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矿用压风机房无人值守系统

一、系统概述

压风机无人值守系统由四部分组成:远程监控中心,工业以太网传输,空压机房监控系统及现场传感器、执行机构。 (1)远程监控系统采用高性能工业控制计算机,组态软件采用FC 7.1,通过组态软件实时监测功能,能够实时显示整个空压机系统总体运行情况和主要设备的运行状态和实时参数,同时具有报警提示。 (2)空压机房控制器采用西门子S7-200 SMART PLC,设有液晶触摸HMI屏,以表格、曲线、直方图、模拟图、闪烁报警等方式实时地反映空压机系统的实时数据、历史数据、运行状态和报警信息等。 (3)空压机房PLC控制器通过监控中心到空压机房敷设的光缆,与工业级光纤交换机组成光纤工业以太网,与远程监控中心工控机进行数据通讯。 空压机无人值守控制系统具备对空压机进行远程控制、就地控制、自动加、卸载和自动倒换风机等控制功能,同时系统具备对主排气、排油污、冷却水等管路上的各类阀门进行电动开、闭控制,系统实时监测空压机、风包和冷却系统运行状况、采集各传感器数据并显示,设备故障时能自动报警和自行诊断。系统人机界面简单明了、易操作、实用性好,便于修改、扩充、升级,充分满足煤矿对空压机控制系统的各项要求,保障了空压机安全运行,提高煤矿经济效益和管理水平。

二、拓扑结构

三、系统功能

一、自动控制:系统具备远程自动控制、远程单机自动控制、远程单机手动控制、就地手动集中控制4种操作方式。
1、远程自动控制:在远程监控中心对空压机进行自动控制,实现空压机的自动启动、自动倒台。
2、远程单机自动控制:在远程监控中心实现单台空压机和阀门的自动启动、停止控制。
3、远程单机手动控制:在远程监控中心实现单台空压机和阀门的启动、停止控制。
4、就地集中手动控制:和现有工作方式类似,由现场人员通过触摸屏实现空压机、阀门的就地集中控制
二、系统动态显示:系统操控软件包含工艺流程图总画面,实时显示整个空压机系统总体运行情况和主要设备的运行状态和实时参数,具体有:
1、空压机参数:气体温度、冷却水温度、气体压力等,并对各参数分别设有报警值。
2、电气参数:电机电压、电流等。
3、状态显示: 故障点、设备运行状态。
三、故障保护
1、超温、超压保护:通过温度和压力传感器,实现超温、超压保护,并通过PLC程序进行判断, 实现空压机的加载、卸载、超限报警及故障停车。
2、电动机故障:利用地面上位机与电力监控系统的OPC接口通讯,监控空压机电机过电流、漏电、低电压等电气故障时实现报警,并根据设定使空压机停车,转而启动另外一台空压机。
3、冷却水保护:液位传感器的实时检测,为系统的冷却系统提供了有力的保护,可以在冷却水水位过低,过高时,报警提示。同时在出现故障停机时,可以方便的根据水位的高度判断系统的停机是否是冷凝系统引起的。
四、历史记录
1、报表曲线功能:系统提供实时、历史报表曲线。
2、历史事件记录功能:按时间顺序,将各个历史动作的顺序、时间记录下来,供事后分析用。
3、可查询任意时间段用户操作记录、设备运行记录。
五、系统故障报警
1、实时报警功能:当设备故障或模拟量超限时,监控平台可显示故障设备名称、报警测点名称及数值。
2、事故追忆功能:在设备参数超过预警门限时,系统自动将设备主要参数记录下来,供事后分析用。时间段长度可由系统维护人员在系统数据库中修改,事故前追忆点数和事故后延续点数也可在参数中修改。
3、用户可根据自己的系统运行情况设置系统各个设备的运行参数,为系统报警提供依据。当系统检测到故障发生时,报警画面自动弹出,并进行红闪。
六、在线动态轮循
1、轮循切入切出:当某台风机出现故障时,可通过上位机或触摸屏实现轮循切入切出功能,确保井下安全通风。
2、告警参数:可通过上位机修改设定告警参数。当需要修改系统参数或告警信息时,无需修改程序,可通过上位机直接进行修改。
3、超温停机实验:可通过修改上位机参数设置进行风包超温停机实验,该实验可检测风包温度保护系统,确保风包的安全运行。