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研华煤矿井下主通风机监控系统解决方案

  项目需求

  通风机是煤矿的四大固定设备之一,它担负着向井下输送新鲜空气、排出粉尘和污浊气流的重任,具有矿井肺腑之称。由于井下工作环境恶劣,主通风机工作电压较高,电流较大,出现故障的概率也较大。一旦发生故障,将会对整个矿区的生产和安全造成重大影响。因此,有必要建立一套功能完善的自动监控系统,实现矿井主通风机性能及状态的在线实时监测,以便在生产过程中及时掌握主通风机的运行参数和状态。

  系统描述

  煤矿井下主通风机在线监控系统通过对风井主扇风机各运行参数及风量的实时监控,确保通风系统稳定供风,减少瓦斯事故发生,保证安全生产。系统方案设计面临以下四方面难度:

  煤矿井下环境特殊比如强震动、强干扰、高机械强度为设备稳定可靠运行带俩很大难度。

  煤矿主通风机一般都在远离煤矿管理部门的井田边缘,这就要求主通风机监控系统必须是集保护、检测、控制及远程数据传输和监控于一体的自动监测系统。

  井下操作者的文化水平不是很高,对新科技的接受能力上不是很好,要求人机交互界面简单直观。

  4、设备的容错能力要强:电气设备的设计上应该屏蔽一切有可能的人为误操作,并在井下发生供电故障的情况下应该能正常。

主通风机自动监控系统以控制器为核心,主要由信号监测装置、传感器、PAC、通信装置、上位机及其它设备组成,可分为风机变电站监控系统和风机风速、负压、振动、风机电机温度监控系统。

  风机数据采集和控制系统:采用研华PAC产品APAX-5520KW实现对各设备状态的数据采集和控制。APAX-5520KW通过工业以太网接口连接到上位机或矿统调系统。同时,通过以太网数据采集模块ADAM-6000系列模块实现了其它分散点数据的采集,并与上位机系统连接。

  本地服务器:本地服务器是由工业级嵌入式工业电脑UNO-2174G和基于以太网组态软件WebAccess组成的上位机系统。本地服务器实现数据分析、处理和故障诊断,并提供维护信息。人机界面实现监测参数的实时显示,并将监测参数存储到数据库中;同时以数据、趋势图及报表等多种方式实现风机运行参数监测结果的再现。

  数据远传系统:数据远传系统由WebAccess组态软件和GPRS无线工业模块EKI-1321组成,实现了风机数据的远传,并与矿山管理系统无缝连接。

  高开柜监控系统高压部分采用微机保护单元,该单元可就地显示相电压、线电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等参数,通过RS485、网络通讯,把本地数据发送到上位机,在上位机实现综合智能监测与控制。

  项目实施

  系统架构图

  研华煤矿井下主通风机监控系统解决方案

  总结

  研华提供的自动化产品和整体解决方案在煤矿井下主通风机自动化在线监控系统中得到了应用,该系统集保护、检测、控制于一体,不但能实现风量的自动调节,还能进行故障诊断,预测使用寿命,预报维修极限,成功地对风机进行了检测,有效的保证了矿井通风系统的安全运行,完全满足井下对主通风机自动化监控系统的要求。

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