矿井空压机集控系统功能与应用
空压机集控节能技术改造及应用
空压机集控节能技术改造及应用摘要小青矿地面空压机房由4台空压机组成，目前已实现远程集中控制及无人值守要求，由于矿井所须风量实时变化，原空压机集控系统无法根据矿井供风需求进行自动调节，无法实现节能及设备优化使用，造成能源浪费及设备损耗，另外原空压机冷却系统采用中水作为冷却水，无自动补水功能，水源浪费严重，另外中水水质较差导致水冷却器结垢堵塞严重，空压机频繁超温停机，严重影响矿井供风需求，并且清理冷却器耗时耗费。
为解决以上问题，急需对压风机集控系统进行节能改造，从而实现压风机安全、稳定、优化、节能运行。
关键词集中控制自动调节1 小青矿空压机集控系统现状小青矿地面空压机系统是供给全矿井风动设备的风源，在矿井安全生产中起着重要作用。
主要由空压机、集中控制系统、水冷却系统等组成，其中供风系统由4台螺杆式空压机组成，其中供风量为60m3/min的空压机2台、40m3/min 2台，小青矿日常供风量120m3/min-180m3/min之间，远程人为控制启停，集控系统采用西门子S7-300PLC，单系统运行，水冷却系统使用中水作为空压机冷却水，目前该系统耗能较大，无法实现节能运行。
2 空压机集控节能改造背景小青矿空压机集控系统采用人力远程控制启停，实时投入风量均为满载风量，随着矿井用风需求在120m3/min-180m3/min实时变化，空压机集控系统无法根据矿井实际用风需求进行自动调节，自动加载，自动卸载，自动停机功能，造成能源极大浪费，及设备效率不能有效利用，造成损耗较大，无法实现节能及设备优化使用[1]。
该集控系统采用西门子S7-300PLC作为主控制器，模块组态及接线繁琐，占用空间大等问题，通信兼容性差，目前已趋于淘汰。
并且该系统为单系统运行，一旦系统故障无备用系统立即投入使用会造成矿井大面积停风停产，因此主控制系统急需升级换代并加装冗余控制系统。
由于空压机为水冷式空压机，冷却水供水采用人力开关阀门为冷却水池补水，无法根据冷却水池水量实现自动补水功能，导致水源极大的浪费。
空压站集中控制系统技术说明
空压站集中控制系统技术说明首先，空压站集中控制系统是由硬件和软件两部分组成的。
硬件方面，系统通常包括传感器、控制器和连接设备等。
传感器用于采集空压机组的运行数据，如压力、温度、流量等。
控制器则用于处理和传输这些数据，同时控制空压机组的启动、停止和调节等操作。
连接设备则用于将系统与空压机组和监控终端进行连接。
软件方面，空压站集中控制系统通常包括数据采集与处理软件、监控软件和远程管理软件等。
数据采集与处理软件用于接收和处理传感器采集的数据，并将其转化为可视化的监测结果。
监控软件可以实时监测和显示空压机组的运行状态和能耗情况，并提供报警功能，及时发现和解决问题。
远程管理软件则可以通过网络连接实现对空压站的远程监控和控制，提高管理的便捷性和效率。
1.监测和控制：系统能够实时监测和控制空压机组的运行状态，如压力、温度、运行时间等，并能够根据需求自动调节空压机组的运行参数。
2.能耗分析：系统能够对空压机组的能耗进行分析和统计，找出能耗高的原因，并提供相应的优化建议，以降低能耗和成本。
3.维护管理：系统能够记录和分析空压机组的故障信息，并提供相应的维护计划和维护记录，方便维修和保养工作的进行。
4.报警管理：系统能够根据设定的阈值进行监测，一旦出现异常情况就能及时报警，以便采取相应措施，防止发生事故。
5.数据存储和分析：系统能够将采集的数据进行长期存储，并提供数据分析和报告生成功能，方便用户进行数据分析和决策。
通过空压站集中控制系统的应用，可以实现对空压机组的高效监控和控制，提高空压站的运行效率和可靠性，减少能耗和维护成本。
同时，系统还可以提供丰富的数据分析和报告生成功能，为用户提供科学依据，优化运行策略，提高管理水平和效率。
总之，空压站集中控制系统是一种先进的技术，有着广泛的应用前景和经济效益，对于提升企业的竞争力和可持续发展具有重要意义。
空压站集中控制系统方案
空压站集中控制系统方案空压站集中控制系统是一种通过计算机集中监控和控制多个运行在不同地点的空压机组的技术方案。
通过这种方案，可以实现对空压机组的远程监控、故障报警、参数调整、节能控制等功能。
以下是空压站集中控制系统的技术方案的主要内容：一、系统结构方案：1.控制中心：建立一个控制中心，负责对所有空压机组的监控和控制。
2.监控终端：在各个空压机组上安装监控终端，用于采集机组的运行状态、参数和故障信息，并将数据传输给控制中心。
3.数据通信网络：建立一个数据通信网络，用于控制中心与各个监控终端之间的数据传输。
二、监控功能：1.实时监测：监控终端实时采集空压机组的运行状态和参数，包括电流、压力、温度等。
2.故障监测：监控终端实时监测空压机组的故障信息，如高温报警、过流报警等，并将故障信息传输给控制中心。
3.远程控制：控制中心可以实现对空压机组的远程开关机、调整参数等操作。
三、报警功能：1.实时报警：当空压机组出现故障或参数异常时，监控终端会向控制中心发送实时报警信息。
2.短信报警：控制中心收到报警信息后，可以通过短信、邮件等方式将报警信息发送给相关人员。
四、参数调整功能：1.远程调整：通过控制中心，可以实现对空压机组的压力、温度等参数的远程调整，从而满足实际生产需求。
2.自动调整：根据实时监测的数据，控制中心可以自动调整空压机组的运行参数，以提高系统的效率和稳定性。
五、节能控制功能：1.节能分析：控制中心可以对空压机组的运行数据进行分析，发现运行中的能源浪费问题，并提供相应的优化方案。
2.节能策略：控制中心可以根据实际情况制定节能策略，通过调整运行参数、优化运行时间等措施，降低能源消耗。
六、数据管理功能：1.数据存储：控制中心可以对空压机组的运行数据进行历史记录和存储，方便后续的数据分析和故障诊断。
2.数据分析：控制中心可以对历史数据进行统计分析，找出运行中存在的问题和改进的空间。
七、安全保护功能：1.密码控制：控制中心可以对系统进行密码控制，确保只有授权人员能够对系统进行操作。
空压机集中控制技术方案
（3）采用先进的节能控制技术，提高空压机运行效率。
3.空压机维护与管理
（1）建立空压机设备档案，实现设备全寿命周期管理。
（2）根据空压机运行数据，制定合理的维护保养计划，降低故障率。
（3）提供故障诊断和远程技术支持，提高设备维修效率。
二、目标设定
1.实现对空压机群运行状态的实时监控，确保设备安全高效运行。
2.通过集中控制，降低空压机的能源消耗，实现节能降耗。
3.提高空压机群的维护效率，减少故障停机时间。
4.优化空压机群的运行策略，提升整体运营管理水平。
三、方案设计
1.集中监控系统构建
-监控内容：包括空压机的运行参数、能耗数据、维护保养记录等。
空压机集中控制技术方案
第1篇
空压机集中控制技术方案
一、项目背景
随着工业生产规模的不断扩大，空压机的应用越来越广泛。空压机作为工业生产中的关键设备，其运行稳定性、能耗和维修成本对企业生产效益具有重要影响。为实现空压机的高效、稳定运行，降低企业运营成本，提高生产效率，本文提出一种空压机集中控制技术方案。
四、技术保障
1.采用成熟的工业通信协议，确保数据传输稳定可靠。
2.采用先进的数据处理和分析技术，实现空压机运行状态的实时监控和优化控制。
3.采用专业的空压机控制系统，确保设备运行安全可靠。
五、项目实施
1.对现有空压机进行改造，安装相关传感器和控制器。
2.搭建空压机集中监控平台，实现数据采集、处理、分析和远程传输。
-能效优化：通过实时数据分析，优化空压机群的运行组合，降低能源消耗。
3.维护管理流程优化
-设备档案管理：建立详细的设备档案，记录设备运行历史和维护数据。
矿井空压机新型在线监控系统的研究与应用
矿井空压机新型在线监控系统的研究与应用付润滋，刘传营，范传海，王海峰，王如仓(兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁273500)摘要：为了改善原西门子S7-200PLC监控系统无监控画面，设备老化及无法接入新安装的离心式压风机状况，并新采用西门子S7-1200PLC集中控制系统，充分利用Modbus RTU及Modbus TCP通讯协议对9台螺杆式压风机及1台离心式压风机通讯并集中智能自动化控制，并将高、低压供电系统及余热利用系统数据接入系统中，简化了接线方式了压风系统的自动化了对压风机状的监，，控制关键词：离心式压风机；PLC集中控制；自动化；通讯协议中图分类号:TD443文献标志码:A文章编号：1009-0797(2021)02-0112-03Research and Application of New On-line Monitoring System for Mine Air CompressorFU Runzi,LIU Chuanying,FAN Chuanhai,WANG Haifeng,WANG Rucang(Yanzhou Coal Industry Co.,Ltd.Jining No.3Coal Mine,Jining273500,China)Abstract：In order to improve the original Siemens S7-200PLC monitoring system without monitoring screens,equipment aging and unable to connect to the newly installed centrifugal compressor conditions,and the new Siemens S7-1200PLC centralized control system,making full use of Modbus RTU and Modbus TCP The communication protocol communicates with9screw compressors and1centrifugal compressor and centralizes intelligent automation control,and integrates the high and low voltage power supply system and waste heat utilization system data into the system,simplifying the wiring method.Improved the automation of the compressed air system.Realize the real-time monitoring,display,control and alarm of the operating status of the entire compressor.Key words：centrifugal compressor;PLC centralized control;automation;communication protocol0引言在煤矿生产中，空气压缩机（以下简称空压机）主要向井下的风动机械提供动力，其稳定性及可靠性直接影响到煤矿的安全生产。
煤矿地面空气压缩机自动控制技术应用
关键词 空气压缩机
中 图分 类 号 Ｔ ６ ７ Ｄ３
集中控制 在线监测
文 献标 识 码 Ｂ
空气 压缩机房所 配备的主要设备为离心式空气压 缩机、 冷冻式空气 干燥 器等 ， 通过储气 罐、 连接 管道和 阀门等组成压缩空气供气系统 ， 并配套冷却系统 、 仪表 空气系统 ， 算机 检测 系统 ， 计 为生 产一 线提供 不 同压 力、 同负荷 的气源 。在此前 提下确保合 格的供 气品 不 质， 满足稳定的气源压力 ， 自动调节供气流量等是空压
为英格索 兰公 司 的单 片机。由于通讯距 离较长 ， 现场 数据采用 Ｒ ４５总线送 到 中控室 ， Ａ Ａ 转换器转 Ｓ８ 经 ＤＭ 换后 ， Ｒ ２ ２总线进入 主机 。 由 Ｓ３
１ ３ 软 件 系 统 ．
１ １ 空气压 缩机 的工作 原理 ． 唐 口矿区的七 台空气压缩机 皆为离 心式 ， 台空 单
作者简介 ： 孙鑫 （９ ３一） 男 ， １８ ， 汉族 ， 现就职 于山东唐 口煤业有限 公司调度室 ， 助理工程师 。
单击 【 供电设计 】 拉菜单 的【 下 低压整定 计算 】 菜 单 ， 自动进行低压整定计算 ， 会 并弹出计 算结果窗 口。
设计计算包括 ： 负荷统 计 、 时载 流量计算 、 长 电压 损失计算 、 变压器优选 、 开关优 选 、 电缆 截面优 选。计 算 中可选择是确定那些设备与线路投入 运行或 那些设 备与线路不投入运行 ， 而且所有 计算均对 投入运行 的 设备与线路有效 。
１４ 监控 系统 的功 能 ． （ ）显示功 能 ： １ 监控 系统 以 图形方 式显示 空气压
缩机的流程 ， 动态 的显示当前 的工 况和运 行状态 ， 相应 ． 的参数显示在对应 的位 置上 ， 使运行 管理人员 能及 时
煤矿机电自动化集控的发展与应用
煤矿机电自动化集控的发展与应用煤矿机电自动化集控是指以计算机软硬件技术为主要手段，将煤矿机械、电气设备及现场数据采集，整合到集中控制系统中，实现智能化监控和控制。
在煤矿生产中，机电设备运行状态相对较为复杂，维修难度大，为了保障煤矿生产的安全和高效，煤矿机电自动化集控技术被广泛应用。
1.自动化集控系统能够监测和控制煤矿各个工段的生产参数、设备状态等信息，对煤矿生产过程进行实时监测，从而有助于及时发现问题、进行调整和优化，提高生产效率和质量。
2.自动化集控系统可以远程监测和操作煤矿机械、电气设备，避免人工操作不当引起的安全事故，提高煤矿生产安全性。
3.自动化集控系统可以进行大量的数据采集和处理，得到煤矿生产过程中有关设备运行、煤矿安全等方面的大量数据，有助于进行数据分析，提高生产效率和质量。
4.自动化集控系统利用软件模拟技术，能够模拟煤矿生产过程中的各种情况，包括设备故障、采运过程等，从而为煤矿生产提供更全面的预测和决策支持。
1.智能化：煤矿机电自动化集控将逐渐智能化，通过人工智能技术、机器学习等方法，系统能够自主学习和控制，实现更加智能和高效的生产。
2.物联网：煤矿机电自动化集控将与物联网技术进行深度融合，通过感知设备、控制中心等构建完整的物联网生态系统，为煤矿生产提供更加全面的物联网解决方案。
3.云计算：煤矿机电自动化集控将与云计算技术相结合，通过云计算中心对海量数据进行集中处理和存储，实现更高效的数据分析和决策支持。
4.机器人化：煤矿机电自动化集控将与机器人技术相结合，通过机器人完成煤矿生产过程中的重复性工作和危险作业，提高生产效率和安全性。
总之，煤矿机电自动化集控技术的发展和应用，已经成为煤矿行业实现高效、安全生产的必要途径，未来会越来越重要。
空压机集中控制技术方案
空压机集中控制技术方案空压机一直作为各种行业中必不可少的设备之一，其稳定运行和高效节能一直是厂家和用户关注的焦点。
为了实现空压机的自动化控制和远程监控, 空压机集中控制技术方案被提出并逐渐应用于实际生产中。
本文将介绍一种可行的空压机集中控制技术方案，并分析其优势和应用前景。
一、方案概述空压机集中控制技术方案是通过将多台空压机连接至一个控制系统中，实现对多台设备的集中管理和监控。
通过传感器、仪表等监测设备实时采集各种数据，并通过控制器进行数据处理和控制指令的下发，从而实现对多台空压机的集中控制和管理。
二、技术方案设计1. 硬件设计（1）采集设备：选择高精度的传感器和仪表，用于实时监测空压机的各项参数，如压力、温度、流量等。
（2）控制系统：选用可靠稳定的PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，通过编程实现对采集设备的数据处理和控制指令的下发。
（3）通讯设备：采用现代化的网络通讯设备，如以太网、Modbus 等，实现不同设备之间的数据传输和系统与上位机的连接。
2. 软件设计（1）数据采集：编写相应的程序，实现对传感器和仪表的数据采集，并将数据传输到控制系统。
（2）数据处理：通过编程算法对采集到的数据进行处理，如实时计算空压机的能耗、效率等指标，以便实现能耗优化和设备故障预测。
（3）控制策略：依据实际需求和设备特性，设计合理的控制策略，实现对空压机的自动化控制，如启停控制、负载均衡等。
（4）报警与提示：根据设备状态和设定的阈值，设定相应的报警和提示功能，及时告警和提醒操作人员进行处理。
三、优势与应用前景1. 优势（1）集中管理：通过集中控制系统，可以方便地对多台空压机进行管理和监控，提高管理的效率和准确性。
（2）节能降耗：通过对空压机能耗的实时监测和控制，可以优化设备运行参数，降低能源消耗，达到节能的目的。
（3）故障预测：通过对空压机运行数据的分析，可以提前判断设备运行状态，及时发现并解决可能出现的故障，降低设备维护成本和生产停机时间。
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矿井空压机集控系统功能与应用摘要：
针对济宁二号煤矿空压机的使用状况，介绍了一种空压机集控系统，论述了
该套系统的研究内容、现场应用效果。
研究设计了一套空压机集控系统，合理控
制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管
网压力波动，确保压风系统稳定运行，具有很大的推广价值。
关键词：
空压机、顺序控制、联控功能、压风系统
引言：
兖州煤业股份有限公司矿井压风系统“三化”融合技术标准要求：以信息采集、远程上传、分析处理为技术手段，实现空压机远程监控。
为提高空压机运行稳定性，便于对压风系统进行实时远程监控，实现压风系
统的智能化管理，达到预防为主、实时反馈、事后追踪三位一体的管理效果，提
高压风系统可靠性。
空压机集控系统功能
空压机集控系统主要由PLC控制柜、上位机、压风机房集控系统平台、远程
监控系统等组成。
系统具备远程控制和就地控制两种模式。
（一）联控功能：压风机房2台离心式空压机正常运行时一用一备，自主切换；8台螺杆式空压机根据管网压力实现顺序控制和联控功能，且具备容错功能；管网压力超出压力设定范围时能按优先级自动起停螺杆式空压机，合理控制空压
机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力
波动。
图
1 空压机联控设置界面
（二）远控/就地功能：集控设备
控制应分为远程控制和就地控制两种
模式，远程单机模式下能够在上位机上实现对空压机、高压开关柜、冷却水泵等的远程启动/停止操作；就地控制模式下可以对集控设备进行手动起/停操作；控制柜出现故障时能自动切换到就地控制。
（三）空压机主要监测参数远程控制：实现螺杆式空压机、离心式空压机运行数据、开停记录、运行时间统计、流量累计等的连续在线监测功能；实现电机过载停机、缺相保护、排气高温跳车、断水保护、空气过滤器堵塞报警、油过滤器堵塞报警、油细分离器堵塞报警等。
（四）报警停机分级控制功能：当集控设备出现超温、超压等故障时能根据不同级别进行报警或停机，管网压力值超出设定范围时能进行报警。
（五）远程监视：实现对压风机房现场各重要设备的远程监视，实时采集现场视频图像，并进行自动录像。
视频信号接入环网，可以在压风机房值班室、运转工区值班室、矿及煤业公司监控平台集中监视。
图
2 空压机集控系统主界面
三、应用效果及效益分析
应用效果
提高设备安全可靠性：压
风机房2台离心式空压机自主切换；8台螺杆式空压机根据管网压力按优先级自动起停螺杆式空压机，合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动；空压机轮流检修，提高了设备运行的安全可靠性。
实时远程监控：该系统在压风机房值班室、运转工区值班室、矿调度信息中心监控平台、煤业公司监控平台均可实时查询各空压机运行情况，实现了空压机自动化远程监控。
效益分析
1、经济效益：
空压机集控系统实时监视设备运行状态，压风机房每班可减少两名压风机司机，按照每月内部市场工资3000元/人计算，年度创效：
3000×12×6=21.6（万元）
2、社会效益：
（1）满足2018年根据兖州煤业股份有限公司矿井压风系统“三化”融合技术标准要求,为济二电厂及济二矿各用风单位提供稳定压风提供了保障。
（2）压风机房2台离心式空压机正常运行时一用一备，自主切换；8台螺杆式空压机根据管网压力按优先级自动起停螺杆式空压机，合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动。
（3）该系统在压风机房值班室、运转工区值班室、矿调度信息中心监控平台、煤业公司监控平台均可实时查询各空压机运行情况，实现了空压机自动化远程监控。
四、结束语
空压机集控系统运行安全、可靠，操作简便，自动化程度高，根据管网压力合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动，符合兖州煤业股份有限公司关于矿井压风机“三化”融合技术标准要求。
作者简介：
姓名：董树琛
单位：兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿运转工区。