矿井主通风机在线监控系统
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。
主通风机在线监测与故障诊断系统方案(修改)
主通风机在线监测及故障诊断系统方案一、系统概述主通风机在线监测及故障诊断系统主要由YHZ18矿用本安型振动监测分析仪和KGS18矿用本安型振动加速度传感器构成，可以智能地诊断出设备可能存在的不对中、不平衡、配合松动、装配不当以及轴承疲劳损伤等潜在故障。
可以正确有效地揭示潜在故障的发生、发展和转移，智能地诊断出设备故障原因及故障严重程度，为应急控制和维修管理提供准确、可靠的依据，从而节约维修费用，避免重大事故发生。
振动状态监测部分参照GB/T 19873.1-2005/ISO 13373-1:2002 《机器状态监测及诊断振动状态监测》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”。
其余部分参照企业标准。
二、系统功能及特点1、系统功能系统主要由在线监测、轴承实时诊断及状态预报、离线数据分析三部分组成。
（1）在线监测功能①在线监测通风机所在地点的环境大气参数，包括大气压力、大气温度、和大气湿度。
②在线监测通风机的流量、风压、轴功率、效率、振动等工况状态参数。
③在线监测电气设备的电气参数，包括电流、电压、功率因数，开关状态及系统保护信息。
④当运行中的通风机设备性能出现异常时，系统按照不同的故障类型，依据用户设定的模式进行提示、报警。
系统能够对于温度、振动等关键参数给出预警。
系统对各种故障点具有记忆功能，以对故障的分析提供帮助。
⑤系统具有运行状态实时数据显示、历史纪录查询、特性曲线或工况参数列表显示、报表打印及网络通讯传输等功能。
⑥系统及矿集中控制系统留有通讯接口，可接入矿局域网，在中央控制室内可实施对通风机设备的远程监测。
基于PLC的主通风机在线监控系统设计
工业仪表 与 自动化 装置
・ ３ ９・
基于Ｐ Ｌ Ｃ 的 主 通 风 机 在 线 监 控 系 统 设 计
李俊秀 ， 李 明旭
（ １ ． 兰州石化 职 业技 术 学院 ， 兰州 ７ ３ ０ ０ ６ ０ ； ２ ． 成都传 媒 集 团 ， 成都 ６ １ ０ ０ ４ １ ）
摘要 ： 设计 了一种基 于 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 和 ＭＣ Ｇ Ｓ监 控 的矿 井主 通 风机 自动 倒 机 切 换 系统 ， 该 系统 在 运 转 通风机 停 ａ ｋｙ － － 作 前 先启 用备 用通 风机 ， 通过 其 主 副风 门开度 的联 动 配合 ， 保 证风机 自动切换 过
程供给风量和风压的稳定。应用实践表明， 该 系统能保证稳定送风及井下作业的安全。
容 易形成 安全 隐患 。
全 生产 带来 隐患 。为 了保 证 给高 瓦斯 环境 井下 通风
风 量 和风压 的稳 定 ， 该 文设 计 了 一 种 基 于 Ｓ ７—３ ０ ０
关键 词 ： 主 通风 机 ； 自动切 换 ； 稳 定送风 ； Ｐ Ｌ Ｃ； ＭＣ Ｇ Ｓ
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ ６
ห้องสมุดไป่ตู้文献标 志码 ： Ｂ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ０— ０ ６ ８ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ｌ一 ０ ０ ３ ９— ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｍａ ｉ ｎ ｖ ｅ ｎｔ ｉ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｎ－ － ｌ ｉ ｎ ｅ ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＰＬＣ
２ ．Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ Ｍｅ ｄ ｉ ａ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ，Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ４ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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。
矿用主通风机监控系统
矿用主通风机监控系统发表时间：2018-05-14T15:55:05.647Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：张荣伟1 张永超2 [导读] 摘要：根据国家电投集团宁夏能源铝业有限公司某煤矿主通风机设备的组成，以西门子315-2DP CPU为控制核心，辅以必要的输入输出模块、通信模块等建立了一套具有就地、远程、检修等三种工作方式主通风在线监控系统，并投入运行。
（1国家电投集团宁夏能源铝业有限公司宁夏银川 750000； 2山东科技大学机械电子工程学院山东青岛 266590）摘要：根据国家电投集团宁夏能源铝业有限公司某煤矿主通风机设备的组成，以西门子315-2DP CPU为控制核心，辅以必要的输入输出模块、通信模块等建立了一套具有就地、远程、检修等三种工作方式主通风在线监控系统，并投入运行。
运行结果表明：该监控系统操作方便，参数显示直观，功能齐全。
不仅能够对监测参数进行实时在线监测、显示，同时具有完善的故障报警、自动换台、自动反风等功能。
关键词：主通风机；在线监测；故障报警；自动换台 0 前言为了保障煤矿的安全生产和井下工作人员的良好的工作环境，矿井主通风机的安全运行至关重要。
统计数据表明：因通风不良，由瓦斯集聚产生的安全事故占比最大[1-7]。
同时，生产工作面良好的通风条件，亦对井下的降温除湿起到重要的作用。
因此，针对现场已有的通风机设备、高压系统和低压系统建立一套监测参数齐全、功能完善的主通风机监控系统是十分必要的、也是安全生产必需的。
1 系统组成通风机房地面设备主要有：南阳防爆集团的FBCDZ-No.31/2×400型通风机两台，HIVERT高压变频器两套，采用一拖二的驱动方式，15面高压开关柜，并配置有NR型微机继电保护器，6面低压柜，两套检修风和换台蝶阀系统。
系统中需要监测和控制的参数主要有：高压开关柜和低压柜等系统的分合闸、故障信息、运行电流、电压、功率因数等，变频器运行功率、电流、频率等，电动机定子和轴承的温度、振动，通风系统运行负压、流量、工序能耗等。
#主扇风机在线监控系统使用方法
产品使用说明书LG_FJ10型风机在线监测系统执行标准：Q/3200LG_FJ10-2007版本号：NO.1出版日期: 2007-12-01感谢您选用本产品，为保证安全，使用前请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考目录前言第一章LG_FJ10风机在线监测系统硬件部分第一节、LG_FJ10风机在线监测系统硬件简介1．系统功能2．技术指标3．监测参数范围4．系统特点5．系统的组成工作原理第二节硬件安装1．气体流量的监测2．电机绕组温度、轴承温度的监测3．风机振动参量的监测4．其他参量的测量第三节硬件连接1．风机数据采集分站2．电量数据采集分站3．远程数据通讯分站第二章LG_FJ10风机在线监测系统软件部分第一节概述1．系统需求2．软件的安装3．主程序的启动、暂停和退出4．主程序界面介绍第二节通讯设置1．下位机<分站）通讯2．远程数据通讯第三节参数设置1．风机参数2．实时参数3．报警参数4．扇叶角度5．电机参数第四节数据查看1．历史记录2．值班报表3．报警记录4．I/O数据第五节数据曲线1．风机数据曲线2．电机数据曲线2．风机性能曲线图3．查看工况曲线4．风机运行工作点察看第六节关于1．版本信息2．联机帮助3．注册信息前言LG_FJ10风机在线监测系统是依据国家标准《工业风机用标准化风道进行性能实验》GB/T1236-2000和煤炭行业标准《煤矿用主要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风机在线监测系统。
它利用高性能单片机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，从而对风机的运行状态进行连续的在线监测，为风机的安全、高效运行提供科学依据。
系统可对风机的运行状态自动进行监测。
监测的参数包括：静压、动压、风量、单台电机的电压、电流、功率、效率等电量参数，电机定子绕组、电机轴承等温度参数，电机振动烈度等性能参数，对所监测的运行状态参数实时集中显示；可形成电机的电流、电压、功率、功率因数各种参数的运行曲线和风机的静压、流量、输出功率及效率各种参数的运行曲线。
通风机在线监测监控系统---技术方案
徐州中测电子科技有限公司通风机在线监测监控系统技术说明地址：徐州中国矿业大学科技园联系人：郝三宝客户服务电话：1 5996956110电话号码：(0516)83307999传真：(0516)83307899详细描述矿井主通风机是向井下送风的重要设备，也是大型耗能设备，对其实现在线监测监控，使之始终运行在良好状态，对于保障煤矿安全生产，保护矿工生命和企业财产安全，降低风机能耗具有重要意义。
徐州中测电子科技有限公司成功研制开发的矿井主风机在线监控系统，综合利用现代传感技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、网络通讯技术，基于企业计算机网络实现主风机运行参数、通风数据的实时监测与风机主辅设备控制的一体化，监测内容丰富，控制功能完善，具有实时性强、安全可靠、操作方便、易学易用的特点。
系统结构如图所示，主要由PLC测控系统、上位机冗余组态软件系统、视频监视系统三大部分组成。
系统特点1、PLC测控系统采用双CPU，能够快速准确可靠地完成监测监控功能；2、上位机应用软件采用冗余组态软件系统，使得系统更加安全可靠；3、系统可根据现场应用需求灵活配置，伸缩性强；4、测控功能上的网络化、WEB化。
系统主要功能1、实时监测风机风压（静压、全压）、风速风量、轴承温度、定子温度、电网电流、电压、功率、电机与风机效率、风峒大气参数（温度、湿度、大气压力）等风机运行各种参数；2、监测风门位置、风机开停状态、反风信号和电机编号等风机运行多种状态信息；3、控制风门开/关、风机启/停；4、自动闭锁控制，保证系统安全；5、具有现场控制、远程控制、手动控制等多种控制方式；6、在控制中心，通过32′液晶电视对风机机房进行24小时监视，通过网络视频服务器实现24小时远程监视。
系统软件功能1、接收、处理、存储、显示PLC系统上传的现场数据，显示方式多样，生动直观；2、自动生成各类报表，内容丰富翔实；3、实时曲线、历史曲线绘制；4、实时监测各类参数，具有超限报警并记录报警信息的功能；5、系统设置了操作权限，只有获得权限的人员才可以操作系统；6、支持远程网络浏览和控制。
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
矿井主通风机性能监测系统设计
目录1 绪论 (4)1.1 课题研究的意义 (4)1.2 我国矿井主通风机设备的现状及发展 (4)1.2.1 国内外发展历史概述 (4)1.2.2 国内使用的矿井主通风机 (6)1.2.3 发展趋势小议 (7)1.3 矿井主通风机在线监测监控现状及展望 (8)1.3.1 矿井主要通风机在线监测监控的现状 (8)1.3.2矿井主要通风机在线监测监控的展望 (9)1.4 本设计章节安排 (11)2 监测风机的概述 (13)2.1 监测风机简介 (13)2.2 监测风机的主要技术要求 (13)2.2.1 性能参数 (13)2.2.2 机械参数 (14)2.3 监测风机所用电机的润滑油流量调节 (14)2.4 监测风机的保养与维护 (15)2.4.1 风机运行的日检查项目 (15)2.4.2 风机使用中的定期检查项目 (15)2.5 监测风机的运行 (15)2.5.1 试车前检查 (15)2.5.2 试车 (16)2.5.3 风机启动程序 (16)3 风机监测系统所实现的功能 (17)3.1 系统功能 (17)3.2 监测系统介绍 (17)3.3 监测系统组成 (17)3.4 系统设备主要技术指标 (18)4 监测系统的硬件设计与选型 (19)4.1 风机监测量的布点 (19)4.2 传感器（变送器）选型 (19)4.2.1 瓦斯传感器选型 (19)4.2.2 一氧化碳传感器选型 (21)4.2.3 温度传感器选型 (22)4.2.4 风压传感器选型 (23)4.2.5 风量传感器选型 (23)4.2.6 通风机设备开停传感器选型 (25)4.2.7 电机电压传感器选型 (26)4.2.8 电机电流传感器选型 (27)4.2.9 电机功率传感器选型 (27)4.3 S7-300 PLC模块选型 (29)4.3.1 S7-300的基本结构 (29)4.3.2 西门子PLC 的分类 (29)4.3.3 S7-300系列PLC 简介 (30)4.3.4 S7-300模块 (32)4.3.5 PLC的模块选用 (34)4.3.6 硬件连接及风机正反转控制编程 (34)5 系统的整体设计及通信 (37)5.1 系统的整体设计 (37)5.2 通信部分 (38)5.2.1 通信方式 (38)5.2.2 串行通信的数据传送的方式 (38)5.2.3 MPI通信 (39)6 WICC监测系统界面设计 (40)6.1 组态主界面 (40)6.2 组态风机运行状态查看界面 (40)6.3 组态控制界面 (42)6.4 过程值归档以及组态实时数据曲线 (42)6.4.1 作用和方法 (42)6.4.2 组态过程值归档 (42)6.4.3 以实时曲线形式输出过程值归档 (48)6.5 组态实时数据表格界面 (55)6.6 报警消息系统 (58)6.6.1 报警记录的内容和功能 (58)6.6.2 组态报警的步骤 (59)6.6.3 组态模拟量报警 (64)6.6.4 报警显示 (68)6.7 组态打印报表系统 (72)6.7.1 组态变量记录运行报表 (73)6.7.2 组态打印报表界面 (79)7 结论与展望 (81)参考文献 (82)附录 (84)附录Ⅰ监测系统进入界面 (84)附录Ⅱ监测系统主界面 (84)附录Ⅲ各风机运行状态界面 (85)附录Ⅳ风机控制界面 (85)附录Ⅴ实时曲线界面 (86)附录Ⅵ实时数据界面 (86)附录Ⅶ监测系统报警界面 (87)附录Ⅷ打印报表界面 (87)翻译部分 (87)英文原文 (87)中文翻译 (92)致谢........................................ 错误！未定义书签。
矿井主通风机监测及故障诊断专家系统
矿井主通风机监测及故障诊断专家系统摘要：随着煤矿工程不断的发展，对矿井通风系统运行故障率高、稳定性差、检修周期长的问题，提出了一种新的矿井通风机运行稳定性监测体系。
在对通风机常见故障类型进行总结分析的基础上，合理确定了通风机运行稳定性监测参数和布局，利用模糊判断逻辑实现对风机运行状态的连续监测。
关键词：矿井；主通风机；监测；故障诊断引言矿井主通风机作为煤矿井下关键通风系统，承担排出有毒有害气体，引入新鲜气体的重任，其工作的可靠性至关重要。
主通风机一旦出现故障，会给综采工作面产生巨大的安全隐患，甚至引起重大安全事故，现已引起了煤炭行业的广泛关注。
1主通风机常见故障矿井主通风机常见故障包括电动机故障、轴承故障和叶片故障。
电动机故障出现概率最高的零部件是转子和轴承，尤其是电机与叶片连接之间的轴承，属于滚动轴承，长时间运转就会出现点蚀、磨损等问题，进而出现噪声和振动，严重的将会引起主通风机强烈振动，失去工作稳定性。
其次是叶片，受力情况较为复杂，包括扭转应力、气流激振力、离心力等，工作环境充满了腐蚀气体，均是导致叶片出现故障损坏的主要因素，叶片出现故障之后也会导致主通风机工作稳定性差，甚至丧失正常工作功能。
矿井主通风机出现故障之后的主要表现是振动明显，失去正常稳定工作功能。
因此，可以通过采集主通风机振动信号来确定是否存在故障，并及时报警，以达到故障监测的效果。
2影响煤矿矿井通风安全因素2.1人为因素当前的采煤作业人员综合素质普遍不高，尤其是安全意识较差，为通风安全管理工作埋下了诸多隐患。
另外还存在通风安全管理人员安排配置不到位，随意安排非专业人员负责通风安全管理的现象，导致通风安全管理操作不规范，甚至出现严重的违章作业现象。
有些煤矿未做好对作业人员的安全培训，尤其是未能结合实际作业情况进行培训，对井下采煤作业安全造成不良影响。
2.2装备设施因素煤矿井下作业中，通风防尘设施不够完善，井下粉尘过量堆积，时常发生粉尘飞扬问题，增加了粉尘和瓦斯爆炸事故发生的概率。
榆树井煤矿主通风机在线监测设计与实践
采集 ， 所有状态信号都取 常开无源信号 。 通过 Ｄ Ｏ模块 输 出水 平 和垂直 风 门开关 、 机启 风 停、 风机正反 转等 控制 量信 号 。控 制量 信号 经 Ｄ Ｏ模 块输 出后 ， 进入控制机柜 的中间继 电器 ， 并通过 中间继 电器 连接至控制现 场的控 制装置 。 通信模块完成 与上位机 或其它 Ｐ Ｃ的通信 ， Ｌ 通信 方式 可为 Ｏ Ｃ通信或 以太 网通 信。选 用工业 Ｐ Ｐ Ｃ机作 为上位机 ， 应用 Ｓ Ｅ ７编程 软件和 ＷＩ Ｃ ＴＰ Ｎ Ｃ组态软件进 行软件设计 。
一
“ 一 一喷” “ 一网 一喷” 喷 锚 、锚 二次支 护能有效地 释放初 压 ， 适应深部软岩巷道 的变形特 点 ， 并且安全可 靠， 经济合理 ， 术可行 。但是 ， 技 巷道 的变形 破坏 既取 决于围岩 自身强度 特性和 力学特性 ， 又取 决于 围岩应 力， 因而同一种支护形式在岩性不 同的条件下 ， 支护效 果也不相同。 根据 矿压观 测结果 ， 在顶板 破碎 有煤或 有地质 构
通过 Ｄ 模块完 成 电机运 行状 态、 门开关 状态 、 Ｉ 风
采集信号预处 理功能 块实 现对 硬 件 的组态 ， 成 完
工况信号到 Ｐ Ｃ软件连接 的变量定义 、 Ｌ 通道 的连 接和
调试等功能 。实时 数据处 理是 软件设计 的重遥控状态等运行 状态信号 的
（ ） 现 主要 性 能参 数 的上 位机 存 贮 、 示 、 ４实 显 查 询、 报警 、 统计 和打 印等及相关参数 的上传 。
３ 系统 上位 机软 件设 计
传感器 测量轴 承径 向和 轴 向的振动 ， 通过 高压 开关柜 中的电量测量 元件取 得 电量信 号 ； 选用微 差压 变送器
煤矿通风机在线监控系统的研究与应用
常带载 状态 。③确 认 ２ 风机 挂 网运转 正 常 后 ， 止 停
１ 风机 ， 完成倒 机 。
１ 主要通风机 ： 窒 『 ｌ ］ ： 立式蝗囤 风门
］ 要 查
输出启停 、报警 电参数测量 通信模块
通 风 机
研华工控机
网络通信
矿井生产监控 调度系统
据在 采集 后送人 Ｐ Ｃ进行 处 理 ， 和工 控 机交 换 数 Ｌ 并 据 ， 过组 态软 件最 终直观 显示 ， 可生成报 表 和历 通 还
史数据 ， 于查 看 和存 储 。 便
（ ） 制功 能 。监 控 系统 的控 制功 能 要 实现 风 ２控 机 的启 动 、 止 ， 门开 、 停 风 闭等集 中控制 ， 能进 行 正常
统， 由系统打 开 １风机 水平 对 空风 门 ， 同时 ， 闭 １ 关 立 式挂 网风 门和 ２ 水 平对 空 风 门 、 开 ２ 立式 挂 网 打
风 门 ， １风机过 渡 到空运 转状 态 、 使 ２ 风机 过渡 到正
Ｈ 勰
圳 吡 串 口
量 、温度 、负压
３ 系统 设 计 与 实现
３ １ 系 统 结 构 设 计 ．
采 用传 统模 式进 行倒机 操作 ， ： 即 停止 运转 主通 风机
一 关 闭运转 主通 风机 闸板 风 门 ， 启 备 用通 风 机 闸 开 板 风 门一 启 动备用 通 风机一 倒机 完成 。正 常情况 下
监 控 系统 以西 门子 Ｓ ．１ Ｐ Ｃ及 研华 工控 机为 ７３ ４ Ｌ
程 控制 ， 并且 系统 要 操 作 简单 ， 运行 维 护 方 便 ， 可靠
性 高 ， 量显 示数 据准确 。 测
任 务 。风 机 为 Ｂ Ｋ １ －． Ｏ ３ Ｄ ６ ８８Ｎ ． ０型对 旋 风 机 ， 用 配
煤矿主通风机在线监测系统配置明细表
矿井主通风机在线监控系统配置明细表1.系统组成主通风机在线监测系统由取压装置、风机性能监测有关的传感器（或变送器）、开停状态传感器、数据传输及控制装置、通风机电量监测装置通风机性能监测装置、监控计算机、UPS电源、打印机，以及监测监控和数据联网软件等部分组成。
2.1系统主要设备性能技术指标1）操作台设显示仪表、操作按钮、显示屏、操作鼠标、计算机监测，内置西门子PLC，温度巡检仪。
控制用操作台示意图：操作台特点：1、可对风机的所有参数在线进行监测；2、可根据参数设定值设置超限报警（语音和屏幕显示同时报警）3、屏幕可同时显示所有参数监测值和控制结果；4、两台风机合用一个控制台但分别操作；5、高压柜、操作台及综合参数在线监测仪融为一体；6、操作简单、直观、运行可靠、维护方便。
7、控制装置的核心部分是采用德国SIEMENS公司编程序控制器。
8、供电电压：交流220V，宽电压供电交流80-240V供电。
9、350+工业协议接入，实现数据采集10、支持NAT共享上网11、支持端口映射12、支持WiFi、4G、有线通讯，联网方式多样13、支持PLC程序以及触摸屏上传、下载和监控14、支持WEB页面配置2）风速传感器采用单片机和集成电路，电路结构简单，性能可靠便于维修和调试；采用进口敏感元件，测量范围广、精度高、长期稳定性好；可测量风速，并同时输出相应信号；采用新型开关电源，降低了整机功耗，增加了传感器传输距离，本安参数小，兼容各大系统；支持多种信号传输方式（频率、rs485）,有效地屏蔽信号传输的电磁干扰;具备故障自检功能，便于使用与维护；防护等级:ip65，外壳采用不锈钢材料设计，增强了传感器的抗冲击和抗腐蚀能力。
a.额定工作电压：（9〜25）v.dc。
b.工作电流：************。
c.测量范围：0.3m/s〜15m/s。
3）矿用压力传感器矿用本安型压力传感器（以下简称传感器）适用于煤矿井下与本质安全系统回路串联或并联配套使用，也可适用于地面非爆炸性环境。
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。
PLC技术在煤矿通风机在线监控系统中的应用
2024.02 矿业装备 / 1970 引言我国煤矿资源非常丰富，主要分布在山西、内蒙古、新疆、陕西等地区，整体的分布情况不均匀，但是资源的总量较为庞大。
煤炭资源是我国能源的主要原材料之一，为国民生产提供原材料，进而促进国民经济水平的提高。
随着开采深度的不断增加，矿井内的通风工作越来越重要，通风机是煤矿开采中的重要设备，主要作用是向矿井内输送空气，促进煤矿生产的正常运行。
基于此，将PLC 技术应用在煤矿通风机上，有助于实现在线监控，促使通风机的运行效率更高，为煤矿安全生产提供保障。
1 PLC 技术概述与通风机简介1.1 PLC 技术概述PLC 技术具有较多的优势和鲜明的特点，表现如下：第一，PLC 技术编程较为简单，使用便捷性强，PLC 中使用的编程语言是流程图、逻辑图、梯形图或者是简单的语言表述，系统的开发时间较短，现场调试操作简单，并且可以通过程序实现在线调整。
第二，PLC 技术具有性价比高的特征，其功能强大，和同类的继电器相比较具有明显的优势，可以结合通信网实现集中管理和分散控制。
第三，PLC 技术具有较强的适应性，经过多年的研究，PLC 已经实现规模化、标准化、规范化的生产，在硬件设施方面发展已经很成熟了，并且能够根据实际需要进行灵活的配置和调整。
PLC 技术本身的负载能力较强，并且具有较强的可靠性、抗干扰能力，可以用于电磁干扰强烈的工业生产中[1]。
1.2 通风机简介通风机是将原动机的机械能转换成为流动的动能、压力能，煤矿开采中使用的通风机通常都是利用旋转叶轮传递能量，具体可分几种方式：第一，离心式——介质沿着轴向进入叶轮，在叶轮内转为径向流出。
第二，轴流式——介质沿着轴向进入到叶轮，经过叶轮后沿着轴向流出。
第三，混流式——介质在叶轮中斜向流出。
通风机的工作状态与流量、风压、功率等参数有关，通过对通风机的实际特性可知，其流量、风压、功率等参数均是会发生变化的，并且变化具有一定的规律[2]。
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。
矿井主通风机自动监控系统的设计与应用
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏｒ ｉ ｎ ｇ
Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｅ Ｍａ ｉ ｎ Ｆ ａ ｎ
Ｗａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｈ ｕ ａ，Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｙ ａ ｎ，Ｐ ｅ ｎ ｇ Ｗｅ ｉ ｇ ｅ ，Ｗａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ
１ ． ２ 监控 系统 主机
的采集 ， 驱 动风 门开 关 、 主 通 风机 启 停 、 正反 转 和报
旦发 生故 障 ， 将 会对 整 个 矿 区生 产 和安 全 造 成 重 大
的影 响 ， 故 必须 有 一套 功 能 完 善 、 安全可靠 、 便 于 操
作、 系统稳 定 的 自动监控 系统 与之 配套 ， 并 能对 主通
・
８ ２・
煤
矿
机
电
２ ０ １ ３ 年第 ６期
矿 井 主通 风机 自动 监 控 系统 的设 计 与应 用
王建华 ， 陈岩 ， 彭为革 ， 王建 喜
（ 中煤集 团大屯煤 电公 司 孑 Ｌ 庄煤矿 ， 江苏 徐州 ２ ２ １ ６ ０ ０ ）
摘 要 ： 通 过采 用 Ｓ Ｉ ＭＡ Ｔ Ｃ ｓ ７ — ３ ０ ０对矿 井主 通风机 的 自动 监测 与控 制 ， 实现 了对 主通风 机全 天 的
１ 主 通风 机 自动监控 系统 主通 风机 系统控 制结 构 图如 图 １ 所示 。其 电气
１ ０ ６ ６ ＭＨ ｚ Ｆ Ｓ Ｂ Ｌ Ｃ Ａ ７ ７ ５ Ｃ ｅ ｌ ｅ ｍｎ 、 Ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ｏ ｎ Ｄ、 Ｐ ４双 核
性 能及 状态 的在 线实 时监测 与远 程控 制 ， 并能使 主通 风 机 “ 一键 倒机 ” 和“ 一键 反 风”， 实现 主通 风 机运 行 参数 的实 时监测 与 控制 一体 化。 关键 词 ： 主通风 机 ；可 编程 控制器 Ｐ Ｌ Ｃ；自动 化控制 ；监测
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【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2015(000)003【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 .【总页数】3页(P86-88)【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+5【相关文献】1.基于CDMA 1X网络的主通风机远程监测系统 [J], 张猛2.矿井主通风机自动监控系统的设计及现场应用 [J], 贾燕军3.基于无线传输的矿井主通风机远程监控系统设计 [J], 赵云平4.矿井主通风机在线监控系统设计 [J], 李晓强5.矿井主通风机实时监控系统的设计 [J], 高盼峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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图1 矿井通风机在线监测系统框架图
2.2 PLC硬件设计 S7-300PLC的硬件主要由电源模块、CPU、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、通信模块组成。 （1）数字量输入输出模块主要用于低压柜控制方式及开关状态、电动机接触器及热继电器状态、变频器运行及故障状态、风门接触器状态及台风开到位、关到位状态，并控制低压柜开关的分合闸、电动机的正转/反转和变频/工频启动，以及风门的打开和关闭。 （2）模拟量输入输出模块主要对风机负压及流量、电动机温度和振动、变频器输出转速和电流、低压柜的电力参数等进行AD转换。 （3）通信模块负责与各低压柜内的电参数采集模块、上位机进行通信。2.3 上位机监控软件设计 通风机参数在线监测系统配备RJ45以太网接口，软件接口OPC协议，通过矿井地面光纤主干环网向矿井信息与自动化系统上传信息，实现远方对风机设备实行监测、监控、数据共享等功能。 上位机监控系统功能如下： 1）监测主风机、电机的运行状态（、全压、风量、风速、温度。监测电机的电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度。 2）对电机前后轴承温度、电机定子温度、电机电压、电机电流、静压、全压、振动、风流中瓦斯浓度等参数提供历史信息的查询打印，重要参数超限时实时报警，可由用户设置报警上下限。 3）可实时记录风机开关传感器状态，以及每个主电机实施开停动作的具体时刻，并且可根据要求生成报表。 4）监测高压柜电压、电流、有功功率等参数，监测断路器、接触器、操作状态转换开关、保护动作信号等参数。模拟量传感器检测参数、主电机电压、电流等动态参数按合理的时间密度记录（风道环境参数由安全监测系统采集），并生成趋势曲线图。 5）监测数据能够按不同的条件查询，并且便于打印输出，授权的网络终端用户能够远程查看监测数据。 6）提供程序及数据安全管理功能，不同的用户可设置不同的权限，防止未授权用户修改监控系统参数。 7）风机在线监控子系统就近接入环网交换机，通过工业以太网快速接入全矿综合自动化平台，提供OPC接口与自动化平台无缝连接，实现风机的监控和数据共享。 8）可实现风机的遥控自动启停、自动倒换和遥控“反风”运行功能。可实现多种控制方式：本地手动、本地自动、远程手动、远程自动。
图2 矿井通风机在线监测主画面
三、总结 本套系统已得到成功应用，现场运行情况良好，实现了现场数据远传和设备遥控的目的，使得管理人员在远离监测现场的情况就可以得知风机的运行情况并进行遥控。同时具有一定组态软件知识的人员也可以进行系统的二次开发。使用力控组态软件作为OPC 的服务器也为网络通讯和数据的远传提供了一种可行性的方案。
力控科技官方网站：.cn力控科技官方微博：/sunwayland
矿井主通风机在线监控系统
一、系统概述 主通风机负责矿井通风，保障矿井的安全生产。主通风机的运行情况对整个矿井的安全生产起至关重要的作用，对其进行实时监测可以尽早发现故障，及时处理，有效保障矿井的安全生产。因此，建设一套具有完备监测功能的风机在线监控系统是非常有必要的。二、系统设计 矿井主通风在线监控系统的设计，主要从以下几点考虑： 1、风机实时的运行状态 系统通过对风机参数的监测，实时准确了解风机运行状态、涌出量等，以及风机用电情况、轴承温度、振动等情况。 2、可靠的报警功能 系统可具体设置参数阙值，对轴承温度、风机振动等参数超过这一值时，及时给出声光报警信号，便于及时处理。 3、提高设备管理水平 系统及时了解风机运行等情况，为有效避免设备故障提供可靠的技术保障。及时统计用电情况，为生产部门及成本核算部门拟定计划提供第一手可靠的信息。2.1 系统架构设计 主通风机在线监控系统以S7-300PLC为核心，主要由传感器、电力参数采集模块、PLC、上位机等组成。