項目需求

通風機是煤礦的四大固定設備之一，它擔負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。由于井下工作環境惡劣，主通風機工作電壓較高，電流較大，出現故障的概率也較大。一旦發生故障，將會對整個礦區的生產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監控系統，實現礦井主通風機性能及狀態的在線實時監測，以便在生產過程中及時掌握主通風機的運行參數和狀態。

系統描述

煤礦井下主通風機在線監控系統通過對風井主扇風機各運行參數及風量的實時監控，確保通風系統穩定供風，減少瓦斯事故發生，保證安全生產。系統方案設計面臨以下四方面難度：

1、煤礦井下環境特殊比如強震動、強干擾、高機械強度為設備穩定可靠運行帶倆很大難度。

2、煤礦主通風機一般都在遠離煤礦管理部門的井田邊緣，這就要求主通風機監控系統必須是集保護、檢測、控制及遠程數據傳輸和監控于一體的自動監測系統。

3、井下操作者的文化水平不是很高，對新科技的接受能力上不是很好，要求人機交互界面簡單直觀。

4、設備的容錯能力要強：電氣設備的設計上應該屏蔽一切有可能的人為誤操作，并在井下發生供電故障的情況下應該能正常。

主通風機自動監控系統以控制器為核心，主要由信號監測裝置、傳感器、PAC、通信裝置、上位機及其它設備組成，可分為風機變電站監控系統和風機風速、負壓、振動、風機電機溫度監控系統。

?風機數據采集和控制系統：采用研華PAC產品APAX-5520KW實現對各設備狀態的數據采集和控制。APAX-5520KW通過工業以太網接口連接到上位機或礦統調系統。同時，通過以太網數據采集模塊ADAM-6000系列模塊實現了其它分散點數據的采集，并與上位機系統連接。

?本地服務器：本地服務器是由工業級嵌入式工業電腦UNO-2174G和基于以太網組態軟件WebAccess組成的上位機系統。本地服務器實現數據分析、處理和故障診斷，并提供維護信息。人機界面實現監測參數的實時顯示，并將監測參數存儲到數據庫中；同時以數據、趨勢圖及報表等多種方式實現風機運行參數監測結果的再現。

?數據遠傳系統：數據遠傳系統由WebAccess組態軟件和GPRS無線工業模塊EKI-1321組成，實現了風機數據的遠傳，并與礦山管理系統無縫連接。

?高開柜監控系統高壓部分采用微機保護單元，該單元可就地顯示相電壓、線電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數等參數，通過RS485、網絡通訊，把本地數據發送到上位機，在上位機實現綜合智能監測與控制。

項目實施

系統架構圖

研華煤礦井下主通風機監控系統解決方案

總結

研華提供的自動化產品和整體解決方案在煤礦井下主通風機自動化在線監控系統中得到了應用，該系統集保護、檢測、控制于一體，不但能實現風量的自動調節，還能進行故障診斷，預測使用壽命，預報維修極限，成功地對風機進行了檢測，有效的保證了礦井通風系統的安全運行，完全滿足井下對主通風機自動化監控系統的要求。

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