风机在线监测系统方案
排烟风机组群在线状态监测与控制系统

排烟风机组群的在线状态监测与控制系统[摘要] 本文介绍排烟风机组群的在线状态监测与控制系统。
通过该系统,实现排烟风机组群的运行状态的实时在线状态监测、故障及时判断和历史趋势分析以及自动联锁控制。
[关键字] 在线状态监测排烟风机组群故障及时判断1、引言排烟风机是一种广泛应用于铝电解烟气净化系统的大型关键设备,运行是否正常对于企业的安全生产有着至关重要的意义。
由于铝电解净化系统生产工艺流程的需要,排烟风机需长期连续、高效运转。
这种高速旋转设备在长期高负荷工作状态下就容易出现磨损、窜动、不平衡、轴承超温、振动异常等机械故障。
而对于排烟风机运行状态的判断,则是检查电机和风机轴承座的振动、温度以及电机电流,如果出现异常,则再通过振动趋势图、温度趋势图、电流趋势图等来具体分析判断,同时,如果振动过大、温度过高、电流过高,则需要对排烟风机进行停机处理。
因此建立排烟风机在线状态监测与控制系统,实时在线地进行排烟风机振动、温度和电流参数的监测、判断、报警、联锁控制,有效地防止故障的发生,确保风机长周期安全、可靠、有效地运行,具有重大的经济效益和现实意义。
2、排烟风机在线状态监测与故障诊断原理排烟风机是铝电解烟气净化系统形成负压的主要设备,它由风机和电机共同组成,其工作原理为:电机与风机通过联轴器联接,电机启动后,带动风机共同作高速旋转,从而使净化后的烟气从一端抽出,使整个净化系统形成负压密闭运行。
排烟风机的主要结构如图1所示。
排烟风机的在线状态监测通常是指通过测定设备的振动、温度、电流等特征参数,来判断其状态是否正常。
排烟风机组群的在线状态监测对象是8台排烟风机,监控信号是每台排烟风机的4个振动加速度信号、五个温度信号、1个电流信号和1个联锁开关控制信号。
每台排烟风机的结构与监测点分布如图2。
图2 排烟风机振动、温度监测点分布图图2所示为排烟风机在线状态监测系统中传感器的安装位置,其中监测点1、2、3、4为加速度和温度监测点,安装于电机轴承座外壳和风机轴承座外壳,采用罗克韦尔自动化公司生产的9200a 加速度和温度多功能传感器;监测点5为温度监测点,安装于电机内部定子绕组间,负责测量电机定子三相绕组的温度,采用性能稳定、安装方便的pt100热电阻。
基于可靠性的状态监控预知系统——转炉风机在线监测及诊断系统技术方案

振动传感器、 垂直方向安装 1 个振动传感器、 轴向安装 1 个振动传感器。 2 . 2电机本体安装 2 个冲击脉冲传感器: 两个轴承位各安装 1 个冲 击 脉冲传感器 。 2 . 3电机和风机 之 间安装 1 个转速 传感器 。 2 . 4电机控制柜上: 控制柜上电机电流y g -  ̄ - 接人 V C N。 3风机在线监 测系统功能 要求 3 . 1按照设备状态在线监测和故障诊断的需求 , 风机上实施在线监 测, 并 具有故 障诊断和故 障报警功 能 。 3 . 2利用传感器捕捉振动、 冲击脉冲、 转速 、 电流信号 ; 进行信号处 理、 模式识 别 、 预报 决策 , 及 计算机 技术 , 监测 机组 在运行 过程 中的振 动 参数及 有关 l 生 能参数 及其 动态变化 , 在机组运 行过程 中, 做 出是否 有故 障、 故障种类 、 故障部位 、 故障严重程度、 故障发展变化趋势等诊断结果 , 判断机 组性 能劣化 趋势 。 3 . 3通过振动准确监测风机系统的不平衡、 不对中、 松动等问题。 3 . 4通过冲击脉冲准确监测风机系统的轴承问题 , 做到准确预知与 诊断 。 3 . 5通过电机电流信号的监测 , 反映风机载荷的变化 , 提高系统诊
断 的准确性 。 4主要 系统硬件 的技术条件 4 . 1振动 监测 模块 ( v c M - 2 o ) 。V C M - 2 0是 连 续测 量单元 , 供 采用
1 . 2 . 3根据设 备的多棒 性, 有 时设备总体 振动不大 , 但 是短 时工作后 便 造成事故停 机现象 , “ E V A M ”根据 3 0多项参数 的趋势 变化可 以捕捉 设 备的故障原 因 , 并 报警提示 。 1 . 2 . 4根据设 备的基本参 数和正常状 态下 的参 量 ,形成适合 该设备 的企 业标准 , 从而 为设备后期更 准确判 断设备运行 状态 。 1 . 3轴承监测——冲击脉冲技术 冲击脉冲技术简单易用 , 只须在轴承座上安装冲击脉冲传感器 , 系 统会直接给出轴承运转状态值及国际标准的“ 绿、 黄、 红” 状态指示。 该技术的优势是其独特设计的冲击脉冲传感器, 仅对轴承运转、 齿 轮啮合时产生的瞬态冲击做出反应 ,而对其它低频振动的干扰不作反 应, 因此可以得到纯净的早期信号。对冲击脉冲信号进行频谱分析 , 即 专利 的 S P M S p e c t r u m T M, 具有其 它常规 带通滤 波 、 包络技 术无法 比拟 的优势 , 可得 到极为清 晰的频谱 图。 1 4通过企 业 内部 网络实现 网络共享 , - 同时支 持 5 个用 户 同时上 网 查看设备 目前 的工作 状况 。 1 _ 5系统内置 的 T I J T自检功能 , 自 动监 测 网络 系统的连接 质量和硬 件品质 , 保证采集数据的真实可靠。 l I 6本 系统 自 成 体系 , 不受 网络系统 的故 障干扰 。 1 . 7本 系统可 以同时接 收在线或离 线便携 式数采 器的数 据 , 进入 系 统 进行统一管 理。 1 . 8可以按企业内部的设备统一编号或 自己编排 的编号 ( 任意) 编
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。
风机振动在线监测及状态评估技术研究

风机振动在线监测及状态评估技术研究随着技术的不断进步,风力发电已经成为了当前全球可再生能源的热门领域之一。
在风力发电中,风机是其中最核心的组成部分,它是将风能转化为电能的关键节点。
由于风机在长时间运行时会面临各种挑战,如湿度、温度、大气压力、机械磨损和腐蚀等因素的影响,它们往往会受到风散影响而发生损坏,扰动机械结构的振动也会影响风机的性能。
因此,风机振动在线监测及状态评估技术的研发和应用日益受到关注。
一、风机振动在线监测技术风机振动在线监测技术是为发现风机的故障,及时发出警报并采取措施维护风机的关键技术,可以通过现代计算机、通信、传感器和互联网等技术进行数据采集和处理。
1. 传感器的选取传感器是风机振动在线监测的重要组成部分,通过安装在机器上,变换为电信号,传统的电压式加速度传感器、压阻式振动传感器、电感式速度传感器、应变式传感器等都被广泛应用来监测风机叶片的振动、加速度、速度和应变等数据。
同时,彩色数字摄像头也被广泛应用于风机安装,其可以发现任何可能的问题,并能够捕捉到许多细节。
2. 数据采集及处理系统风机振动在线监测的数据往往是大数据,数据采集及处理系统需要具备高效且可靠的处理能力,通过计算机视觉、机器学习和深度学习等技术,从海量数据中快速提取最重要的信息。
对于对数据的需求不断增加,GPU替代了CPU成为主流处理器,现场高速运算系统、云计算等业务也广泛应用于该领域。
3. 监测及维护措施通过数据采集和处理系统的分析,风机的振动情况将被识别出来,对于风机存在故障的情况进行监测和维护,对于预测在风机正常轻微振动的情况下是否会发生故障,采取及时措施进行检修。
二、风机状态评估技术风机状态评估技术是指对已经采集到的振动数据、历史数据和操作数据等综合分析,评估风机运行状态及预测未来可能面临的问题。
1. 振动信号处理技术振动信号处理技术是风机状态评估的基础,互相关、时域分析、样本方差分析、小波多尺度分析、短时傅立叶变换等成为振动信号分析处理的标准方法。
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。
风机在线监测方案

西山煤电集团杜儿坪矿新华风机在线监控改造初步方案一.概述:从已有的资料看,西山煤电集团杜儿坪矿新华风机控制和监视系统采用的是传统的继电器和按钮操作控制模式,不仅各种风机状态的显示非常不直观、操作不便而且各种触点故障率高,容易误动作。
不利于风机的安全高效运行,也谈不上设备的现代化管理,因此迫切需要进行微机集中监控的改造。
近年来,随着设备故障诊断技术的迅猛发展,已经有众多厂家开始从中受益。
所谓的设备故障诊断技术是以设备振动测点波形频谱分析为基础,以带通滤波技术为手段,辅助温度、电流等工艺参量进行综合评价的技术,对于风机等大型旋转设备有明显的设备故障预防预知作用。
本在线监控改造方案融合了在线监控和设备故障诊断技术的优点,使得原有的控制系统直接一步到位,大大提升风机的现代化管理水平。
二.系统主要功能及特点1、系统主要功能系统主要功能包括:✓性能参数的监测包括风量、静压、动压、全压、风速、喘振点压力、负压的监测;通风机和电机振动烈度的监测;风流中瓦斯、CO浓度的监测;开关柜电压、电流、功率因数、能耗指标以及风机开停状态的监测;现场实时监测数据动态时域和频域波形以及统计值数字显示;通风机和电机轴承温度以及电机绕组温度的监测。
✓风机喘振的监测为了防止风机进入喘振区运行,避免造成风机设备的损坏和引发不安全事故,风机必须配置喘振报警装置,确保装置报警信号的正常输出。
毕特曼管(失速探针)和喘振报警装置(差压开关等)的连接要求及喘振报警装置压力整定值的确定。
整个喘振报警装置由装于叶轮进口前的毕特曼管和差压开关、连通橡胶软管等主要部件组成。
风机常用差压开关的型号为DPD1T-M3SS或DPD2T-M3SS。
由于风机喘振危害极大,必须对喘振裕度和工况点距离喘振的距离做出指示,当喘振裕度小时提醒运行人员检查风机阻力异常升高的原因。
如下图示:喘振指示✓风机实时性能曲线的监测在风机性能曲线上动态显示通风机运行的工况点以及通风阻力曲线,在风机性能上体现出当前风机运行的安全区间,如下图示。
煤矿风机在线监测系统

煤矿风机在线监测系统引言煤矿工业在能源供应中扮演着重要的角色,然而,与这个行业相关的安全问题也引起了广泛的关注。
在煤矿中,风机是确保矿井内的通风正常运行的关键设备。
由于通风系统的失效可能导致矿井内气体积聚,甚至引发火灾或爆炸等危险事件,因此,风机的在线监测系统对于煤矿的安全运行至关重要。
系统概述煤矿风机在线监测系统是基于物联网技术的自动化监测系统,旨在实时、准确地监测煤矿风机的工作状态和性能参数。
该系统通过传感器和数据采集模块,收集风机的运行数据,并通过与云服务器连接,将数据进行处理和存储,最终呈现给矿工和管理人员。
系统组成煤矿风机在线监测系统主要由以下几个组成部分组成:1. 传感器传感器是系统的核心组件之一,用于收集风机的运行数据。
传感器种类多样,包括温湿度传感器、气压传感器、振动传感器等。
这些传感器安装在关键位置,可以实时获取风机的工作状态和性能参数。
2. 数据采集模块数据采集模块负责接收传感器采集的数据,并通过一定的信号处理和数据转换,将数据传输给云服务器。
数据采集模块具有稳定的工作性能和较高的传输速度,保障数据的可靠传输。
3. 云服务器云服务器是系统的数据处理和存储中心。
采集到的风机数据通过云服务器进行处理,并存储在数据库中。
云服务器还提供了一个用户界面,可以实时显示风机的工作状态和性能参数,并通过警报系统提醒管理人员在出现异常情况时采取相应的措施。
4. 用户界面用户界面是系统的操作界面,通过图形化显示监测到的风机数据。
用户界面直观地展示了风机的工作状况和性能参数,例如温度、湿度、振动等。
同时,用户界面提供了报表功能,可以查询历史数据,并生成统计图表。
系统优势煤矿风机在线监测系统具有以下优势:1. 实时监测系统通过传感器和云服务器,能够实时监测风机的工作状态和性能参数。
管理人员可以及时了解到风机的异常情况,并采取相应的措施,保障煤矿的安全运行。
2. 数据存储和分析系统的云服务器可以将采集到的数据进行存储和分析。
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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二〇一一年十月十日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。
通风机微机监测系统能够在生产过程中随时掌握通风设备的运行状态,改变了传统的设备管理方式,提高了通风设备的自动化管理水平,有力地保证了通风机设备的经济、可靠运行,为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据,深受用户欢迎。
本系统采用测控功能齐全,画面、报表丰富多彩,方便现场操作人员使用和技术维护。
煤矿风机在线监控系统是工业级煤矿风机自动监控系统。
它实现了风机运行的实时监控、风机停运报警、风机远程中心监控等功能。
系统采用多种数据远程传输模式,适合于各种煤矿通讯条件,为煤矿提供最及时、安全、可靠、便捷、经济、易维护的安全监控手段,实现现场风机系统的无人值守在线监控。
2、基本参数:通风机为防爆对旋式轴流风机,数量两台,电压AC660V,一台工作,一台备用。
每台电机为功率2X1320KW的异步电机,3、功能及特点:为了保证系统的可靠及稳定性,我们采用西门子公司S7-300系列PLC,通过工业控制计算机进行设备的监测、监控,上位机采用双机热备的方式,当其中一台出现问题时,另外一台自动投入运行,工业控制计算机的配置为:CPU:P43.0GHZ,内存:1G,硬盘:320G,显示器:22″三星液晶高清晰度彩显。
3.1系统功能:系统的主要功能有:实时监测通风系统参数、通风机的性能参数、电机的电气参数、轴承温度、电机振动、数据管理、报表管理、性能测试、远程通讯等,详述如下:3.1.1、实时监测通风系统入口静压、入口温度、风量。
3.1.2、实时监测通风机性能参数:流量、全/静压、效率。
3.1.3、实时监测风机配用电机的电气参数:电流、电压、功率。
3.1.4、实时监测轴承温度并在超限时报警。
3.1.5、实时监测定子温度并在超限时报警。
3.1.6、实时监测电机振动。
3.1.7、数据实时显示、存储、查询、打印。
3.1.8、报表自动生成、存储、查询、打印3.1.9、兼容多种国际计算机通讯协议(DDE、OPC、FTP)。
3.1.10、局域网IE浏览功能3.1.11、 Internet信息发布与存贮功能3.2、技术指标3.2.1、工作电压:~220V±10%3.2.2、环境温度:-10℃~+50℃3.2.3、环境湿度:≯85%3.2.4、变送器精度:≮0.5级3.3、系统特点:3.3.1、采用了先进的计算机技术,功能强大,智能化程度高;以图形界面显示工作状态,画面丰富,直观生动。
3.3.2、采用模块化设计方案,系统抗干扰能力强,运行精度高,使用维护方便。
3.3.3、采用了先进的计算机技网络技术,实现了全矿数据共享。
3.3.4、采用了多种抗干扰措施,因此系统的抗干扰能力强,可靠性高,监测准确。
3.3.5、流量监测措施独特、新颖,可靠性好、精度高。
3.3.6、选用了可靠性好、精度高的传感(变送)器。
3.3.7、软件设计安全性高。
3.3.8、操作简单快捷、维护方便。
3.3.9、各功能模块用高性能的PLC进行控制,功能强大、可扩充性好,系统抗干扰能力强,运行精度高,使用维护方便。
3.3.10、软件以图形界面的形式显示工作状态,画面丰富,直观生动,操作简单快捷、使用方便。
3.3.11、系统的输入信号有:高低配电系统的参数及状态;通风机的开停信号;电机的轴承温度、电流等;风门信号、负压信号、风速信号、瓦斯信号等,系统的输出信号有:主电机的开停控制;风门控制。
3.3.12、系统实现以下功能:1、运行方式分为自动、手动检修两种控制方式,自动控制是按预先编制的程序进行集中控制;手动控制是当监控管理计算机和控制PLC全部瘫痪时,在主要保护由继电器的完成情况下的紧急开车方式。
检修是系统自动检测全控制过程,并可模拟起机,也可进行风机分功能进行调试或风机测试。
2、每台通风机配置一套变频装置。
两台通风机可设一台集中操作台,可实现主机的启动、正常停止、紧急停止等控制。
PLC自动运行故障时,不得影响通风机的手动运行。
操作台上两套通风机的手动运行系统应相互独立。
3.3.13、系统起车及停车:当风机集中操作台显示允许合闸信号时,发出启动联络信号,启动主电机。
主机停止有两种方式:正常停止、紧急停止。
正常停机:发出停机指令后,自动切断主电机电源。
紧急停机:在风机集中操作台设紧急停止按钮,发出停机指令后,立即切断主电机电源。
3.3.14、和其他系统通讯:采用可编程序控制器,对风机、风门等信号进行采集监测和控制。
通过RS485通讯接口与风机参数测试仪、高低压配电柜的智能电力监测仪、电力监控单元等连接。
PLC配置以态网通讯模板。
通过Ethernet/IP协议,与矿井待建的工业以太环网无缝衔接,实现与矿井调度中心的上位监控计算机互通,监测、控制通风机,并支持远程编程和远程诊断。
3.3.15、系统与上级网络互联系统采用OPC协议通过一根网线与矿井综合自动化以太网络进行数据通讯,实现与全矿井整个工业以太网络中的数据共享和交互(要有防病毒措施)。
系统全部信息上传,能在网上浏览查询系统运行状况实时数据、历史数据图表等;同时能接受上级以太网络中授权终端(或某一监控系统)传来的各种动作指令和保护调试指令并可靠执行,实现远方操作、接受解锁命令后能修改参数设定等。
当上级以太网络遥控失效(或与接口不连接)时,实现本系统安全运行及整定调试。
3.3.16、自动控制功能由PC自动完成对通风机的起停控制及工况监测,并通过接口向上传送数据。
3.3.17、手动控制功能根据实际需要也可以从自动控制方式切换到手动控制方式。
此方式下操作人员可在PC站的触摸屏上人工手动控制。
或者通过控制台的按钮进行操作,当切换风机时,在PC站人工操作。
3.3.18、遥控将工作方式切转到遥控时,可在地面监控主机上控制系统中的各设备。
此时各分站仍处于自动状态,当保护信号动作时仍报警停机。
3.3.19、就地手动控制工作方式打到就地位置时,可直接在开关柜上人工手动控制。
此方式主要用于设备检修时。
3.3.20、组网功能该监控站通过以太网口直接挂接在全矿综合自动化系统网络上。
3.3.21、计量/时间/运行统计图形曲线显示可实时显示各设备运行图。
并提供开放式的图形制作软件,用户可随心所欲描绘各种动态图形、静态图形,同时支持多种图形格式(Bmp、Jpg、Gif、Icon、Avi等等),图形画面具有链接功能,可以很方便地切换其它画面显示。
可显示实时曲线,可显示年、月、日各时间段的历史曲线和具体数据表。
3.3.22、实时报警/报警记录可显示现场单元当前的报警信息以及保存的报警记录。
4、系统的组成本系统以工业控制计算机为核心,主要由信号测取装置和传感(变送)器、信号采集及转换装置、通讯装置、供电装置、显示器等组成。
如图一所示。
(图一)信号测取装置和传感(变送)器主要包括取压装置、电压及电流互感器、差压变送器、温度变送器、电量采集模块等。
信号采集及转换装置主要包括滤波环节和电压/电流变换。
通讯装置主要包括10mbps/100mbps自适应网卡。
供电装置主要包括直流稳压电源。
5、系统的工作原理该系统以工业控制计算机为核心,配以各种外围设备组成,在软件的控制下,完成数据的采集、分析等工作,以图表等多种形式显示在显示器上,并传输到指定地点。
各部分的工作过程简述如下。
5.1、电气参数的监测电气参数指配套电机的电流、电压、功率、功率因数等。
选用精度高、可靠性好的电量采集模块将来自电压、电流互感器二次侧的电压、电流换成标准电信号,再送给计算机进行处理。
5.2、气体流量的监测在该系统中,气体流量的监测是依据气体流经变截面构件时所形成的静压差计算获得。
如图2所示,当流体流经变截面构件时有:式中Qv为风速,P2为静压,P1为全压。
当流量足够大时式中系数k值为常数。
K的大小可通过测量两个不同截面的面积求得,并联合通过实验室模拟实验和现场实验校对。
5.3、风机振动的监测选用优质的振动变送器监测风机的振动烈度,再交由计算机处理。
5.4、信号采集与转换由变送器输出与各种被测信号成比例的电流量,低通滤波和电压/电流变换后送到安装在工业控制计算机内的数据采集模块,在软件的配合下完成将被测的模拟电压/电流量转换为数字量。
5.5、系统的通讯监测结果可通过网卡实现局域网内或Internet上的数据公享。
5.6、系统的供电由开关电源为各种变送器、传感器提供直流电源。
6、气体流量的监测6.1、气体流量计算的基本原理:系统对流量监测的核心任务是监测气体在流经风机时经过两个截面积不同的断面时所产生的负压力值。
变截面静压测点选取在风机连接风筒的圆形断面处与一级风机的环形断面处(内有隔流腔)。
在连接风筒的圆形断面处取静压P2,在一级风机的环形断面处取全压P1。
系统工作流程如图三所示。
系统使用4只微差压变送器,分别将两台风机的4个断面处的负压力转换为4~20mA 的电流信号,送到模拟量转换模块中进行A/D转换。