矿井主通风机在线监控系统.pdf

矿井主通风机在线监控系统 一、系统概述 主通风机负责矿井通风，保障矿井的安全生产。主通风机的运行情况对整个矿井的安全 生产起至关重要的作用，对其进行实时监测可以尽早发现故障，及时处理，有效保障矿井的 安全生产。因此，建设一套具有完备监测功能的风机在线监控系统是非常有必要的。 二、系统设计 矿井主通风在线监控系统的设计，主要从以下几点考虑： 1、风机实时的运行状态 系统通过对风机参数的监测，实时准确了解风机运行状态、涌出量等，以及风机用电情 况、轴承温度、振动等情况。 2、可靠的报警功能 系统可具体设置参数阙值，对轴承温度、风机振动等参数超过这一值时，及时给出声光 报警信号，便于及时处理。 3、提高设备管理水平 系统及时了解风机运行等情况，为有效避免设备故障提供可靠的技术保障。及时统计用 电情况，为生产部门及成本核算部门拟定计划提供第一手可靠的信息。 2.1 系统架构设计 主通风机在线监控系统以S7-300PLC 为核心，主要由传感器、电力参数采集模块、PLC、 上位机等组成。 地址：北京市海淀区农大南路33 号兴天海园二层 电话：010 传真：010 1 全国统一服务热线：400-898-8181 冗余 力控ForceControl 力控ForceControl 监控主站 监控从站 负 压 测 量 风机振动测量 静 压 测 量 PLC 测 控 风门位置测量 风 量 测 量 系 统 电机温度测量 风峒参数测量 电机电量测量 风 门 控 制 电机启停 图1 矿井通风机在线监测系统框架图 2.2 PLC 硬件设计 S7-300PLC 的硬件主要由电源模块、CPU、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、 通信模块组成。 （1）数字量输入输出模块主要用于低压柜控制方式及开关状态、电动机接触器及热继 电器状态、变频器运行及故障状态、风门接触器状态及台风开到位、关到位状态，并控制低 压柜开关的分合闸、电动机的正转/反转和变频/工频启动，以及风门的打开和关闭。 （2）模拟量输入输出模块主要对风机负压及流量、电动机温度和振动、变频器输出转 速和电流、低压柜的电力参数等进行AD 转换。 （3）通信模块负责与各低压柜内的电参数采集模块、上位机进行通信。 2.3 上位机监控软件设计 通风机参数在线监测系统配备RJ45 以太网接口，软件接口OPC 协议，通过矿井地面光 纤主干环网向矿井信息与自动化系统上传信息，实现远方对风机设备实行监测、监控、数据 共享等功能。 地址：北京市海淀区农大南路33 号兴天海园二层 电话：010 传真：010 2 全国统一服务热线：400-898-8181 上位机监控系统功能如下： 1）监测主风机、电机的运行状态（运行、备用、检修、故障），监测电机的轴承温度、 电机定子温度。监测风道气流的静压、全压、风量、风速、温度。监测电机的电压、电流、