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項(xiàng)目需求
通風(fēng)機(jī)是煤礦的四大固定設(shè)備之一，它擔(dān)負(fù)著向井下輸送新鮮空氣、排出粉塵和污濁氣流的重任，具有“礦井肺腑”之稱。由于井下工作環(huán)境惡劣，主通風(fēng)機(jī)工作電壓較高，電流較大，出現(xiàn)故障的概率也較大。一旦發(fā)生故障，將會(huì)對(duì)整個(gè)礦區(qū)的生產(chǎn)和安全造成重大影響。因此，有必要建立一套功能完善的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井主通風(fēng)機(jī)性能及狀態(tài)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)掌握主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。
系統(tǒng)描述
煤礦井下主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)各運(yùn)行參數(shù)及風(fēng)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定供風(fēng)，減少瓦斯事故發(fā)生，保證安全生產(chǎn)。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)面臨以下四方面難度：
1、 煤礦井下環(huán)境特殊比如強(qiáng)震動(dòng)、強(qiáng)干擾、高機(jī)械強(qiáng)度為設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行帶倆很大難度。
2、 煤礦主通風(fēng)機(jī)一般都在遠(yuǎn)離煤礦管理部門的井田邊緣，這就要求主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)必須是集保護(hù)、檢測(cè)、控制及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控于一體的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
3、 井下操作者的文化水平不是很高，對(duì)新科技的接受能力上不是很好，要求人機(jī)交互界面簡(jiǎn)單直觀。
4、設(shè)備的容錯(cuò)能力要強(qiáng)：電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)上應(yīng)該屏蔽一切有可能的人為誤操作，并在井下發(fā)生供電故障的情況下應(yīng)該能正常。
主通風(fēng)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)以控制器為核心，主要由信號(hào)監(jiān)測(cè)裝置、傳感器、PAC、通信裝置、上位機(jī)及其它設(shè)備組成，可分為風(fēng)機(jī)變電站監(jiān)控系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)風(fēng)速、負(fù)壓、振動(dòng)、風(fēng)機(jī)電機(jī)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
n 風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)：采用研華PAC產(chǎn)品APAX-5520KW實(shí)現(xiàn)對(duì)各設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集和控制。APAX-5520KW通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)接口連接到上位機(jī)或礦統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)。同時(shí)，通過(guò)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊ADAM-6000系列模塊實(shí)現(xiàn)了其它分散點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集，并與上位機(jī)系統(tǒng)連接。
n 本地服務(wù)器：本地服務(wù)器是由工業(yè)級(jí)嵌入式工業(yè)電腦UNO-2174G和基于以太網(wǎng)組態(tài)軟件WebAccess組成的上位機(jī)系統(tǒng)。本地服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、處理和故障診斷，并提供維護(hù)信息。人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，并將監(jiān)測(cè)參數(shù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；同時(shí)以數(shù)據(jù)、趨勢(shì)圖及報(bào)表等多種方式實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果的再現(xiàn)。
n 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)：數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)由WebAccess組態(tài)軟件和GPRS無(wú)線工業(yè)模塊EKI-1321組成，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳，并與礦山管理系統(tǒng)無(wú)縫連接。
n 高開(kāi)柜監(jiān)控系統(tǒng)高壓部分采用微機(jī)保護(hù)單元，該單元可就地顯示相電壓、線電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等參數(shù)，通過(guò)RS485、網(wǎng)絡(luò)通訊，把本地?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)，在上位機(jī)實(shí)現(xiàn)綜合智能監(jiān)測(cè)與控制。
項(xiàng)目實(shí)施
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產(chǎn)品 |
說(shuō)明 |
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APAX-5520KW
XScale CPU Micro PAC |
Ÿ 支持KW軟邏輯編程即用平臺(tái)
Ÿ 支持IEC-61131-3編程語(yǔ)言
Ÿ 2 x LAN, 1 x RS-485端口 |
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APAX-6017
8通道DO模擬量輸入模塊 |
Ÿ 10/100 Bace-T 以太網(wǎng)
Ÿ 支持多通道多范圍
Ÿ 2500Vdc光隔離 |
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UNO-2174G
嵌入式無(wú)風(fēng)扇工業(yè)電腦 |
Ÿ 板載英特爾賽揚(yáng)1.1GHz處理器
Ÿ 帶4 x LAN, 2 x Mini-PCIe
Ÿ DVI,HDMI Display Port |
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Webaccess
研華組態(tài)軟件 |
Ÿ 業(yè)界最優(yōu)秀的B/S架構(gòu)網(wǎng)際組態(tài)軟件
Ÿ 可輕松實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程組態(tài)、協(xié)同開(kāi)發(fā)和遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù) |
系統(tǒng)架構(gòu)圖
研華煤礦井下主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
總結(jié)
研華提供的自動(dòng)化產(chǎn)品和整體解決方案在煤礦井下主通風(fēng)機(jī)自動(dòng)化在線監(jiān)控系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，該系統(tǒng)集保護(hù)、檢測(cè)、控制于一體，不但能實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，還能進(jìn)行故障診斷，預(yù)測(cè)使用壽命，預(yù)報(bào)維修極限，成功地對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了檢測(cè)，有效的保證了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，完全滿足井下對(duì)主通風(fēng)機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的要求。
關(guān)于研華 –研華科技創(chuàng)立于1983年，是全球領(lǐng)先、值得信賴的創(chuàng)新型嵌入式、自動(dòng)化產(chǎn)品解決方案提供商，提供包括完整的系統(tǒng)集成、硬件、軟件、以客戶為中心的設(shè)計(jì)服務(wù)和全球物流支持等。研華同時(shí)也是Intel嵌入式與通訊聯(lián)盟 (Embedded & Communications Alliance) Premier Member，通過(guò)與解決方案伙伴的密切合作，為各種工業(yè)應(yīng)用提供完整的解決方案。研華擁有5400多名專職員工，在21個(gè)國(guó)家、71個(gè)主要城市之間形成了一個(gè)廣泛的技術(shù)支持和營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)，因此可以為全球的客戶提供快速的上市服務(wù)。更多信息，請(qǐng)查詢 www.advantech.com.cn.
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