主扇风机自动监控技术规范书

主扇风机自动监控系统技术规范书

一、总则

1．本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，供货方应

提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品。

2．如果供货方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，

则表明供货方认同提供的产品技术指标均能满足本规范书的要求。

3.本技术规范书所使用的标准如与供货方所执行的标准不

一致时，按最新、最高标准执行。

4．本规范书未尽事宜，由双方协商确定。

二、规格参数

1.名称、型号

主扇风机自动监测监控系统（轴流风机）

2.基本技术参数

（一）现主机设备基本参数

扇风机：轴流风机两套、生产厂家豪顿华

电动机类型：YX500-6节能型电动机；

电动机额定功率：1000kW；

额定工作电压：6kV；

（二）监控系统需具备的结构组成

本监控系统设备由传感器、变送器、数据采集装置、数据传输及控制装置、计算机、以及监控管理软件系统（含加密狗）、信息发布系统等部分组成。系统通过通风机运行监测装置，将通

风机电流、电压、功率（或电流、电压）变送器组合在一起；通过性

能监测装置将风压、风量、各种温度变送器及数据采集及传输模块组藕合在一起。通过在采区或局部区域安装气体和流量（流速）监测装置，实现对作业环境的风质、风量监测，以便全面分析矿

井通风系统和工作面通风的运转情况。

三、运行环境

1.工程（项目）概况

东二风井主扇风机房为**煤矿东部采区提供生产所需的新

鲜空气，机房现安装两套轴流式扇风机，一用一备。

主机和上位机安装在主控中心，被控电气柜在扇风机房内，

距离约100米，远程分站和被控电气柜均在扇风机房。

自动监控系统通过传感器对风机的风压、振幅、开停信号、电压、电流、耗电量、轴承温度、定子绕组温度等参数进行实时监测，后再将数据传送到现场监控分站进行处理，形成软件工艺流

程动态管理图形。系统监控软件对风机运行过程中各类故障进行报警、分析、记录和趋势预测等，实现就地监测和报警。

2.环境条件

海拔高度:<1000M；

环境温度（℃）：-10～+40；

年平均气温（℃）：+13.6℃

运行场所：户内；

防护等级：IP2X（控制室内），IP54（配电室）；

抗地震烈度：7度。

四、引用的规范和标准

GB4796《电工电子产品环境条件》

GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》

GB50217《电力工程电缆设计规范》

SDJ9《电气测量仪表装置设计技术规程》

GB4720《低压电器电控设备》

IEC144《低压开关和控制设备的外壳防护等级》

GB50450《煤矿主要通风机站设计规范》

MT209-90《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》

GB50215-2005《煤炭工业矿井设计规范》；

五、具体技术要求

1、主扇风机监控系统由控制操作台、PLC控制分站操作台、上位机、现场传感器及通讯网络等组成。

2、PLC控制分站安装在扇风机房内通过光纤及多芯铠装电缆与

监控室内的操作台通讯。分站内安装一套西门子S7-1500系列可

编程控制系统，PLC的I/O接口应有不少于20％的备用量。控制

分站应采用固定式金属封闭结构，前门设便于观察PLC运行状

态的玻璃窗口，窗口玻璃应有足够强度，确保使用安全。控制继

电器选择应采用ABB、施耐德、欧姆龙等动作可靠、使用寿命长、运行节电的先进产品。为了确保PLC的安全和可靠运行，PLC

控制系统选用在线式不间断电源（UPS），满载持续时间＞1h。

系统通过可编程控制器快速、准确采集和监测风机和附属设备的

运行参数和运行状态参数，主要监测参数包括：风机入口静压、

动压、全压、风量、风速、瓦斯浓度；电动机绕组温度、电动机前后轴承温度；风机轴承温度；风机振动（水平和垂直方向）；电动机

定子电压、电流、有功功率、功率因数等重要运行参数，以及风机开停指示、正反风指示、风门动作和到位信号、等设备状态信号。对温度超限、风机振动超限、风机喘振等重要运行参数和状态进

行快速的分析梳理，发现异常情况首先及时发出声光报警提示，

并根据设备的要求延时实现联锁保护停机。只有故障排除后(或

按下故障信号消除按钮后)故障信号才能消失。

3、控制操作台设有手动控制操作按钮，控制功能转换开关、状态指示灯、上位机显示屏等，上位机显示屏应为嵌入式安装。完

成风机及附属设备（包括风机启动柜、立闸门升降、调节风门开

关等）的集中控制操作、声光报警提示，风机运行参数和设备运

行状态信息。操作台使用不锈钢材质制作确保经久耐用。工艺应使其内、外表面光滑整洁，没有焊接，铆钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。防护等级不低于：IP54。机柜门应采取一

定措施，以提高抗射频干扰（RFI）能力，柜门上不应装置任何系

统部件。机柜设计应满足电缆由柜底引入的要求。对需要散热的

电源装置，应提供通风设施。柜内端子排应布置在易于安装接线

的地方，每个端子排和端子应有清楚的标志，并与图纸和接线相符，端子排应有15%余量。端子排、电缆夹头，电缆走线槽及接

线槽应为阻燃型材料。机柜内应预留充足空间，使买方能方便地

接线，汇线和布线。柜内应有照明灯，插座。每块屏柜应有标明用途的标牌。所有金属结构件应牢固地接到结构内指定的接地母线

上。

可实现一键切换风机、风门等配套设备功能。控制模式包括“就地-集控-远控”，转换操作时不影响风机的正常运行，实现“无缝”

切换。

℃1℃就地控制模式：操作人员通过就地控制柜或控制箱实现

设备操作，集控操作台和上位机处于不可操作状态，此方式用于风机设备检修或调试时的控制操作。

℃2℃集控控制模式：操作人员在集控操作台通过控制按钮及

上位机进行设备的集中操作。

℃3℃远控控制模式：由上位机及远程监控计算机通过网络进

行远方控制。

4、监控上位机部分包括工业计算机、组态监控软件、以太网交换机、打印机等组成，工业计算机为2台（选用研华或研祥品牌，基本配置不低于：酷睿双核3.0G；运行内存4G；硬盘1TB以上；22”显示器；DVD刻录光驱；标准键盘和鼠标），分别安装组态监控软件，双机冗余、互为备用，组态监控软件平台采用正版

WINCC7.4组态王软件设计开发，点数不少于512点，程序对用

户开放，并提供同等点数的开发版加密狗。以上所使用的加密狗必须正版，安装时需提供购买合同，方便校验真伪。组态监控软

件具备以下主要功能：

（1）图表功能丰富，界面友好操作简单。现场实时监测的各种数

据分别以动态图形和数字显示，动态曲线图形可以观察到各种参