主通风机是煤矿生产重要设备之一，担负着向井下输送空气、带走风尘及污浊气流、确保井下人员安全生产的重任，保证风机安全可靠的运行关系重大。
而现有的大多数煤矿风机设备仍然是由人工进行设备的状态检测，因此由于人为原因或故障而导致风机停机造成风机停机，通风中断的事故时有发生，所以，对煤矿主通风机的实时监测势在必行。
文章开发的主扇风机在线监测系统通过采用多种传感检测，计算机数据采集和数据处理新技术，对矿井风压、风量、电机功率、风机轴温、电机绕组温度以及通风机开停状态信号进行实时采集，及时发现矿井通风异常状况，使之得到及时有效处理，有利于保证矿井生产的安全。
1主扇风机远程在线监测系统文章开发了一种基于工业计算机的风机在线监测监视系统，该系统由工业计算机、上位机软件(力控组态软件)、数据采集模块、现场传感器和无线通讯网络组成，对主扇风机的运行状况进行实时在线监测，自动采集记录分析数据，发现问题隐患及时报警，提高设备安全运行的可靠性，在保证矿井正确安全生产方面起着非常重要的作用。
1.1主要监测数据目前每个矿井的通风机一般为双机配置，1台工作，1台备用，每台通风机由两台电动机驱动。
为安全监测每台风机的工作状态，需对以下参数进行监测：①空气密度、风量和风压的测定；②电机参数：三相电压、电流、功率因数以及品质因数；③风机参数：通风机轴功率、输出功率、转速以及风机效率；④环境参数：环境温度、环境湿度和环境噪声。
1.2监测系统的硬件结构该系统硬件部分包括信号采集模块、数据采集模块和工控主机、显示打印模块三大部分，其结构如图1所示。
①信号检测模块。
信号检测模块包括下端传感器、变送器和信号处理板三部分。
系统中传感器采用电涡流式振动传感器、热电偶温度传感器、电容式压力传感器、电参数综合采集模块和采用高清摄像头的图像监视装置；信号变送器对前端传感器采集的信号隔进行离、放大、补偿、变换，具有抗干扰和延长传输距离的能力；信号处理板的功能是对变送器处理过的信号放大、滤波、隔离、类型变换。
风机在线监控系统在新义煤矿的应用
与调度平 台实现 无缝 连接 。
（ ） 有风 机故 障 报警 功能 ，以及操 作 人员 误 ５具
操作 报警 、 闭锁 功能 。 （ ） 系统就 近 接人 环 网交 换机 ，通 过 工业 以 ６本
Ｌ Ｊ
３ 结
论
段三明 ， 聂百胜． 层瓦斯扩散一渗 流规律的初 步研 究 ［］太 煤 Ｊ．
原理工大学学报 ，９ ８２ （ ）４ ３—４ ６ １ ９ ，９ ４ ： １ １．
弄清 钻孔 瓦斯涌 出机理 是准确 测定 钻孔 瓦斯 流
量 和压力 的前提 。本 文模 拟 的均质 径 向稳 定 流场分 析钻 孔瓦斯 涌 出规 律较 理想化 ，实 际钻孔 周 围瓦斯
高 涛， 樊清贤， 郝科峰。 赵檀歆
（ 南新 义煤 矿 ，河南 新 安 河 ４ １２ ） ７ ８１
摘
要 ： 井 主要 通 风机 是 向井 下输 送 新 鲜 空 气 的唯 一设 备 ，其 运行 状 况 直 接 影 响到 井 下 的 矿
安全 生产 ， 关 系 到矿 工 生命 的大 事 。 为保 证 通 风 机 的稳 定 运 行 ， 需要 建 立 一 套 完 整 的监 是 就
统参 数 ，授权 用 户 可 以远 程／ 地 修 改 监控 系统 参 本
２ 主 要控 制流 程
图 １ 主要通 风机 的控制流 程 。在上 位机 上进 是 行控 制 时 ， 了避 免 误操 作 ， 人 口令 系 统 ， 能有 为 加 既
效防止误操作发生 ， 又能记录操作员信息。
１ ８ １ 【 ： ７—９ ． ９ ６， １ ３） ８ ３
矿井主通风机在线监测与故障诊断系统
摘要 ： 文中以矿 井主通风机 为对 象， 对其常见故障类型 、 表现 特征进行 了研究和 分析 ， 确 定 了可反 映风机 运行状 态和 性能的主要监测参数。构建 了以计算机为核心的硬 件平 台， 设 计开发 了相 应的监 测和故障诊 断程序 ， 实现 了通风机 的重
要参数的 实时监测和常见故 障诊 断。故障诊断采用 了以通风机的振动信号 为诊 断依据 ， 利用小波 包分解技术从 不 同频 带
中提取故障特征信 息， 作为Ｂ Ｐ网络 的故 障样本 ， 建立故障智能诊断 系统的方法。该研 究对提 高矿 井通风机运行 的安全性 和故 障诊 断的 准确性 ， 保证 煤矿 安全高效生产具有重要 的现实意义。
Ｌ Ｉ Ｍａ ｎ ． Ｓ Ｉ Ｊ ｉ ｅ ． Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｆ ｅ ｎ ｇ ￣ ｕ ｎ
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｇ ｙ ， Ｘｉ ’ ａ ｌ ｌ ７ １ ０ ０ ５ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
关键词 ： 通风机 ； 在线监测 ； 小波包 ； 神 经网络 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ７ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ８ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ６ ２— ０ ２
Ｍｉ ｎ ｅ Ｍａ ｉ ｎ Ｆ ａ ｎ Ｏｎ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｆ ａ ｕ ｌ ｔ Ｄｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
风机在线监测说明标准
矿井主扇风机在线监测设备功能说明一、系统组成：KGF-ZXJC主扇风机在线监测系统主要由日本三菱可编程序控制器、日本富士彩色触摸屏、电参数测试模块、隔爆型风速、风压传感器、监控计算机、以及控制柜体（分箱式和操作台式）等组成一套完整的监控系统，能监测两台主扇风机的运行参数，包括风机的风速、风压、电机轴承温度、定子温度、风机入口的瓦斯浓度、风门开度、电机电压、电流、功率、频率等参数，控制主扇风机共4台电机、以及两台风门蝶阀的运行。
在线监测控制柜安装在风机控制室，计算机设在矿调度室，通过双绞线或光缆实现数据传输。
KGF-ZXJC型风机在线监测控制柜照片(用户也可选择操作台方式)KGF-ZXJC型风机在线监测系统调度室计算机运行图（部分）二、功能说明：KGF-ZXJC型主通风机在线监控设备（以下简称本系统）需要控制由4台电机拖动的两台轴流风机实现自动运行，具体控制方式和性能指标如下：1.PLC控制及远程电脑监控系统能实现授权远控、现场集中、就地手动三种控制方式。
远控方式：由调度室通过计算机监测主扇风机的运行情况，通过计算机控制风机以及风门的启停；现场集中控制：通过操作安装在现场在线监测设备上的彩色触摸屏，实现风机的自动启停控制；就地操作：通过安装在在线监测设备上启停按钮实现风机的启停控制。
2.在控制室内实现对主扇风机和辅机的" 三遥"控制,风速、负压等参数的实时监测。
3.外设整套负压、风量监测装置，通过模拟信号接入PLC。
4.主通风机正常状态下的开、停控制。
5.主通风机定期轮换控制(只有变频控制风机的情况下)。
6.矿井发生事故需返风时的倒转反风控制(只有变频控制风机的情况下)。
7.风门绞车控制，控制风门电动执行机构，实现风门的开闭，并监测到位信号；8.监测风机电机的轴承温度、绕组温度信号。
9.显示、记录所检测的各个温度值，并提供历史数据的查询。
10.主要过程参数以报表和硬盘形式记录，记录时间大于一年。
浅析主通风机远程监测监控系统
浅析主通风机远程监测监控系统张锐【摘要】简要介绍了煤矿主要通风机远程监测监控系统的概况，并以西山煤电杜儿坪矿东风井主通风机房的在用网络在线监测监控系统为例，阐述了主要通风机网络监控系统的特点，通过对监测监控系统的硬件和软件的介绍、了解，为下一步主要通风机房实现无人值守、远程启动、停止主要通风机等多项操作做好准备工作。
%Taking the network online monitoring and control system of main ventilation engine room in east wind well of Duerping Colliery in Xishan Coal Power Group Co .for example ,the paper expounds the features of net‐work monitoring system of main fan including its hard and soft ware for the next step for unattended in main ventilation engine room ,remote starting and stopping main fan .【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P86-88)【关键词】主要通风机;监测监控;远程控制;工业以太环网【作者】张锐【作者单位】西山煤电集团机电处设备科，山西太原030053【正文语种】中文【中图分类】TD63+51 概述煤矿主要通风机配用远程监测监控系统，其主要目的是为了在煤矿地面集中控制中心，集中对矿井的主要通风机进行远程的开启或停止操作，以及在线监测监控主要通风机运行参数的功能，实现主通风机房无人值守，达到减人增效的目的，实现在煤矿地面集中控制中心对主要通风机的远程开停控制和监测的功能操作。
煤矿风机在线监测系统
煤矿风机在线监测系统引言煤矿工业在能源供应中扮演着重要的角色，然而，与这个行业相关的安全问题也引起了广泛的关注。
在煤矿中，风机是确保矿井内的通风正常运行的关键设备。
由于通风系统的失效可能导致矿井内气体积聚，甚至引发火灾或爆炸等危险事件，因此，风机的在线监测系统对于煤矿的安全运行至关重要。
系统概述煤矿风机在线监测系统是基于物联网技术的自动化监测系统，旨在实时、准确地监测煤矿风机的工作状态和性能参数。
该系统通过传感器和数据采集模块，收集风机的运行数据，并通过与云服务器连接，将数据进行处理和存储，最终呈现给矿工和管理人员。
系统组成煤矿风机在线监测系统主要由以下几个组成部分组成：1. 传感器传感器是系统的核心组件之一，用于收集风机的运行数据。
传感器种类多样，包括温湿度传感器、气压传感器、振动传感器等。
这些传感器安装在关键位置，可以实时获取风机的工作状态和性能参数。
2. 数据采集模块数据采集模块负责接收传感器采集的数据，并通过一定的信号处理和数据转换，将数据传输给云服务器。
数据采集模块具有稳定的工作性能和较高的传输速度，保障数据的可靠传输。
3. 云服务器云服务器是系统的数据处理和存储中心。
采集到的风机数据通过云服务器进行处理，并存储在数据库中。
云服务器还提供了一个用户界面，可以实时显示风机的工作状态和性能参数，并通过警报系统提醒管理人员在出现异常情况时采取相应的措施。
4. 用户界面用户界面是系统的操作界面，通过图形化显示监测到的风机数据。
用户界面直观地展示了风机的工作状况和性能参数，例如温度、湿度、振动等。
同时，用户界面提供了报表功能，可以查询历史数据，并生成统计图表。
系统优势煤矿风机在线监测系统具有以下优势：1. 实时监测系统通过传感器和云服务器，能够实时监测风机的工作状态和性能参数。
管理人员可以及时了解到风机的异常情况，并采取相应的措施，保障煤矿的安全运行。
2. 数据存储和分析系统的云服务器可以将采集到的数据进行存储和分析。
矿井主通风机在线监测监控系统研究
１设计依据及原则
１ ． １设 计依 据 煤矿 安 全规 程 ２ ０ １ ０ Ａ ＱＩ Ｏ １ １ － ２ ０ ０ ５ 煤矿 用 主 通风 机 系 统 安 全检 测 检验规 范 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ４ ９ ２ ４ ． ２ － ９ ３ 低 压 电 器外壳 防 护 等 级 Ｇ Ｂ １ ２ １ ７ ３ － ９ ０ 矿 用一 般 型 电气设 备 Ｇ Ｂ ５ ０ ３ ４ ３ － ２ ０ ０ ４ 建筑 物 电子 信 息系统 防 雷技 术规 范 ＭＴ ２ ０ ９ － ９ ０ 煤矿 通信 、检测 、控 制用 电工 电子产 品通 用 技术 ＭＴ ２ １ ０ － ９ ０ 煤矿 通信 、检 测 、控 制基 本试 验 方法 ＭＴ ／ Ｔ１ ０ ０ ７ — ２ ｏ ０ ６ 矿 用信 息 传输 接 口 １ ． ２ 设计 原 则 可靠 性 ：系 统 采 用 西 门 子 Ｐ ＬＣ 作 为 数 据处 理核 心 ，能 够在 煤矿 恶 劣环 境下 长期 工 作 ，确保 系 统可 靠运 行 。 安 全 性 ：系统 采 用 冗 余 及 容 错 技 术 ， 具 有 数据 备 份 、数据 恢 复功 能 ，具 有 完善 的 防范 措施 （ 如权 限认 证 、防 病毒 等 ） ，保 证 系统 安全 、稳 定 地运 行 。 先 进 性 ：系统 采 用 先 进 的 技 术 ，功 能 强 ，确保 系统 的 使用 周期 。 扩 展 性 ： 系统 采 用 标 准 接 口 ，结 构 灵 活 ，根据 需要 ，容易 扩充 ，保 护 用户 投资 。 易用 性 ： 系统 组 成 简单 、 灵 活 ，易 于 安 装 维 护 ，操 作 简 便 、实 用 ，满 足 煤 矿 需 求。
Ｚｈ ｕ Ｓｉ ｈ ｅ Ｘｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｈｉ ｇ ｈ ｅ ｒ Ｖｏ ｃ ａ ｔ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｘｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２２ １ ０ １ １， ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
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二〇一一年十月十日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。
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。
煤矿压风机在线振动监测系统设计及应用
图 ３ 加速度传感器安装示 意
收 稿 日期 ：０ １３ ２ ２ １ ４－ ４ ８ 作者简介 ： 红飞 （９ ５一） 男 ， 原 １７ ， 山西潞城 人 ， 助理工程师 ， 从事机 电技术管理工作 。
４ ９
原红飞 ： 煤矿压风机在线振动监测系统设计及应用
第２ ０卷 第９期
摘 要 ： 为了保 障煤矿压风机安全运行 ， 减轻操作人员 的劳动强度 ， 减少 过剩维修 ， 设计 开发 了基 于组态王
的煤矿压风机振动监测 系统 。该 系统实现 了对 压风机 关键部 位振 动情况 的实 时监测 ， 通过 振动监 测实 时 检测压风机运行状态 ， 并根据趋势预测技术指 导压风机维修 。该系统对 于保 障压 风机安全 运行 、 合理安排 压风机检修和备 品备件 管理 具有重要意义 。 关键词 ： 压风机 ； 动； 振 状态监测 中图分类号 ： Ｄ ３ Ｔ ６ ７ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ：０５ ２ ９ （０ １ ０ — ０９ ０ １０ — ７ ８ ２ １ ）９ ０ ４ — ２
明显 的效 果 。
１ 系统组成
漳村煤 矿压风机 房共有美 国寿力 Ｔ ３Ｓ一 ０ Ｓ２ ６０型
喷油 型双 螺 杆 压 缩机 四 台 ， 流量 ８ ． ｍ ｎ 压 力 ４ ８ｍ ／ ｉ ，
图 ２ 压风机结构 简图与测点布置
０８Ｍ ａ额定转速 １ ８ ｍｎ额定功率 ４０ｋ 采 ． Ｐ， ７ｒ ｉ， ４ ／ ５ Ｗ， 用 双 级齿 轮传 动 ， Ｕ Ｇ ０ ５— 由 Ｙ ４ ０ ４型 电动机 驱 动 ， 轴 承为 耐磨 型滚 动轴 承 。 四台压 风机 振动 在线 监测 的 拓 朴 图如 图 １所 示 。 系统 由振 动 传感 器 、 据 采集 数 器 、 据 服务 器 、 览 器 组 成 ， 中振 动 传 感 器 根 据 数 浏 其 压风机结构特点采用 ＩＰ振动加速度传感器 ， Ｃ 数据 采 集 器 和浏览 器采 用郑 州 恩普 特设 备诊 断工 程有 限 公 司 生产 的 ｅ ３０ Ｍ ００一Ｄ 型设 备远 程 监 控 与 运 行 管
煤矿风机在线监测系统
煤矿风机在线监测系统煤矿是中国经济中的一个重要组成部分，但是煤矿井下工作环境却十分危险。
由于井下环境恶劣、通风条件差等原因，煤矿安全问题一直是煤矿生产中最关注的问题之一。
其中，煤矿通风系统是保障煤矿安全生产的主要手段之一。
而煤矿风机在线监测系统则是通风系统中不可或缺的一部分。
本文就煤矿风机在线监测系统进行分析。
一、煤矿风机在线监测系统的意义煤矿风机在线监测系统是指通过现代信息技术手段，对煤矿通风系统中的风机运行状态进行实时监测、分析和预警的系统。
该系统主要由嵌入式数据采集器、数据传输网和应用软件三部分组成。
煤矿风机在线监测系统的意义主要体现在以下几个方面：1、提高通风安全水平传统的通风监测手段主要是通过人工巡检的方式，存在着劳动强度大、数据采集难度大等问题。
而煤矿风机在线监测系统通过实时采集风机运行状态和环境参数等关键数据，可以实现对通风系统的全面监测，从而提高通风系统的安全水平。
2、提高煤矿生产效率煤矿生产需要消耗大量的能源，其中通风系统是占据其中很大一部分的。
如果通风系统出现了问题，将严重影响煤矿生产效率。
通过煤矿风机在线监测系统，可以实时了解通风系统的运行状态及风机的损耗率、故障频率等重要参数，对通风系统进行精细化管理，提高煤矿生产效率。
3、降低维护成本传统的通风系统监测需要很多专业人员进行巡检，并对数据进行分析和处理。
而煤矿风机在线监测系统可以实现自动化数据采集、处理和分析等功能，不仅可以从人力上降低维护成本，还可以避免维护人员误操作等因素导致的安全隐患。
二、煤矿风机在线监测系统的功能和技术特点1、功能通过煤矿风机在线监测系统，可以实时获取风机转速、温度、电流、压力等关键参数，进行实时监测和分析。
其中，系统通过分析风机运行状态和环境参数，可以对风机当前状态进行预警分析，预测出可能存在的故障和问题。
同时，还可以对风机运行数据进行统计分析和报表生成等功能。
2、技术特点因为煤矿环境的特殊性，煤矿风机在线监测系统需要具备一些特殊的技术特点。
风机在线监测监控系统说明书
矿用主通风机在线监控系统执行Q/DGSH042-2010标准）使用说明书目录1 系统概述 (3)1.1 正常工作时条件 (3)1.2 设备交流电源 (3)1.3 系统组成 (3)2 系统型号及主要技术参数 (3)2.1 型号及意义： (3)2.2 通讯方式：以太网、RS485。
(3)3 系统总体结构示意图 (4)4 监控主机功能 (4)4.1 操作管理 (4)4.2 菜单显示 (4)4.3 显示功能 (6)4.4 实现远程控制 (8)4.5 故障查询 (8)4.6 双机切换时间 (8)4.7 打印 (9)4.8 备用电源 (9)4.9 人机对话 (9)5 现场控制 (9)5.1 PLC控制柜的功能： (9)5.2 一体化工控机实现的功能： (10)5.3 终端箱的功能： (10)5.4 电源指示和故障指示功能； (10)6 系统特点 (10)6.1 高可靠性 (10)6.2 实用、易操作性 (11)6.3 监测信息全面 (11)6.4 传输方式灵活 (11)6.5 可扩充性 (11)6.6 可维护性 (11)7 安装调试及注意事项 (11)7.1 安装 (11)7.2 接线 (11)7.3 调试 (12)7.4 注意事项 (12)8 包装、贮运 (12)9 验收及技术服务 (12)10 系统服务 (13)1、系统设备提供和到货 (13)2、工程进度安排 (13)3、设备安装、调试 (13)4、工程文档 (13)5、培训 (13)6、系统验收 (13)7、技术支持和服务 (13)8、保修 (13)1、求支持方式 (13)1．售后服务热线 (13)2．售后服务E-MAIL (13)3．直接与技术人员联系 (13)2、服务工作流程 (13)3、支持升级方式 (14)1 系统概述KJ-XXX矿用主通风机在线监控系统（以下简称系统）应用于煤矿地面，实现对瓦斯浓度、风速、风压、温度、震动、电压、电流、功率等参数进行监测，由S7-300PLC 进行分析处理，并对设备、局部生产环节或过程进行控制，满足全矿或局部范围的风机安全监测监控需要的系统。
矿井主通风机故障在线智能检测与诊断系统
矿井主通风机故障在线智能检测与诊断系统摘要：随着我国经济发展的日益蓬勃，矿山事业也迎来新的更多机遇，而在这样的形势下人们也对其安全运行提出更高要求，以确保生产质量与行业的健康发展。
基于此，分析了该系统的排查流程、主要用到的硬件设备以及硬件设备的选型设计，创建了矿井主通风机故障排查系统硬件平台，并进行了试验验证。
通过在潞安化工集团某矿主通风机故障排查中的应用，发现该系统运行稳定可靠，排查结果准确，能满足矿井主通风机日常故障的排查需要，具有一定的推广应用价值。
关键词：矿井通风机；故障；排查系统引言为了保证矿井通风系统的正常运行，按照矿井安全管理要求，需要对矿井地面主通风机关键设备进行定期巡检，以及时发现潜在故障，并进行排除，从而避免引发矿井安全事故。
但传统的矿井地面主通风机故障检测主要是通过采用人工完成，利用人的视觉、听觉和嗅觉等对通风机进行故障检测，劳动强度大、巡检效率低，检测和识别精度低，容易引起误判，加之矿井地面主通风机环境比较恶劣，直接影响到巡检人员的安全。
随着矿井对安全性要求的不断提高，对矿井地面主通风机故障进行智能化快速检精准检测技术进行相关研究显得尤为重要。
1概述1.1智能化通风系统的定义矿井智能化通风系统就是为了解决目前矿井通风系统调节过程中出现的问题。
该系统通过对矿井下风量、风速以及风压的实时监测，根据矿井通风网络情况，自动地调节矿井主要通风设施的运行状态，从而保证通风系统运行的安全性和经济性。
与此同时，利用智能化通风系统可以实现对整个矿井通风系统的无人化管理，即很多管理都是通过计算机完成的。
该系统的主要特点是：（1）可以实时地了解矿井通风系统的运行状态。
由于很多传感器都实现了实时传输，可以及时了解井下各个巷道的通风状况。
（2）整个管理实现了可视化。
通过一些算法，可以将矿井通风系统中重要的参数及时地显示出来。
（3）可以更大程度上避免通风安全事故的发生。
在系统运行过程中采用了实时动态监测技术，一旦发现故障，则会立即报警，从而保证整个系统运行的安全性。
矿用通风机在线监控与故障诊断预警系统
ｉ ｐ ｒ ｎ ｅｕｐ ｅ ｔ ｉ ｔｅ ｄｒｔ ｎ ｏｓ ｕｔ ｎ ｈ ａ ｅ ｎｒｄ ｃｄ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｎ ｍ ｏｔ ｔ ｑ ｉｍ ｎｓ ｎ ｈ ｉ ａ ｍｉ ｃｎｔ ｃ ｏ ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｉｔ ｕ ｅ ｎ ｅｐ ｒ ｄａ ｏｉ ａ ｄ ａ ｌ ｅ ｒ ｉ ｏ ｔ ｇ ｓ
山西煤炭 Ｓ ＮＸ ＨＡ Ｉ ＣＯＡＬ
第３ 卷 １
第１ 期 ０
文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （ｏ １ １— ０ ６ ０ １７ — ｏ ｏ ２ ｌ ）０ ０６ — ３
矿用通风机在线监控与故障诊断预警系统
赵燕育 ， 陈永胜
（． １ 山西省煤炭规划设计院 ， 山西
摘
太原 ０ ０ ４ ；． 山煤电义金煤业公司 ， ３０ ５２西 山西
是为井下工作人员提供新鲜空气 ； 二是． 冲淡和排除 生产过程中产生的各种有害气体和粉尘 ； 三是调节
井下 微气 候 ， 改变 工作环 境 。而 当井下发 生爆 炸 、 火 灾 等 重大 灾 害 时 ， 要通 风 机还 的推理 ， 针对煤矿特点尤其包含了对工况变
２ Ｙｊ ｏｌ ｏ Ｘ ｓａ ｏｌ ｎ ｌ ｔｃ ｙＧ ｏ ｐ Ｇ ｊ ｏＳ ａ ｘ ０ ０ ０ ） ． ｉｎＣ ａ Ｃ ． ｉ ｎＣ ａ ａ ｄＥｅ ｒ ｉ ｒｕ ， ｕｉ ｈ ｎｉ ３ ２ ３ ｉ ， ｈ ｃ ｉｔ ａ
Ａｂ ｔ ａｃ ： Ｔｈ ｏ ｌ ｅ ｓｒ ｔ ｅ ｎｉ ｍｏ ｉｏ ｉ ｇ ｎ ｆ ｉｕ ｅ ａ ｌ — ｒ ｉ ｇ ｙ ｔｍ ｏ ｎｅ ｅ ｉ ｔｒ ｉ ｏ ｅ ｆ ｎ ｎ ｔｒｎ ａ ｄ ａ ｌ ｒ ｅ ｒｙ ｗａ ｎ ｎ ｓ ｓｅ ｆ ｍｉ ｖ ｎｔ ａｏ ｓ ｓ ｎ ０ ｌ
ｅ ｒ — ｒ ｉ ｇ ｓ ｓ ｍ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｐ ｎ ＹＴ Ｏ 一 ＣＡＤＡ ｐ ａｆ ｒ ａ ａ ｓ ｌ ｔｏ ｎ ｅ ｒ ｔ ｅ ｓ ｒ ． ａ ｌ ｗａ ｎ ｎ ｙ ｔ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ Ｃ ａ ｄ Ｚ Ｉ ０ Ｓ ｙ ｅ ｌｔ ｍ ｎｄ ｏ ｕ ｉｎ ｉ ｔｇ ａ ｉ ｓ ｎ ｏ ｓ ｏ ｎｇ
矿井主通风机在线监控系统
器， 保护齐全， 操作人员通过工控机对风机进行监测监控 ， 对通风机正常通风 、 反风 、 双机 、 单机 、 主辅风机倒换等功 能。
目前大多数矿井通风设备 控制 系统仍采用 继电器控制 ， 风机的开停及 选择切换 均 由人工 完成 ， 产效率 和安全 性 生
低， 针对此情况 ， 丰煤 矿对矿 井主通风机 实施远程 自动化 华
Ｏ Ｃ通讯接 口与调度 中心远程 监控主机 ＷＩＣ Ｐ Ｎ Ｃ工业组 态软 件通讯 ， 实现远程监控 ， 配有 网络摄像 仪， 并 现场无人值守 。
１３ 系统 功 能 ．
抗器）换 向器柜的操作采用继 电器信号和 Ｏ Ｃ 、 Ｐ 通讯两 种方 式， 提高 了系统的安全性 。
２２ 先进 性 ．
系统实现矿井 主通风机主 、 辅设备 的程序控 制 ， 采用西 门子 ｓ ７系列 ＰＥ控制 ， Ｉ 实现风机运行参 数的实时监 测与风 机主辅设备控制 的一体化 ， 证 主通 风安全运行 ； 时监测 保 实 风机配用电机的 电气参 数 ； 测设备 的运行参 数 ， 监 电机和风 机前后轴承温度、 振动参数 以及超限报警、 风机开 停信 号、 正 反风信号 、 门开 闭等信 号 ； 风 显示 当前运 行机 号 、 正反转 信 号， 风机开停状态 、 累计当前风机运行时 间； 监测通风机气动
控制 ， 控系统采用可编程 控制器和供 电微机 测控装置 ， 监 通 过 网络通讯技术 、 Ｐ Ｏ Ｃ技术实现对主风机的远程 网络控制 。
１ 系 统 设计 方 案
１１ 主通风机型号 ．
风机型号 ：Ｄ Ｂ Ｋ一８ Ｏ．４轴流式对旋风机 一Ｎ ２
电动 机 型号 ： Ｂ ４０ Ｐ２０Ｗ ｋ Ｙ Ｆ５ —８ ｋ ６ Ｖ ５ 电源 电压 主 电 动机 ６Ｖ ｋ 辅 助 设备 供 电 电压 ３０ ／２Ｖ ８Ｖ２０
矿井主通风机故障在线智能检测与诊断系统
矿井主通风机故障在线智能检测与诊断系统摘要：矿井主通风机是井下供风的核心装备，用于向井下通入新鲜的空气，是确保煤矿井下综采作业安全的核心。
由于煤矿井下不同综采阶段对风量的需求不同，矿井通风系统需要根据井下的实际需求来调整供风状态。
我国大部分煤矿经过几十年的开采，都在逐步向深部推进，矿井通风巷道较长，通风系统也较为复杂。
矿井主通风机作为通风系统的核心设备，其运行状态对井下工作环境、瓦斯治理、粉尘治理、物理降温等有重要的影响。
由于井下作业条件恶劣，主通风机又长期保持高负荷运转，导致产生高温、异响以及振动等问题，对于通风安全产生不利影响。
因此，研究故障在线智能检测与诊断系统，通过对主通风机结构的分析，在其基础上设计在线监测系统，具有较高的推广应用价值。
关键词：矿井；主通风机；故障；在线智能检测；诊断系统中图分类号：TD635 文献标识码：A引言针对矿井主通风机运行稳定性差和检修周期长的问题，提出了通风机故障诊断监测体系。
在对通风机故障类型进行分析的基础上，确定了运行稳定性监测参数和布局，实现对风机运行状态的连续监测。
确保了主通风机故障的提前发现、快速维修。
工作人员可以按照警示内容开展维护维修工作，进而降低主通风机的事故率。
1矿井主通风机故障在线智能检测与诊断系统建立的必要性在矿井生产中，为能够实时发现主通风机出现的故障，实现实时监控，需要将主通风机的电动机振动和轴流式轴承温度等相关参数纳入到实时监测中去。
其中，震动传感器分别安装在电机与风机两部分上，同时对设备在垂直方向和水平方向上的震动进行实时监测。
为实现对整个系统温度的全面控制，在轴承的前、中、后三个部位分别安装温度传感器，实现轴承温度的动态采集。
按照对主通风机监测点位的设计，根据实际情况对主通风机监测控制系统进行设计，设计的监测控制系统主要包括防火墙、服务器、工控机、以太网、传感器节点和协调节点等。
传感器节点包括温度传感器和震动传感器，负责实时采集主通风机的温度和震动情况；路由节点的作用为实现数据的远距离传送和无线接收等，并将数据传送给以太环网。
主扇风机控制及在线监测系统要点
主扇风机控制及在线监测系统要点概述主扇风机控制及在线监测系统是煤矿安全生产中必不可少的设备之一，它可以实时监测主扇风机运行状态，对其进行自动控制和在线监测。
该系统可提高主扇风机运行效率，保障工人安全，减少事故发生。
系统组成主扇风机控制及在线监测系统由以下几个部分组成：1.传感器：用于监测主扇风机运行状态，包括风机转速、风量、电流、温度等参数。
2.控制器：控制主扇风机的启停、转速、风量等，通过传感器的数据进行自动控制。
3.监测显示器：显示主扇风机各项参数以及异常情况，如超载、过热等。
4.数据记录仪：记录主扇风机各项参数，并可以进行数据分析、制定运行计划。
5.软件系统：对控制器、监测显示器、数据记录仪进行数据管理和维护。
系统要点主扇风机控制及在线监测系统要点包括以下几个方面：准确可靠的传感器传感器是主扇风机控制及在线监测系统中最为关键的部分，它的准确度和可靠性直接影响到整个系统的运营效果。
因此，在选择传感器时，要考虑其品牌、性能、稳定性、耐用性等因素，并进行实地测试验证。
智能化的控制器控制器是主扇风机控制及在线监测系统中另一重要部分，它要能智能地控制主扇风机的启停、变速、风量等，同时可以根据传感器的数据进行自动控制。
控制器需要具有高可靠性、抗干扰能力、远距离传输功能等。
明确的监测指标和预警机制主扇风机控制及在线监测系统需要设定明确的监测指标和预警机制，对于超过或低于正常值的参数进行实时监测和报警，当传感器检测到异常情况时，立即启动预警机制，及时处理问题。
数据记录和分析能力数据记录仪应能够对主扇风机相关参数进行记录和分析，及时发现异常情况，制定出更有效的运行计划。
同时，软件系统需要能够对数据进行管理和维护，包括数据备份、数据恢复、系统更新等操作。
安全可靠的系统设计主扇风机控制及在线监测系统的设计需要考虑到安全因素，包括系统和设备的安全性、电源稳定性、环境适应性等，特别是在煤矿等危险环境中，更需要保障系统的稳定和可靠。
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煤矿风机在线监测系统说明书煤矿风机在线监测系统说明书一．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“。
其余部分参照中国华电南京农网城网工程有限公司企业标准。
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。
华电南京农网城网公司的"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。
通过本系统的实施,使煤矿风井主扇风机的状态监测诊断的水平达到国内领先水平。
实施本项目的意义在于:1）避免风机机组在运行过程中发生重大事故而造成的重大生产安全事故,并避免以此而产生的巨大经济损失,保证设备在规定的时间内无故障安全可靠的运行。
2）向运行人员提供及时的信息,有效地支援运行,提高设备使用的合理性,运行的安全性和经济性,充分挖掘设备的潜力,延长设备的使用寿命3）通过本项目的实施达到设备的有效维修,降低设备的维修成本,提高设备的使用效率,改善产品的质量,增加产量,减少同类事故的发生.2．2系统测点统计根据煤矿企业现场的实际情况以及风机在线监测系统所必需测量物理量的要求，必须监测以下各量（两台风机）：序号测点名称测点数量备注1负压22静压23动压24风速25全压2全压=静压+动压6风量2通过风压和风速换算7瓦斯浓度28有功功率2功率因数根据有功功率和总功率计算9电机轴承温度810定子绕组温度811风机振幅4通过振动专用数据采集器采集12I、II段母线电压213I、II回路电流2614风机1、2级电机电流、反转电流15正反转、停止信号6开关量16电机转速417电机功率、风机耗电量8通过电压、电流、运行时间换算表1 测点统计表2．3振动监测和风机在线监测融合为一体的新型风机在线监测系统中国华电南京农网城网工程有限公司是从事风机在线监测和振动监测的专业厂家，将风机振动监测和工艺参数监测相互融合是中国华电南京农网城网工程有限公司新型风机在线监测系统的典型特点。
从煤矿风机监测的实际情况来看，除了需要监测风机的工艺参量如风量、风压、电机电流等外，还需要监测风机的振动情况。
也就是说要从风机的振动和工艺参量的复合角度来判断风机的运行性能好坏。
振动参量的采集一般要求同步整周期采集和自动跟踪滤波。
所谓同步整周期采集是指以键相位信号为基准实现多通道的同步采样，采样速率受控于机组转速，每周期（转）采集的数据样本长度相同，每次采集的周期数相同，瞬态与非稳态数据自动采集。
自动跟踪滤波包括跟踪抗混滤波和跟踪数字矢量滤波，前者采用特殊设计的八阶椭圆低通滤波器，后者以数字处理技术为核心，实现以机组转速为中心频率的带通滤波功能。
另外，振动参量包括三个要素：振幅、频率和相位，三者缺一不可。
综合上述振动参量的特点，一般不用PLC直接采集振动快变量，而是采用专业的振动数据高速采集器采集。
由专业的振动采集器（如MF100）采集到的数据不仅有当前的振动p-p值而且有相应时刻的波形数据和频率特征，而这正是煤矿风机在线监测所必需的数据。
华电南京农网城网公司的新型煤矿风机在线监测系统从风机振动的专业角度结合PLC采集到的工艺参量来组合分析风机的工作状况，从而使得我们对于风机工作状况的把握更加准确和可靠。
振动数据采集器采集到的数据和西门子s7-300PLC采集到的数据采用ODBC(Open Database Connectivity，开放数据库互连)方式相互共享。
通过ODBC，在线监测系统的数据服务器与上位机可以互换数据，并由上位机实时动态写入PLC中。
下面是风机在线监测系统的拓补图。
上位机1振动数据采集器Bentl S7-300双PLC 交换机服务器上位机2各种工艺信号振动信号图1 风机在线监测系统拓补图2．4煤矿风机在线监测系统硬件配置根据以上测点分析和系统拓补图情况，给出以下的系统硬件配置清单。
下面的配置清单没有列出系统施工所用的屏蔽电缆线、配柜所用的铜塑线以及操作座椅等内容。
序号 名称 型号数量 备注 1 导轨 6ES7390-1AE80-0AA0 2PLC 系统，冗余配置2 2A 电源 6ES7307-1BA00-0AA0 23 CPU315-2DP 6ES7315-2AG10-0AB0 24 存储卡6ES7953-8LG11-0AA0 1 5 CP343-1以太网 6ES7343-1CX10-0XE0 2 6 有源导轨6ES7195-1CF30-0AA0 1 7 有源背板总线 6ES7195-7HD10-0AA0 1 8 有源背板总线 6ES7195-7HB00-0XA0 4 9 IM153-2通讯模块 6ES7153-2BA02-0XB0 2 10 SM323 8DI/8DO 6ES7321-1BH01-0AA0 1 11 SM331 8AI 6ES7331-7KF02-0AB0 7 12 高速计数模块 FM350-21 13 20针连接器 6ES7392-1AT00-0AA0 8 14 总线连接器 6ES7972-0BA12-0XA0 6 15 总线电源 6XV1830-0EH1010 16 冗余软件 6ES7862-0AC01-0YA0 1 17 上位软件 WinCC V6.0 1 18 温度变送器 DZ-4131 16 19 电流变换器 WAZ1 CMA 8 20 电压变换器 WAZ2 VMA 221 电压互感器 2 甲方供 22 电流互感器8 甲方供 23 静压变送器 PTB705 2 防爆 24 动压变送器PTB705H 2 防爆 25 风速传感、变送器 KGF3-2 2 防爆 26 负压变送器PTB705 2 防爆 27 瓦斯浓度变送器 PTB705H 2防爆28光电传感器YF-D114防爆29有功功率传感器WBP414As230直流电源4NIC-24V-3A131振动速度传感器MF9200T-B-01-084防爆32振动数据采集器MF100133继电器MY2NJ-24V1034报警器MS-190135工控机研华P4/120G/1G/DVD236显示器PHLIPS 17”液晶237交换机3COM-8口138服务器HP ML150G3/1G139打印机HP1010140操作台OPS-2141机柜JGY1表2 系统硬件配置清单三．系统基本功能由于本系统集合了华电南京农网城网公司的振动在线监测和风机工艺参数在线监测的双重优点，因此在系统特点上也融合了二者的特长，具有全新的监测画面和特点。
3.1监测预报风机在线监测系统中的振动监测系统以获得国家科技进步奖的矢谱技术为核心组成分析系统，功能配置突出实用、有效、强大，系统组合分析方法近30种，除具备完善的稳态分析、瞬态分析外，还增加了非稳态过程分析和振动与工艺参数相关分析，以可视化主动数据驱动技术进行数据快速查询，对所有被监测机组在不同时刻、不同状态下的动态信号快速、准确地进行各种信号分析和数据处理，以简洁、直观、信息量丰富非图谱表达出来，并将其数据值信号特征传递至故障诊断专家系统。
新的风机在线监测系统除提供常规的信号分析功能外，还将目前独有的双通道数据融合技术应用到工程实际中，其中包括矢量谱分析、进动谱分析、二维矢功率谱分析等，另外，还提供短时Fourier分析、小波分析、Wigner分布等时频分析方法。
振动模块主要分析方法常规分析方法类时间波形、轴心轨迹、提纯轴心轨迹、频谱图、振动矢量区域分析、统计特性分析、倒频谱分析、细化谱分析、相位谱分析、特征谱分析、自相关、互相关分析、相干分析等●数据融合分析矢谱分析、矢功率谱分析、进动谱分析、全信息分析、轴心位置（稳态）●瞬态过程分析波德图、极坐标图、三维频谱图、轴心位置（瞬态）、坎贝尔图●非平稳过程分析小波分析、短时FFT分析、Wigner分布通过对新风井主扇风机振动信号和工艺信号的在线监测，使您的设备历史运行状态全掌握；丰富的波形和频谱棒图等显示方式，使您能够清晰地判断设备的运行状态。
不但可以在设备失效前及时检测捕捉到故障信息对设备进行保护而且对设备运行趋势进行管理，为设备的维修提供依据。
最大限度地保证风机的安全有效经济运行从而保证各种工艺目的参数达到安全要求。
3.2调度室监测显示1) 主界面图2 调度室主控界面本界面中按照现场分布实际情况设置，上部为2#风机，下部为1#风机。
正在运行的风机显示为绿色，停止的风机显示灰色，显示切换不需要人为干预。
但在风机切换过程中，可能存在切换状态，切换完成后，显示即刻正常。
系统在主界面中显示各个测点的实时参数，包括1＃电机的温度、1#电机的连轴温度、1＃电机的压力、1＃电机的风量、1#电机的振动值等；2＃电机的温度、2#电机的连轴温度、2＃电机的压力、2＃电机的风量、2#电机的振动值等；如有温度超出安全值或压力低于安全值，都会有报警信息在监控界面出现，并且界面中有闪烁红灯出现。