煤矿压风机远程自动控制系统的设计

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基于PLC的风力发电控制系统设计

基于PLC的风力发电控制系统设计

基于PLC的风力发电控制系统设计导言风力发电已经成为一种重要的可再生能源,被广泛应用于各个领域。

风力发电系统包括风轮、转子、发电机等组成部分,而风力发电系统的控制是保证其高效稳定运行的关键。

本文将基于PLC设计一个风力发电控制系统。

1.系统结构设计风力发电控制系统的基本结构包括传感器、PLC、执行器和人机界面。

传感器用于实时监测风力发电系统的各个参数,如风速、转子转速等。

PLC作为控制中心,接收传感器信号并进行逻辑控制。

执行器根据PLC的控制输出信号来控制风力发电系统的各个部分,如调节风机转速等。

人机界面用于显示系统状态、设置参数等。

2.控制策略设计2.1风速监测与控制通过风速传感器实时监测风速,当风速低于一定阈值时,关闭风机,避免风机受到损坏;当风速在一定范围内时,根据发电机的负载情况自动调整风机转速,以保证风力发电系统的稳定运行。

2.2风轮传感器监测与控制风轮传感器用于监测转子的转速及转向,当转速过高时,PLC将自动减小风机转速;当转速过低时,PLC将自动增加风机转速。

2.3发电机控制发电机的电压、频率等参数需要监测和控制,PLC将通过与发电机的连接,监测其电压和频率,当参数超过设定范围时,PLC将调节风机的转速,以确保发电机稳定运行。

2.4过载保护控制当发电机过载时,PLC将根据预设的过载保护策略,立即切断风机的供电,以保护发电机的安全运行。

3.软件编程设计PLC的软件编程需要根据控制策略进行设计,通常使用PLC编程语言(如LD、FC等)进行编程。

根据控制策略中描述的各种情况及相应的控制动作,设计相应的逻辑流程和控制算法。

4.人机界面设计人机界面通常使用触摸屏显示,显示风力发电系统的各项参数,如风速、转速、电压、频率等,并提供实时监控和报警功能。

用户可以通过触摸屏进行参数设置、故障诊断及报警解除等操作。

结论基于PLC的风力发电控制系统设计是实现风力发电系统高效稳定运行的关键。

通过PLC的控制,可以对风速、转速、电压、频率等参数进行实时监测和控制,提高风力发电系统的可靠性和效率。

矿用局部通风机的变频调速监控系统的优化设计

矿用局部通风机的变频调速监控系统的优化设计

矿用局部通风机的变频调速监控系统的优化设计摘要:矿井局部风机为掘进面提供新鲜风流,在通风供氧与环境净化方面发挥着重要作用。

传统掘进巷通风系统中掘进巷风量常由“四算一校核”确定。

而掘进过程中巷道变长,巷道风阻会随之增大,局部风机工况点会实时变化。

所以,采用恒定电源频率供电的风机难以满足工况点变化后的风量需求,需要经常调节风量,极易造成事故发生。

目前,利用PID风量闭环调控技术进行变频通风被认为是有效的控制方法。

单一利用温度监测结果,设计基于PID闭环调控技术的自适应通风系统,证明PID通风控制方法对风量调节的有效性。

以西门子S7-1200系列PLC设备作为主要控制单元,建立了矿井下通风控制系统。

但相比于调节风门,实时监测作业环境、远程控制风机运行频率更为重要。

对于井下掘进巷道需风量由于受多种环境参数的影响而实时变化的情况,需要探究多环境参数影响下的需风量并设计与之匹配的变频通风控制系统。

基于此,本篇文章对矿用局部通风机的变频调速监控系统的优化设计进行研究,以供参考。

关键词:矿用局部通风机;变频调速监控系统;优化设计引言近年来,我国能源结构呈现“富煤、贫油、少气”的现象,预计到2030年我国依然以煤炭为主要能源。

随着我国煤炭行业机械化水平不断提高,煤矿采掘深度逐步延伸。

对于煤矿安全稳定来说,通风系统是煤矿生产6大系统中至关重要的一部分。

然而煤矿巷道掘进过程中,瓦斯的不断涌出严重影响着井下的工作环境,井下局部通风机不具备风量的自动实时调节功能,实际运行效率和预设目标之间存在显著差异,造成了资源、能源的严重浪费。

国内外专家学者对矿井局部通风智能调控进行了大量的研究。

美国、英国等较早将微机控制技术应用到矿井当中,提高了通风系统的自动化水平,并取得了一定成果。

在国内没有变频技术时,一般只能通过人工作业改变通风机供风量。

随着信息技术的发展,矿井局部风量调节方式目前主要采用自动控制方式,包括进口导向器调节和变频调速调节。

毕业设计 第六章 矿井通风系统(专题设计)

毕业设计 第六章 矿井通风系统(专题设计)

第六章矿井通风系统(专题设计)矿井通风设计是矿床开采总体设计的一个不可缺少的组成部分。

它的主要任务是:根据矿床开采要求,基于开拓方案和采矿方法等生产条件,规划设计一个安全可靠、经济合理的矿井通风系统使通风网路-动力机械-调控设施密切配合,把新风送到井下并分配至每一个工作面,将有毒有害气体与粉尘稀释并排出矿井外,为矿井安全生产提供通风保障。

矿井通风设计必须符合高效率、低消耗、易管理的原则,做到经济上合理、技术上可行,有利于通风管理,有利于生产的发展。

有效的通风系统,应不断的向作业地点供给足够的新鲜空气,稀释和排出有毒、有害、放射性和爆炸性气体和粉尘、调节气候条件,确保作业面良好的空气质量。

6.1 国内外矿井通风评述6.1.1 我国金属矿山通风技术发展动态上世纪50年代前,我国金属矿山和其它非金属地下矿山多采用自然通风方式。

1953年华铜铜矿首次建立了我国第一个机械通风系统,至50年代中期,大部分矿山相继建立了机械通风系统,对促进矿山生产安全、保证工人身体健康起到了积极而深远的作用。

60年代初,不少矿山与大专院校合作,开展了广泛深入的通风专题研究,探索出许多适合矿体赋存特点和开采技术条件的矿井通风系统,如西华山钨矿的分区通风系统、锡矿山锑矿的棋盘式通风网络等。

1965年中国金属学会第一届矿井通风会议召开,会议总结了若干年来我国矿井通风技术的经验,促进了我国通风技术的发展与提高。

70年代中期,盘古山钨矿的梳式通风网络、大冶铁矿尖林山矿区采区的爆堆通风等经验在全国获得推广应用。

1977年,针对矿山通风中发展起来的众多技术进步与成果,召开了全国金属矿山通风系统经验交流会,重点对矿井通风系统、通风网络结构、主扇工作方式及安装地点,采场通风线路和通风方法以及通风系统鉴定技术指标等进行了全面的总结,初步形成和完善了我国金属矿山通风系统与方法。

80年代后,新型节能风机得到推广应用;多级机站通风系统初见成效;电子计算机在通风计算和管理中开始发挥作用,总之,我国矿山通风技术取得了长足的进步,呈现出欣欣向荣的喜人景象。

联网风机盘管系统方案设计样本

联网风机盘管系统方案设计样本

1联网风机盘管系统方案设计2月目录联网风机盘管系统1 系统概述1.1联网风机盘管系统简介1.2风机盘管控制2 设计原则和设计根据2.1设计原则2.2设计根据3 联网风机盘管系统方案设计3.1节约人力需求3.2延长设备使用寿命需求3.3空调未端风机盘管控制系统简介3.4 TCX温控器网络构造3.5联网风机盘管现场控制图4 节能分析5 施工注意事项6 风机盘管漏水解决办法7管线敷设规定和电气配合8设备接地9 结语及展望联网风机盘管系统2系统概述1.1联网风机盘管系统简介风机盘管空调系统工作原理, 就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气, 使之通过盘管而被冷却或加热, 以保持房间规定温度和一定相对湿度。

盘管使用冷水或热水, 由集中冷源和热源供应。

与此同步, 由新风空调机房集中解决后新风, 通过专门新风管道分别送人各空调房间, 以满足空调房间卫生规定。

风机盘管空调系统与集中式系统相比, 没有大风道, 只有水管和较小新风管, 具备布置和安装以便、占用建筑空间小、单独调节好等长处, 广泛用于温、湿度精度规定不高、房间数多、房间较小、需要单独控制舒服性空调中。

1.2 风机盘管控制风机盘管控制多采用就地控制方案, 分简朴控制和温度控制两种:3风机盘管简朴控制: 使用三速开关直接手动控制风机三速转换与启停。

4风机盘管温度控制:使用温控器依照设定温度与实际检测温度比较、运算, 自动控制电动两/三通阀开闭;风机三速转换。

或直接控制风机三速转换与启停, 从而通过控制系统水流或风量达到恒温目。

5设计原则和设计根据2.1设计原则1.顾客至上原则2.先进性与实用性3.科学性与合理性4.稳定性与安全性5.灵活性与可扩充性6.经济性2.2设计根据《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16—92《中华人民共和国电气装置安装工程施工及验收规范》 GBJ232—82《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-《智能建筑设计规范》 GB/T20314-《智能建筑设计原则》 DBJ08-47-95《中华人民共和国高层民用建筑设计规范》 GBJ45-90-92客户提供原则设计图纸, 规范。

浅谈煤矿综合自动化系统架构及实施

浅谈煤矿综合自动化系统架构及实施

浅谈煤矿综合自动化系统架构及实施储 璐(淮南矿业(集团)公司潘一东项目部,安徽淮南 232091)摘 要 作为数字化矿山建设的核心课题,综合自动化系统集成已越来越受到人们的关注。

本文着重论述煤矿综合自动化系统建设的目标、实施前提、网络技术比较、系统架构等,并指出煤矿综合自动化系统在技术、实施等方面的重点和难点,以及今后需研究解决问题。

关键词 煤矿综合自动化系统 网络技术 数字化矿山中图分类号 TD67 文献标识码 B煤矿综合自动化系统,是将地面、井下由智能控制设备(如PLC 、CST 、DCS 等)控制的各生产子系统通过网络、SCADA 软件联接到综合自动化监控平台,实现对所有接入子系统的监视和对部分子系统远端集中控制。

1 系统实现的目标(1)接入子系统。

除调度通信系统、行政通讯系统、井下无线通讯系统和矸石山系统等外,其余的系统均应接入子系统。

(2)控制、监视子系统。

目前,一般可以实现控制、监视的子系统有:地面主变电系统和用户变电、配电系统、地面压风系统、井下变电、配电系统、井下主排水系统和井下运输信号集中闭锁系统等。

可实现监视的子*收稿日期:2008-09-10作者简介:储璐(1963-),男,安徽安庆人,工程师,现于淮南矿业(集团)公司潘一东矿井建设项目部工作。

毕业于陕西煤炭工业学校煤矿电气化专业,毕业后从事立井提升、矿山供电等机电工作和综合自动化集成及信息化等工作。

系统有:地面提升系统、地面锅炉系统、矿井扇风机系统、选煤系统、井下采煤系统、井下胶带机系统、井下人员定位系统、井下降温系统、瓦斯监控系统和机房系统等。

(3)确定集中监视、控制的模式。

因管理、生产条件不同,可以采用调度集中展示、调度集中控制模式或调度集中展示、区队分散控制模式等。

(4)项目的目标及实现的措施。

明确综合自动化在减轻职工劳动强度、提高安全性能、提高职工素质、提高生产工效等方面应采取的措施和达到的水平。

2 系统实施前提(1)系统实施的核心前提是必须不断提高职工素质,以满足综合自动化系统实施后对系统操作、子系统维护、故障排除等的需求。

芦岭煤矿工广压风机房自动化监控系统技术改造

芦岭煤矿工广压风机房自动化监控系统技术改造
出版 社 . 1 9 9 3
34
2 0 1 3年 3月
王辉 : 芦 岭煤矿 工广压 风机 房 自动化 监控 系统技 术改造
第 1期
4 改 造 主 要 内容
选择本 地 控 制 时 , 风 机 的正 常启 停 , 皆 有 司 机 在 风 机 本 身 上 操 作 。远 程 控 制 是 在 线 监 测 控 制, 风机 可 以 实 现 在 线 控 制 启 动 、 加载, 卸载、 停 止 等操 作 。
[ 1 O] 佟凤健 , 郭爱 民, 孟新 华. 用 水化 学 分析 法判 别 井 下 突水
水源 [ J ] . 煤矿 开采 , 1 9 9 9 , 3 7 ( 4 ) : 3 5— 3 8
[ 1 1 ] 高卫 东, 何 元 东, 李新 社. 水化 学法在 矿 井 突水 水 源判 断 中的应用 [ J ] . 矿 业安 全与环保 , 2 0 0 1 ( 5) : 4 4—4 5
矿 井水 源判 别 中的 意 义 [ J ] .中 国煤 田地 质 , 2 0 0 1 , l 3
( 3 ): 4 8— 4 9
收 稿 日期 : 2 0 1 2—1 1—2 0
[ 1 3 ] 沈 照理 , 朱宛华 , 钟佐 苗. 水 文地球 化 学 [ M】 . 北京 : 地质
2 改 造 目的
见图 1 。
① 减 少 司机 劳 动 强 度 , 便 于 集 中监 控 。 由于 矿井风 动设 备 较 多 , 日 常 风 压 需 求 比较 大 。 因 此, 每 天 需 求 多 台风 机 同 时 运 行 , 才 能 满 足 地 面 及 井 下供 风 需 求 。 如 此 , 压 风 司机 不 仅 劳 动 强 度
第 1 期 2 0 1 3年 3月

压风机留庄煤矿自动化改造技术要求

留庄煤矿自动化招标技术要求一、项目名称为提高矿井自动化水平,留庄煤业有限公司需对地面压风机,主皮带运输进行自动化技术改造,以便在地面集控室实现对上述场所的远程监测监控、集中控制。

同时在四部主皮带机头、尾处设视频监控,并接入系统。

项目内容要求:㈠、压风机控制留庄煤业有限公司现有地面DSR-150A/W空压机三台、室外风包3个。

具备“遥控、遥信、遥测、遥调”功能的配电柜已列入购置计划。

要求利用机房内具有“四遥”功能的断路器和DSR-150A/W空压机的微电脑依据管道压力信号控制3台空压机的运行,并将信号传至机电监控室。

㈡、四部主皮带集中控制1、井下一、二部主皮带为连续搭接方式,现采用DSJ-80/2×55机头直接驱动,在二部机尾设K3给煤机一台;井下三、四部主皮带为连续搭接方式,现采用DSJ-80/2×75机头直接驱动,在四部机尾前50米设K3给煤机一台。

要求第一、二部皮带及二部机尾给煤机可按顺序启动,第三、四部皮带及机尾给煤机可按生产要求进行顺序启动和单机自动运行的选择。

要求各种信息均传至地面集控室。

要求具备新版《煤矿安全规程》的皮带机各种保护。

2、在第二、四部主皮带机头、以及井下两台给煤机处各安装1台防爆彩色摄像仪并将上述信号引入地面监控室的显示器,能够依据需要转换监视画面。

二、项目总则1、本技术标书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。

投标方应提供符合本技术要求和有关国家标准的优质产品。

2、对投标者的资质要求:1)、应获得生产许可证、煤安标志、防爆合格证2)、所提供产品(设备)应有权威机构的认可和测试试验报告。

3)、具备工商营业执照、法人资质证书,售后服务体系健全。

4)、投标方应提供法人委托书。

三、项目资料要求1、与招标设备相同的产品样本:投标时随同标书提供,作为投标文件的组成部分。

投标文件中必须详述产品的结构性能、系统的配置方案、外形尺寸、技术参数。

矿井压风制氮控制系统技术方案研究

当代化工研究Modern Chemical Research68技术应用与研究2020・03矿井压风制氮控制系统技术右案研究*张磊(山西临县华润联盛黄家沟煤业有限公司山西033000)摘耍:压风制氮系统是煤矿企业安全生产中必不可少餉环节,建立统一的操作平台实现集中控制,可以为煤矿生产节能降耗以及数字化矿山建设打下基础.本文结合矿井压风制氮设备控制系统现状,提出了存在餉问题并指出了详细的实施方案,对今后煤矿企业压风制氮控制系统智能化改造具有一定的借鉴意义.关键词:压风制氮;控制系统;技术改造中图分类号:T文献标识码:AStudy on the Technical Scheme of the Control System of Mine Air Pressure NitrogenProductionZhang Lei(Shanxi Linxian Huarun Liansheng Huangjiagou Coal Industry Co.,Ltd.,Shanxi,033000) Abstracts The compressed air nitrogen system is an essential link in the safety production of coal mine enterprises.The establishment of a unified operation platform to achieve centralized control can lay the f oundation f or energy saving and consumption reduction in coal mine p roduction and digital mine construction.In this paper,combined with the current situation of the control system of the mine air pressure nitrogen generation equipment,the existing p roblems are put f orward and the detailed implementation scheme is pointed out,which has certain reference significance f or the f uture intelligent transformation of t he coal mine air p ressure nitrogen generation control system.Key words:compressed air nitrogen^control system^technical transformation1.设备控制系统现状完善制氮机地面监控平台:包括电脑、手机等移动终端目前,该矿井安装有由6台复盛螺杆空气压舉也芒台制氮机组成的以及配套的冷干机系统。

自动控制设计规范(采暖、通风和空气调节系统)

自动控制设计规范(采暖、通风和空气调节系统)一般规定第7.1.1条采暖、通风和空气调节系统的自动控制,包括参数检测、参数与动力设备状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护以及中央监控与管理等。

设计时,应根据建筑物的用途、系统和设备运行时间,经技术经济比较确定其具体内容。

第7.1.2条符全下列条件之一时,采暖、通风和空气调节系统,应采用自动控制:一、采用自动控制可合理利用能量实现节能时;二、采用自动控制,方能防止事故,保证系统和设备运行安全可靠时;三、工艺可使用条件对室内温湿度波动范围有一定要求时。

第7.1.3条在满足控制功能和指标的条件下,应尽量简化自动控制系统的控制环节。

第7.1.4条采用自动控制的采暖、通风和空气调节系统,应做到系统和管道设计合理,防止运行调节时各并联环路压力失调,其调节机构特性应符合要求。

第7.1.5条自动控制方式的选择,应根据使用条件及要求,采用电动式、气动式电动气混合式。

第7.1.6条设置自动控制的采暖、通风和空气调节系统,应具有手动控制的可能。

第7.1.7条采用自动控制时,宜设控制室,当系统控制环节及仪表较少时,其控制台屏可直接布置在机房内。

第7.1.8条高层民用建筑和生产厂房的空气调节系统,当其数量较多时,可设中央和区域两级控制。

检测、联锁与信号显示第7.2.1条采暖、通风和空气调节系统有代表性的参数,应在便于观察的地点设置检测仪表,当采用集中控制时,其主要参数应设置遥测仪表。

第7.2.2条对下列部分或全部参数的测量,应根据具体情况设置必要的检测仪表:一、采暖系统的供水,供汽和回水干管中的热媒温度和压力;二、热风采暖系统的室内温度,送风温度和热媒参数;三、送风系统的送风温度和热媒参数;四、兼作热风采暖的送风系统的室内温度、送风温度和热媒参数;五、除尘系统的除尘器进出口静压差;六、空气调节系统的下列参数:(1)室内外温湿度;(2)一、二次混合风温度;(3)喷水室或表面冷却器出口空气温度;(4)加热器出口空气温度;(5)送回风温度;(6)加热器进出口热媒温度和压力;(7)喷水室或表面冷却器用的水泵出温度和压力;(8)喷水室颧表面冷却器进出口的冷水温度;(9)空气过滤器进出口的静压差;(10)水过滤器进出口的静压差;(11)变风量系统风管的静压。

煤矿压风机在线振动监测系统设计及应用

D3 5 mm
图 3 加速度传感器安装示 意
收 稿 日期 :0 13 2 2 1 4- 4 8 作者简介 : 红飞 (9 5一) 男 , 原 17 , 山西潞城 人 , 助理工程师 , 从事机 电技术管理工作 。
4 9
原红飞 : 煤矿压风机在线振动监测系统设计及应用
第2 0卷 第9期
摘 要 : 为了保 障煤矿压风机安全运行 , 减轻操作人员 的劳动强度 , 减少 过剩维修 , 设计 开发 了基 于组态王
的煤矿压风机振动监测 系统 。该 系统实现 了对 压风机 关键部 位振 动情况 的实 时监测 , 通过 振动监 测实 时 检测压风机运行状态 , 并根据趋势预测技术指 导压风机维修 。该系统对 于保 障压 风机安全 运行 、 合理安排 压风机检修和备 品备件 管理 具有重要意义 。 关键词 : 压风机 ; 动; 振 状态监测 中图分类号 : D 3 T 6 7 文献标 识码 : B 文章编号 :05 2 9 (0 1 0 — 09 0 10 — 7 8 2 1 )9 0 4 — 2
明显 的效 果 。
1 系统组成
漳村煤 矿压风机 房共有美 国寿力 T 3S一 0 S2 60型
喷油 型双 螺 杆 压 缩机 四 台 , 流量 8 . m n 压 力 4 8m / i ,
图 2 压风机结构 简图与测点布置
08M a额定转速 1 8 mn额定功率 40k 采 . P, 7r i, 4 / 5 W, 用 双 级齿 轮传 动 , U G 0 5— 由 Y 4 0 4型 电动机 驱 动 , 轴 承为 耐磨 型滚 动轴 承 。 四台压 风机 振动 在线 监测 的 拓 朴 图如 图 1所 示 。 系统 由振 动 传感 器 、 据 采集 数 器 、 据 服务 器 、 览 器 组 成 , 中振 动 传 感 器 根 据 数 浏 其 压风机结构特点采用 IP振动加速度传感器 , C 数据 采 集 器 和浏览 器采 用郑 州 恩普 特设 备诊 断工 程有 限 公 司 生产 的 e 30 M 00一D 型设 备远 程 监 控 与 运 行 管
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煤矿压风机远程自动控制系统的设计
摘要:在矿井煤炭生产过程中,风钻、风镐以及掘进机等多种设备动力均来
源于井下压风,压风系统是确保煤矿井下正常生产的基础系统之一。

现阶段矿井
地面压风机多采用人工控制方式,即压风设备运行、状态监测以及参数设定等均
依靠作业人员现场控制,此种压风机控制方式存在效率不高、用工量大以及控制
方式落后等问题,不仅难以保证井下压风管路供气质量,而且影响压风机使用寿命。

本文基于煤矿压风机远程自动控制系统研究现状,以PLC控制技术为基础,
结合传感器技术与KingSCADA技术为煤矿压风机设计远程自动控制系统。

关键词:煤矿;压风机;远程自动控制
引言
煤矿压风机能为矿用风动机械设备提供动力,是保障煤矿巷道通风的核心设备,对煤矿安全生产至关重要。

当前我国大部分煤矿的压风机系统仍然通过人工
就地控制来完成系统设备的启停、运行参数的调控以及故障监测等,人工控制模
式效率低下,且精准度不高,容易出现因操作不当或操作不及时引起的煤矿通风
事故。

随着智慧矿山概念的提出以及PLC自动化控制技术的发展,煤矿大型机电
系统的自动化控制成为煤矿发展的重要方向,本文主要研究基于PLC控制技术的
煤矿压风机自动化控制系统,旨在实现煤矿压风系统风量调节、风压调节、运行
参数实时监测以及故障联锁联动等功能的自动化,实现压风系统控制智能化。

1空压机自动化系统结构及功能
1.1空压机自动化系统结构组成
在地面空压机房布置的自动化控制系统结构包括有监控PC、监测控制柜、流
量传感器、电量参数模块、压力变送器等,监控上位机控制系统依据动态网编制。

自动化控制系统核心为S7-200PLC,可实现对空压机的运行监测与控制。

自动控
制系统中电量参数模块、PLC扩展模块、模拟量监测模块(EM231)、通信模块
(CP243-1)、传感器等均采用监控柜内24V电压供电;PLC与地面4台空压机间通过屏蔽电缆实现通信。

自动化控制系统功能包括有空压机运行参数监测、故障信息监测等,并通过通信系统将信息传输给控制系统上位机。

1.2空压机自动化控制系统功能实现
采用自动化控制系统可实现空压机、相关管线控制阀门间连锁控制,同时可实现空压机远程启动、停止以及就地控制。

自动化控制系统具备有手动、远程自动控制两种相互独立控制模式。

手动控制时各台空压机均独立运行,适宜于空压机设备检修或者故障隐患排查时使用;远程自动控制时地面的4台空压机可实现联机运行,可依据井下压缩空气消耗量、管网压力变化情况控制空压机运行。

当井下用风量增加、个别空压机出现故障以及压风管网压力下降时,可自动开启备用空压机;当用气量减少时则自动减少地面空压机运行数量,不仅可满足井下压风使用需要,而且可降低空压机整体能耗。

为平衡各台空压机运行时间,并增强空压机使用寿命,自动控制系统对空压机控制时按照“先开先停、先停先开”原则,尽量保持各空压机使用时间相近。

采用通信系统以及相关监测传感器对空压机运行参数进行监测,具体运行参数包括有管内压力、排气温度、排气压力、管内流量、空压机电流及电压等,监测参数会实时传输给监控上位机,并提供报警信息查询、历史数据查询以及监测报表打印等服务。

在人机交互界面或者监控上位机可实时显示空压机故障、压力、温度、电流及电压等监测曲线,并可通过监测曲线变化对空压机运行状况进行分析。

当监测到管网压力降低至预警值以内且无法及时升压,空压机运行出现故障时,自动化控制系统即会发出故障报警。

1.3空压机自动化控制系统通信方式
触摸屏、PLC等均布置在空压机监控柜内,由于通信距离短,为此选用的通信方式为MPI,PLC与各空压机间采用MODEBUS方式、与监控中心间采用以太网通信方式。

1.4自动化控制平台
控制平台通过KingSCADA软件实现控制指令以及监测参数传输。

在控制平台内设计有账户管理、视频监控、数据查询、运行控制等多种操作界面,可实现空
压机运行自动化监测以及控制。

在空压机监控柜内的PLC控制系统将监测获取到
的各参数通过MODE-BUS方式传输给上位机,上位机首先会关联各数据变量,然
后对监测数据进行显示。

通过采用自动化控制平台,操作人员在监控中心可实时
掌握压风机运行情况,并远程控制空压机运行。

2压风机自动控制系统功能
2.1监控功能
(1)实际环境中,压风机工作过程的监控,主要监控管道流量、排气压力、管内压力、排气温度等数据。

(2)其他受控设备的状态监测,主要监测冷风机
电动机、压风机的电气参数,阀门开关状态信息、冷却系统冷却水流量参数等。

2.2曲线查询功能
(1)在工作周期内,系统运行参数曲线查询,主要有各个设备的排气压力、流量、温度的时间曲线,电动机电流、电压的曲线,以及故障信息曲线。

(2)
所有可查询信息的打印。

2.3控制功能
(1)提供三种控制方式,即手动控制、自动控制和集控控制,适应相关设
备的独立检查和维修,自动化要求和一键启动的需要,系统风压低时,能够实现
自动补压,系统风压高时,能够实现自动停机降低风压,进而实现无人进行开守
的状态。

(2)针对于多台压风机系统,通过对排气温度数据以及压风管路压力
数据的收集,按照控制逻辑原则实现自动调整多台压风机的启动和停止。

2.4报警功能
当系统在工作时如监测到参数和正常值有很大的差距,将参数传输到控制柜PLC,开启报警程序。

根据不同的故障信息,对应的控制逻辑是有差别的,对于
那些对系统正常运行不造成影响的故障,只是开启声光报警,并且将相应的故障
进行记录,通过故障显示界面显示出来。

然而对于那些对系统正常运行造成影响
的或者影响主功能实现的故障,通过启动停止系统的某些设备或者是停止整个系统,直到故障完全被排查解决以后,才能够重新启动系统或者设备。

3工业试验分析
在某煤矿中将设计的煤矿风压机远程自动控制系统进行工业试验,基于远程
控制系统,通过对1号、2号、3号和4号风压机的远程控制,实现远程开机和
关机的任务,并且在系统运作时监测风压机电流、电压以及工作状态等重要的数据;同时能够实现4台分压机的相互切换。

在对风压机进行半年的试验以后,可
以得出在远程自动控制系统下,风压机能够实现稳定运行,且系统数据更新实时
性强的优点。

结束语
为提高矿井地面空压机运行效率并实现对空压机远程控制,文中结合某矿实
际情况基于PLC构建一种空压机自动化控制系统,该控制系统可实现空压机运行
参数监测、远程集中控制、故障预警等。

在该矿进行现场应用后,该自动化控制
系统运行可靠,可大幅提升空压机运行自动化控制水平。

通过在矿井采用空压机
自动化控制系统,可在一定程度上降低空压机故障发生率以及后续故障处理时间,为自动化、智能化矿井构建奠定一定基础。

参考文献
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