KC - TF / I型矿井主扇风机远程综合监控系统-矿业114网 
首页 >> 文献频道 >> 矿业论文 >> 正文
KC - TF / I型矿井主扇风机远程综合监控系统
2011-08-05
利用工业计算机、可编程控制、网络通讯、传感器等先进技术、设备组成综合监控 系统, 实现矿井主扇风机及附属设备的远程启停控制、异常报警和保护动作, 完成通风机及附属 设备在线监测和运行数据自动记录, 将工作现场情况如实反映到矿内调度中心, IP电话实现工 作现场和矿内调度的专线数字语音通话, 避免其他电话占线、干扰, 先进数字和电子科学技术的 应用实现了通风机的全方位在线监测控制, 达到了通风机现代科学管理。
  2010年 第 9期 煤 炭 工 程 信 息 工 程   KC - TF / I型 矿 井 主 扇 风 机 远 程 综 合 监 控 系 统 张 建 华 (冀 中 能 源 峰 峰 集 团 有 限 公 司 黄 沙 矿 , 河 北 邯 郸 056200)   摘 要 : 利 用 工 业 计 算 机 、 可 编 程 控 制 、 网 络 通 讯 、 传 感 器 等 先 进 技 术 、 设 备 组 成 综 合 监 控 系 统 , 实 现 矿 井 主 扇 风 机 及 附 属 设 备 的 远 程 启 停 控 制 、 异 常 报 警 和 保 护 动 作 , 完 成 通 风 机 及 附 属 设 备 在 线 监 测 和 运 行 数 据 自 动 记 录 , 将 工 作 现 场 情 况 如 实 反 映 到 矿 内 调 度 中 心 , IP电 话 实 现 工 作 现 场 和 矿 内 调 度 的 专 线 数 字 语 音 通 话 , 避 免 其 他 电 话 占 线 、 干 扰 , 先 进 数 字 和 电 子 科 学 技 术 的 应 用 实 现 了 通 风 机 的 全 方 位 在 线 监 测 控 制 , 达 到 了 通 风 机 现 代 科 学 管 理 。     关 键 词 : KC - TF / I ; 风 机 ; 远 程 ; 综 合 监 控 中 图 分 类 号 : TD724  文 献 标 识 码 : B  文 章 编 号 : 1671 - 0959 (2010) 0920119202 1 概 述 视 频 设 备 的 应 用 将 现 场 工 作 情 况 如 实 准 确 反 应 到 矿 内 调 度 中 心 , IP电 话 机 实 现 工 作 现 场 和 矿 内 调 度 的 专 线 语 音 通 话 , 避 免 其 他 电 话 占 线 、 干 扰 , 风 量 测 量 传 感 器 的 详 细 科 学 布 置 实 现 科 学 测 风 。 矿 井 通 风 机 的 作 用 是 不 断 地 向 井 下 各 作 业 地 点 供 给 足 够 数 量 的 新 鲜 空 气 , 稀 释 并 排 出 各 种 有 害 、 有 毒 及 放 射 性 气 体 和 粉 尘 , 调 节 井 下 空 气 的 温 度 和 湿 度 , 保 持 井 下 空 气 有 合 适 的 气 候 条 件 , 给 井 下 工 作 人 员 创 造 一 个 良 好 的 工 作 环 境 , 通 风 机 运 行 的 好 坏 直 接 关 系 到 矿 井 工 作 人 员 的 人 身 安 全 和 矿 井 正 常 生 产 , 因 此 矿 井 通 风 机 的 正 常 运 转 对 矿 井 安 全 生 非 常 重 要 。 目 前 各 矿 井 通 风 机 性 能 监 测 多 采 用 人 工 手 段 和 方 法 测 量 气 体 压 力 、 温 度 和 流 量 等 参 数 , 不 仅 精 度 低 、 速 度 慢 、 可 靠 性 差 , 而 且 耗 费 人 力 , 测 量 结 果 易 受 人 为 因 素 影 响 。 随 着 现 代 科 学 技 术 的 发 展 , 电 子 信 息 技 术 在 生 产 中 得 到 广 泛 应 用 , 现 代 计 算 机 技 术 对 生 产 过 程 信 息 集 中 监 测 、 实 时 存 取 、 自 动 分 析 , 实 现 对 通 风 机 的 智 能 化 管 理 将 为 设 备 运 行 带 来 众 多 的 优 点 , 它 的 应 用 必 将 产 生 较 大 的 社 会 和 经 济 效 益 , 为 企 业 发 展 产 生 重 要 的 意 义 。 2 KC - TF / I系 统 技 术 关 键 及 主 要 技 术 指 标 图 1通 风 机 综 合 监 控 系 统 示 意 图 KC - TF / I型 矿 井 主 扇 风 机 远 程 综 合 监 控 系 统 利 用 工 业 本 系 统 的 技 术 关 键 点 是 对 风 量 的 准 确 测 量 。 由 于 在 巷 道 内 气 体 存 在 较 大 的 湿 度 和 灰 尘 , 且 巷 道 截 面 上 的 各 点 存 在 风 速 不 均 等 不 利 条 件 , 为 风 量 的 测 量 造 成 了 很 大 难 度 , 本 系 统 采 用 静 压 差 法 测 定 和 监 测 主 扇 风 机 的 风 量 , 避 免 了 风 速 不 均 的 情 况 , 采 用 多 点 均 压 方 法 取 气 体 的 静 压 。 计 算 机 、 可 编 程 控 制 器 、 视 频 监 视 、 网 络 通 讯 等 先 进 技 术 和 设 备 组 成 综 合 监 控 系 统 (图 1) , 利 用 组 态 控 制 软 件 编 程 科 学 形 象 直 观 的 人 机 界 面 , 达 到 科 学 准 确 人 机 对 话 , 利 用 组 态 控 制 软 件 的 连 接 控 制 功 能 实 现 现 矿 井 主 扇 风 机 及 附 属 设 备 的 远 程 启 停 控 制 、 异 常 报 警 和 保 护 动 作 。 振 动 、 温 度 传 感 与 微 机 、 传 输 的 完 美 科 学 结 合 , 完 成 风 机 及 附 属 设 备 运 行 状 况 的 在 线 监 测 和 运 行 数 据 自 动 记 录 , 实 现 了 风 机 轴 承 温 度 、 电 机 轴 承 温 度 、 润 滑 油 温 度 、 油 压 、 电 压 、 电 流 、 有 功 功 率 、 风 机 轴 承 振 动 等 风 机 及 附 属 设 备 全 方 位 监 测 。 2 1 1  静 压 、 风 量 测 量 装 置 布 置 静 压 、 风 量 测 量 部 分 由 引 压 装 置 及 压 力 变 送 单 元 组 成 , 静 压 引 压 装 置 分 别 安 装 在 风 机 上 和 风 机 入 口 处 的 巷 道 内 , 巷 道 内 引 压 测 点 一 般 设 在 距 风 机 入 口 2倍 的 风 叶 直 径 的 平     收 稿 日 期 : 2010 - 04 - 10 作 者 简 介 : 张 建 华 (1975 - ) , 男 , 工 程 师 , 1997年 毕 业 于 河 北 建 筑 科 技 学 院 机 械 工 程 系 , 现 任 冀 中 能 源 峰 峰 集 团 黄 沙 矿 副 工 程 师 。 1 19   信 息 工 程 煤 炭 工 程 2010年 第 9期 滑 段 处 , 引 压 装 置 呈 圆 形 均 匀 分 布 8个 引 压 探 头 , 并 联 取 平 均 压 力 经 传 送 管 路 送 至 压 力 变 送 器 内 , 变 送 器 变 换 为 标 准 信 号 送 入 模 拟 量 输 入 模 块 , 然 后 至 上 位 机 计 算 出 风 压 及 风 量 等 参 数 。 3) 自 动 报 表 功 能 。 每 小 时 记 录 各 参 数 整 点 运 行 数 据 , 每 天 自 动 形 成 日 报 表 并 自 动 存 储 , 可 随 时 查 阅 一 年 内 任 何 一 天 的 运 行 数 据 , 代 替 人 工 抄 录 提 供 真 实 有 效 的 运 行 数 据 , 另 外 , 系 统 还 提 供 了 电 子 文 档 形 式 转 存 功 能 , 用 户 可 利 用 “ U” 盘 将 数 据 报 表 转 存 拷 贝 。 代 替 人 工 抄 录 , 提 高 效 率 减 少 认 人 为 误 操 作 。 2 12风 压 、 风 量 等 参 数 的 测 量 和 计 算 根 据 空 气 流 动 的 动 力 学 理 论 , 利 用 两 端 面 静 压 变 化 测 4) 联 网 功 能 。 提 供 可 靠 的 网 络 接 口 , 方 便 与 其 它 计 算 机 以 及 矿 局 域 网 连 接 , 用 户 通 过 IE浏 览 器 直 接 访 问 现 场 计 算 机 , 如 查 看 流 程 图 界 面 、 分 析 实 时 /历 史 趋 势 、 浏 览 生 产 报 表 等 , 实 现 数 据 信 息 共 享 。 定 法 计 算 风 量 , 这 种 方 法 具 有 测 定 方 法 简 单 、 测 定 数 据 稳 定 、 准 确 的 特 点 , 并 且 适 合 进 行 长 期 在 线 风 量 监 测 。 在 风 机 入 口 处 和 叶 轮 之 间 取 S1、 S2 两 处 不 同 断 面 的 测 点 , 安 装 负 压 传 感 器 (如 图 2所 示 ) , 构 成 两 处 环 形 相 对 静 压 测 点 , 按 照 计 算 公 式 计 算 风 量 , 从 而 进 一 步 计 算 风 机 入 口 的 风 速 、 风 机 装 置 综 合 效 率 等 相 关 参 数 。 5) 可 靠 的 风 机 风 压 - 风 量 特 性 曲 线 、 动 态 风 阻 曲 线 和 运 行 工 况 点 , 帮 助 制 定 合 理 的 运 行 方 案 , 便 于 风 机 科 学 经 济 运 行 。 ) 通 话 功 能 。 通 过 光 纤 网 络 和 IP电 话 机 实 现 现 场 工 - 风 量 特 性 曲 线 。 实 时 显 示 风 机 风 压 6 作 站 和 远 方 工 作 站 的 专 线 数 字 语 音 通 话 , 实 现 风 井 与 矿 调 度 室 直 通 电 话 功 能 。 7 ) 远 程 集 中 控 制 功 能 。 系 统 设 有 计 算 机 控 制 功 能 接 口 , 可 在 计 算 机 上 实 现 风 机 、 风 门 等 相 关 设 备 的 控 制 , 控 制 设 有 安 全 操 作 权 限 , 防 止 随 意 操 作 , 出 现 错 误 操 作 时 发 出 警 告 , 并 给 出 错 误 信 息 提 示 。 图 2负 压 传 感 器 布 置 8 ) 实 时 报 警 和 历 史 报 警 信 息 查 询 功 能 。 当 运 行 系 统 出 1 ) 风 量 计 算 公 式 为 : 现 异 常 情 况 时 , 以 声 (蜂 鸣 器 )、 光 (红 色 指 示 灯 )和 计 算 机 屏 幕 提 示 的 形 式 发 出 报 警 信 息 , 提 高 故 障 诊 断 和 处 理 速 度 。 2 Δ hs 2 Q =α S2 ρ (1 - k ) 3 式 中 Q ——— 风 量 , m / s; 4效 益 分 析 及 应 用 前 景           2 α ——— 热 功 耗 系 数 , 取 值 为 0194~ 0196; 4 11经 济 效 益 Δ hs ——— S1、 S2 两 处 不 同 断 面 的 静 压 差 , Pa; 1 ) 本 系 统 为 实 时 在 线 监 测 装 置 , 在 正 常 运 行 的 情 况 3 ρ ——— 空 气 密 度 , kg/m ; 下 , 可 随 时 了 解 通 风 机 的 各 种 工 作 参 数 , 及 时 发 现 事 故 隐 患 , 防 止 重 大 事 故 发 生 , 减 少 经 济 损 失 。 k——— 断 面 变 化 系 数 , k = S2 /S1 ; 2 S1、 S2 ——— 两 处 不 同 断 面 的 面 积 , m 。 2 ) 通 过 记 录 的 实 时 数 据 , 事 后 可 有 效 的 判 断 、 分 析 事 ) 风 机 装 置 综 合 效 率 计 算 参 考 公 式 : 故 原 因 , 加 强 改 进 措 施 , 防 止 类 似 事 故 发 生 , 对 风 机 的 不 正 常 运 行 情 况 及 时 发 出 报 警 信 号 , 防 止 人 为 不 负 责 任 所 造 成 事 故 的 发 生 和 扩 大 。 = Hsd 综 Q η Pe 式 中 Hsd ——— 风 机 装 置 静 压 ; Pe——— 电 机 输 入 功 率 实 测 值 。 3 ) 实 时 在 线 监 测 系 统 的 数 据 特 性 曲 线 , 为 风 机 制 定 合   理 的 运 行 方 案 提 供 了 有 利 的 依 据 , 大 大 地 提 高 其 经 济 运 3 系 统 主 要 功 能 和 优 点 行 性 。 4 12社 会 效 益 1 ) 现 场 实 时 显 示 。 可 实 现 监 控 设 备 的 时 实 数 据 的 显 示 1 ) 煤 矿 通 风 机 运 行 正 常 与 否 , 直 接 关 系 到 企 业 的 生 产 和 设 备 工 艺 状 态 的 动 态 图 形 显 示 , 实 时 数 据 、 运 行 趋 势 曲 线 、 模 拟 仪 表 等 多 种 形 式 显 示 , 符 合 人 们 各 种 观 看 习 惯 , 动 态 图 形 直 观 地 反 映 出 设 备 工 艺 图 形 、 设 备 具 体 位 置 和 运 行 状 态 等 , 如 : 风 门 所 处 位 置 、 风 流 方 向 等 。 实 时 显 示 参 数 有 : 风 机 的 入 口 静 压 、 风 速 、 风 机 轴 承 温 度 、 振 动 信 号 等 , 人 机 界 面 友 好 , 操 作 简 单 。 安 全 和 职 工 的 身 体 健 康 , 本 系 统 的 安 装 , 将 会 随 时 检 测 到 风 量 的 变 化 , 机 械 部 件 的 磨 损 程 度 , 为 通 风 机 有 计 划 的 维 护 、 检 修 提 供 了 依 据 。 2 ) 自 动 记 录 和 提 供 运 行 数 据 报 表 及 数 据 曲 线 , 无 需 人 工 抄 录 保 证 了 数 据 的 真 实 性 。 ) 主 扇 风 机 远 程 综 合 监 控 系 统 集 成 了 就 地 、 远 程 监 3 2 ) 历 史 数 据 的 存 储 和 查 询 。 系 统 对 所 有 模 拟 量 参 数 每 测 、 监 视 、 控 制 , 语 音 电 话 等 功 能 , 具 有 显 著 的 社 会 和 经 济 效 益 , 具 有 较 广 泛 的 推 广 应 用 前 景 。 隔 60s进 行 一 次 存 档 , 存 入 DB历 史 数 据 库 , 存 储 保 存 时 间 为 一 年 , 可 通 过 历 史 趋 势 方 便 查 阅 历 史 数 据 库 任 一 记 录 点 (责 任 编 辑 章 新 敏 ) 的 数 据 。 1 20
  • 中矿传媒与您共建矿业文档分享平台下载改文章所需积分:  5
  • 现在注册会员立即赠送 10 积分


皖公网安备 34050402000107号