煤礦井下風(fēng)機(jī)是對(duì)礦井送風(fēng)的重要設(shè)備，風(fēng)機(jī)工作的狀態(tài)，關(guān)系到對(duì)礦井送風(fēng)的質(zhì)量。目前內(nèi)大部分礦井采用的風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)還是模擬儀表，工作人員要在現(xiàn)場(chǎng)抄表，在風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)需要手工切換工作設(shè)備，并人工上報(bào)故障信息，風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性和實(shí)時(shí)性都無法滿足需要。
  
  為保證煤礦井下安生產(chǎn)，需對(duì)風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的風(fēng)壓、風(fēng)量、溫度等實(shí)際情況，有地控制風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，既要滿足對(duì)現(xiàn)場(chǎng)空氣的要求，為煤礦的安生產(chǎn)提供可靠保證，也要避免過量送風(fēng)，降低能源消耗。
  
  1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介：AKYJC通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是應(yīng)用于大型通風(fēng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)測(cè)的裝置。主扇風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)“通風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性能試驗(yàn)方法”和煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù)測(cè)定方法”為依據(jù)，應(yīng)用工業(yè)計(jì)算機(jī)檢測(cè)技術(shù)和的有研究成果對(duì)礦用大型通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)在線測(cè)量與處理，以多種方式提供通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)，保障通風(fēng)機(jī)的安運(yùn)行和方便通風(fēng)機(jī)的性能測(cè)試，并為多種功能擴(kuò)充提供方便的條件。在眾多煤礦中有著成功的應(yīng)用，深受客戶好評(píng)。
  
  2.系統(tǒng)功能與特點(diǎn)
  
  2.1系統(tǒng)功能：系統(tǒng)的主要功能有：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)、通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)、電機(jī)的電氣參數(shù)、軸承溫度、電機(jī)振動(dòng)、數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理、性能測(cè)試、遠(yuǎn)程通訊等，詳述如下：
  
  實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)系統(tǒng)入口靜壓、入口溫度、風(fēng)量。
  
  實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)：流量／靜壓率。
  
  實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)配用電機(jī)的電氣參數(shù)：電流、電壓、功率。
  
  實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軸承溫度并在超限時(shí)報(bào)警。
  
  實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定子溫度并在超限時(shí)報(bào)警。
  
  實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)振動(dòng)。
  
  數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、查詢、打印。
  
  報(bào)表自動(dòng)生成、存儲(chǔ)、查詢、打印。
  
  兼容多種際計(jì)算機(jī)通訊協(xié)議（FTP、IE），方便與廠監(jiān)控系統(tǒng)的連接。
  
  支持遠(yuǎn)程Web信息發(fā)布功能。
  
  實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制：例如控制風(fēng)門的啟閉，變頻器的啟停，以及實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)自動(dòng)倒換。
  
  實(shí)現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)備用風(fēng)機(jī)切換或工頻切換（根據(jù)客戶要求）。

  該系統(tǒng)以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心，配以各種外圍設(shè)備組成，在軟件的控制下，完成數(shù)據(jù)的采集、分析等工作，以圖表等多種形式顯示在顯示器上，并傳輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。各部分的工作過程簡(jiǎn)述如下。
  
  電氣參數(shù)的監(jiān)測(cè)：電氣參數(shù)指配套電機(jī)的電流、電壓、功率、率等。選用精度高、可靠性好的電量采集模塊將來自電壓、電流互感器二次側(cè)的電壓、電流換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，再送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
  
  氣體流量的監(jiān)測(cè)：在AKYJC系統(tǒng)中，氣體流量的監(jiān)測(cè)是依據(jù)氣體流經(jīng)變截面構(gòu)件時(shí)所形成的靜壓差經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算方法獲得。
  
  風(fēng)機(jī)振動(dòng)的監(jiān)測(cè)：選用優(yōu)質(zhì)的振動(dòng)變送器監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)烈度。
  
  信號(hào)采集與轉(zhuǎn)換：由變送器輸出與各種被測(cè)信號(hào)成比例的電流量，低通濾波和電壓/電流變換后送到安裝在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集模塊，在軟件的配合下完成將被測(cè)的模擬電壓/電流量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。
  
  系統(tǒng)的通訊：監(jiān)測(cè)結(jié)果可通過網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)或Internet上的數(shù)據(jù)公享。

  
  4.系統(tǒng)的組成架構(gòu)
  
  系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的不同分為供電、監(jiān)測(cè)、控制、報(bào)警、報(bào)表以及數(shù)據(jù)共享發(fā)布六個(gè)部分。六個(gè)部分相互合作，共同保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可擴(kuò)展等性。

  4.1系統(tǒng)供電部分
  
  系統(tǒng)供電部分是指整個(gè)控制系統(tǒng)的電源供應(yīng)，由于風(fēng)機(jī)對(duì)于煤礦安生產(chǎn)的重要性不言而喻，AKYJC通風(fēng)機(jī)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源供應(yīng)以穩(wěn)定性為側(cè)重點(diǎn)，采用AC220V和高壓主電源降壓隔離后雙路供電，另外加裝UPS電源，可保證系統(tǒng)電源部斷掉的情況下，控制部分還可以工作30Min，以確保生產(chǎn)安和用戶數(shù)據(jù)安。
  
  4.2系統(tǒng)監(jiān)測(cè)部分
  
  系統(tǒng)監(jiān)測(cè)部分主要由外部風(fēng)壓、風(fēng)量、振動(dòng)、溫度、電流、電壓等各種傳感器以及組態(tài)生成的監(jiān)測(cè)畫面組成。監(jiān)測(cè)畫面直觀、生動(dòng)的表現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)行狀況，使操作人員對(duì)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況有著清楚的認(rèn)識(shí)。
  
  4.3系統(tǒng)控制部分
  
  系統(tǒng)控制采用西門子S7-300系列PLC，借助西門子公司S7系列PLC可靠的性能、強(qiáng)大的數(shù)值處理以及邏輯運(yùn)算能力，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的自動(dòng)啟停、自動(dòng)倒換和
  
  “反風(fēng)”運(yùn)行等順序控制功能和風(fēng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。其中順序控制程序具有五類十種運(yùn)行流程：兩臺(tái)風(fēng)機(jī)正風(fēng)啟動(dòng)、反風(fēng)啟動(dòng)、風(fēng)機(jī)停止、不停風(fēng)的正風(fēng)倒反風(fēng)和不停風(fēng)的反風(fēng)倒正風(fēng)等。而自動(dòng)調(diào)節(jié)控制程序則具有倒換風(fēng)機(jī)預(yù)警、定時(shí)反風(fēng)預(yù)告、風(fēng)量調(diào)節(jié)預(yù)報(bào)和風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)控制四類程序。其中，風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)控制程序，根據(jù)礦總工程師批準(zhǔn)的限值范圍進(jìn)行。
  
  另外，PLC還可配置以太網(wǎng)通訊模板，能通過工業(yè)以態(tài)網(wǎng)通訊協(xié)議，RJ45接口，與上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)和礦井調(diào)度中心計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，上傳通風(fēng)機(jī)監(jiān)控參數(shù)，并能支持遠(yuǎn)程編程和遠(yuǎn)程診斷。
  
  整個(gè)系統(tǒng)保有15%的裕量，可供客戶以后方便的根據(jù)工藝要求進(jìn)步擴(kuò)充系統(tǒng)。
  
  4.4系統(tǒng)報(bào)警部分
  
  系統(tǒng)報(bào)警有溫度、振動(dòng)、變頻器等重要預(yù)警、報(bào)警，可在報(bào)警發(fā)生時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的聲音報(bào)警，并顯示相應(yīng)報(bào)警信息，有助于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員提前排除故障，為整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的安穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
  
  4.5系統(tǒng)報(bào)表部分
  
  系統(tǒng)能夠以曲線、圖表等形式提供溫度、振動(dòng)等信息，系統(tǒng)配有打印機(jī)，可隨時(shí)打印
  
  4.6系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享部分
  
  系統(tǒng)所有變量值、報(bào)警等歷史記錄均采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，支持遠(yuǎn)程Web發(fā)布，可在遠(yuǎn)程查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)開啟遠(yuǎn)程控制后，可借助分配授權(quán)的廠區(qū)局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制。
  
  系統(tǒng)以上六個(gè)部分實(shí)現(xiàn)不同的功能，通過有的組態(tài)方式，充分提高工廠自動(dòng)化、信息化的程度。
  
  5、系統(tǒng)主功能有：
  
  1）、該系統(tǒng)采用西門子S7-300系列PLC，通風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)備的控制及保護(hù)部由通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成，系統(tǒng)具備無人值守功能。
  
  2）、系統(tǒng)能自動(dòng)定期和故障切換風(fēng)機(jī)，具備鍵反風(fēng)功能，反風(fēng)操作的時(shí)間小于10min。
  
  3）、反風(fēng)有兩種操作方式，種是采用備用通風(fēng)機(jī)反風(fēng)，另種是采用工作通風(fēng)機(jī)反風(fēng)（需與電動(dòng)蝶閥配合連鎖動(dòng)作）；
  
  4）、有雙電源控制閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)閥門的開閉，并監(jiān)測(cè)到位信號(hào)；
  
  通風(fēng)機(jī)的工作方式：分為自動(dòng)、手動(dòng)、檢修三種方式。
  
  a、自動(dòng)方式
  
  自動(dòng)起車、自動(dòng)停車、自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備用通風(fēng)機(jī)。
  
  按照預(yù)編程序、設(shè)置的閉鎖關(guān)系，在通風(fēng)機(jī)房控制室能夠?qū)νL(fēng)機(jī)及其所屬設(shè)備（包括高壓變頻饋電柜）進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)、停止控制。
  
  b、手動(dòng)方式
  
  當(dāng)PLC或系統(tǒng)產(chǎn)生故障，不能進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)的操作方式。
  
  手動(dòng)方式下，可以直接按遠(yuǎn)方按鈕和就地操控通風(fēng)機(jī)的起車、停車、轉(zhuǎn)換到備用通風(fēng)機(jī)，此時(shí)高、低壓柜的所有轉(zhuǎn)換開關(guān)必須在“就地”檔位。具有與自動(dòng)方式相同的閉鎖方式。
  
  c、檢修方式
  
  檢修方式用于在臺(tái)通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)對(duì)備用通風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修和調(diào)試的方式，對(duì)通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備進(jìn)行單臺(tái)點(diǎn)動(dòng)操作,通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行類似于自動(dòng)方式，其中進(jìn)風(fēng)由備用通風(fēng)機(jī)的檢修門進(jìn)風(fēng)。通風(fēng)機(jī)在上述“自動(dòng)方式”和“手動(dòng)方式”下正常運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)必須能夠?qū)νL(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
  
  6）、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的各種動(dòng)態(tài)圖形及數(shù)字顯示：以X-Y軸平面顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)。X-Y軸圖形可以觀察到各參數(shù)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的故障。
  
  7）、各種監(jiān)測(cè)參數(shù)定時(shí)存儲(chǔ)在硬盤中，以便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表的整月打印，也為管理部門（如通風(fēng)科、調(diào)度室等）查看、分析有關(guān)數(shù)據(jù)，強(qiáng)化通風(fēng)機(jī)的管理。系統(tǒng)共保存距當(dāng)天3年的數(shù)據(jù)，其中每小時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是小時(shí)的平均值。
  
  8）、工況點(diǎn)顯示、事故報(bào)警及追憶功能：可在風(fēng)機(jī)的性能曲線上顯示通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工況點(diǎn)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)系統(tǒng)能在各相關(guān)界面給予報(bào)警提示和聲光報(bào)警并把距當(dāng)前時(shí)刻小時(shí)內(nèi)的各種參數(shù)及日期、時(shí)間等進(jìn)行記錄以便事后理行故障分析。
  
  9）、數(shù)據(jù)濾波：由于工業(yè)監(jiān)測(cè)監(jiān)控環(huán)境比較惡劣，干擾源比較多，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之前，先對(duì)采樣值進(jìn)行數(shù)字濾波，增強(qiáng)其有用信號(hào)，消除或減少各種干擾和噪音，以保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性。在應(yīng)用程序中采用復(fù)合濾波算法，復(fù)合濾波是中值濾波和算術(shù)平均濾波的綜合，這種濾波算法主要適用于壓力、流量等信號(hào)的平滑加工。
  
  10）、完善的在線幫助系統(tǒng)：在接到用戶請(qǐng)求幫助的消息后，Windows通過Windows的API函數(shù)WinHelp調(diào)用此程序，彈出個(gè)關(guān)于相關(guān)主題的幫助窗口，將用戶所需的幫助信息顯示出來。操作人員可隨時(shí)查詢幫助文件，解決操作中遇到的疑難問題。
  
  11）、系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)房與管理部門的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)（通訊光纜由用戶敷設(shè)）。與礦井自動(dòng)化的聯(lián)網(wǎng)方式需與自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商另外協(xié)商聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)協(xié)議。
  
  12）、計(jì)算機(jī)隨時(shí)顯示通風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)：風(fēng)量Q，壓（P），靜壓（Pst），靜壓率ηst，風(fēng)機(jī)前后軸承溫度，風(fēng)機(jī)開停等。上述量可通過計(jì)算機(jī)屏顯示，并可繪制性曲線，也可通過打印機(jī)輸出，作為記錄。并對(duì)風(fēng)機(jī)故障進(jìn)行報(bào)警。
  
  13）、AKYJC的集中控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱PLC集控系統(tǒng)）是以西門子PLC系列為中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電屏的遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)配電屏重要開關(guān)量信號(hào)的采集與顯示，各重點(diǎn)控制量的PLC觸摸屏控制功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備性能可靠。
  
  14）、本系統(tǒng)選用高靈敏度的傳感器作為外部的轉(zhuǎn)換器件，并將采集到的信號(hào)利用的通訊手段傳輸?shù)接嘘P(guān)技術(shù)部門的微機(jī)中，組成以微機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集和處理單元，控制所有量的采集、處理和打印系統(tǒng)。所以整個(gè)系統(tǒng)具有功能強(qiáng)，測(cè)試速度快，精度高，抗干擾能力強(qiáng)及可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。
  
  5. AKYJC對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的要求
  
  風(fēng)機(jī)作為煤礦的四大安設(shè)備之，其風(fēng)機(jī)的在線監(jiān)測(cè)配套系統(tǒng)也隨之占有重要的地位，于是對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的很高的要求。AKYJC系統(tǒng)選用世界知名品研華或者研祥工控機(jī)作上位機(jī)，以滿足使用需求；傳感器采用內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品；數(shù)據(jù)采集采用際知名品臺(tái)灣泓格的采集模塊作為穩(wěn)定信號(hào)的連接處理；對(duì)于邏輯控制等采用Siemens PLC，或者根據(jù)客戶要求來選擇。
  
  AKYJC系統(tǒng)包含以下硬件設(shè)備：
  
  1.監(jiān)控設(shè)備：研華或嵌入式工控機(jī)、UPS、打印機(jī)
  
  2.傳感器：溫度、負(fù)壓傳感器，振動(dòng)傳感器
  
  3.變送接收器：變送以及接受傳感器信號(hào)的模塊
  
  4.2.2米標(biāo)準(zhǔn)PLC控制柜（內(nèi)含各類采集模塊，siemens-300 PLC，低壓電器等）
  
  5.計(jì)算機(jī)桌以及其它附件
  
  我公司本著對(duì)客戶負(fù)責(zé)的態(tài)度，提供優(yōu)質(zhì)周到的服務(wù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況提供硬件安裝服務(wù)，并可根據(jù)需要為操作及維護(hù)人員提供相應(yīng)培訓(xùn)，保障優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。