煤礦井下風(fēng)機(jī)是對礦井送風(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)測還是模擬儀表，工作人員要在現(xiàn)場抄表，在風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時需要手工切換工作設(shè)備，并人工上報故障信息，風(fēng)機(jī)運行的可靠性和實時性都無法滿足需要。
  
  為保證煤礦井下安生產(chǎn)，需對風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，并根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的風(fēng)壓、風(fēng)量、溫度等實際情況，有地控制風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，既要滿足對現(xiàn)場空氣的要求，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)簡介：AKYJC通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)是應(yīng)用于大型通風(fēng)機(jī)運行監(jiān)測的裝置。主扇風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)“通風(fēng)機(jī)空氣動力性能試驗方法”和煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場性能參數(shù)測定方法”為依據(jù)，應(yīng)用工業(yè)計算機(jī)檢測技術(shù)和的有研究成果對礦用大型通風(fēng)機(jī)的運行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)在線測量與處理，以多種方式提供通風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)，保障通風(fēng)機(jī)的安運行和方便通風(fēng)機(jī)的性能測試，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。
  
  2.系統(tǒng)功能與特點
  
  2.1系統(tǒng)功能：系統(tǒng)的主要功能有：實時監(jiān)測通風(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、數(shù)據(jù)管理、報表管理、性能測試、遠(yuǎn)程通訊等，詳述如下：
  
  實時監(jiān)測通風(fēng)系統(tǒng)入口靜壓、入口溫度、風(fēng)量。
  
  實時監(jiān)測通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)：流量／靜壓率。
  
  實時監(jiān)測風(fēng)機(jī)配用電機(jī)的電氣參數(shù)：電流、電壓、功率。
  
  實時監(jiān)測軸承溫度并在超限時報警。
  
  實時監(jiān)測定子溫度并在超限時報警。
  
  實時監(jiān)測電機(jī)振動。
  
  數(shù)據(jù)實時顯示、存儲、查詢、打印。
  
  報表自動生成、存儲、查詢、打印。
  
  兼容多種際計算機(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。
  
  實現(xiàn)現(xiàn)場自動控制：例如控制風(fēng)門的啟閉，變頻器的啟停，以及實現(xiàn)風(fēng)機(jī)自動倒換。
  
  實現(xiàn)故障時自動備用風(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。各部分的工作過程簡述如下。
  
  電氣參數(shù)的監(jiān)測：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，再送給計算機(jī)進(jìn)行處理。
  
  氣體流量的監(jiān)測：在AKYJC系統(tǒng)中，氣體流量的監(jiān)測是依據(jù)氣體流經(jīng)變截面構(gòu)件時所形成的靜壓差經(jīng)過科學(xué)的計算方法獲得。
  
  風(fēng)機(jī)振動的監(jiān)測：選用優(yōu)質(zhì)的振動變送器監(jiān)測風(fēng)機(jī)的振動烈度。
  
  信號采集與轉(zhuǎn)換：由變送器輸出與各種被測信號成比例的電流量，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)測結(jié)果可通過網(wǎng)卡實現(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)實現(xiàn)功能的不同分為供電、監(jiān)測、控制、報警、報表以及數(shù)據(jù)共享發(fā)布六個部分。六個部分相互合作，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)供電部分是指整個控制系統(tǒng)的電源供應(yīng)，由于風(fēng)機(jī)對于煤礦安生產(chǎn)的重要性不言而喻，AKYJC通風(fēng)機(jī)微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的電源供應(yīng)以穩(wěn)定性為側(cè)重點，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)測部分
  
  系統(tǒng)監(jiān)測部分主要由外部風(fēng)壓、風(fēng)量、振動、溫度、電流、電壓等各種傳感器以及組態(tài)生成的監(jiān)測畫面組成。監(jiān)測畫面直觀、生動的表現(xiàn)了現(xiàn)場各個監(jiān)測點的運行狀況，使操作人員對整個現(xiàn)場運行工況有著清楚的認(rèn)識。
  
  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)值處理以及邏輯運算能力，可實現(xiàn)風(fēng)機(jī)的自動啟停、自動倒換和
  
  “反風(fēng)”運行等順序控制功能和風(fēng)機(jī)的自動調(diào)節(jié)功能。其中順序控制程序具有五類十種運行流程：兩臺風(fēng)機(jī)正風(fēng)啟動、反風(fēng)啟動、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。而自動調(diào)節(jié)控制程序則具有倒換風(fēng)機(jī)預(yù)警、定時反風(fēng)預(yù)告、風(fēng)量調(diào)節(jié)預(yù)報和風(fēng)量自動調(diào)節(jié)控制四類程序。其中，風(fēng)量自動調(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)控計算機(jī)和礦井調(diào)度中心計算機(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)報警部分
  
  系統(tǒng)報警有溫度、振動、變頻器等重要預(yù)警、報警，可在報警發(fā)生時，發(fā)出相應(yīng)的聲音報警，并顯示相應(yīng)報警信息，有助于現(xiàn)場維護(hù)人員提前排除故障，為整個通風(fēng)系統(tǒng)的安穩(wěn)定運行保駕護(hù)航。
  
  4.5系統(tǒng)報表部分
  
  系統(tǒng)能夠以曲線、圖表等形式提供溫度、振動等信息，系統(tǒng)配有打印機(jī)，可隨時打印
  
  4.6系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享部分
  
  系統(tǒng)所有變量值、報警等歷史記錄均采用數(shù)據(jù)庫技術(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)的計算機(jī)實現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制。
  
  系統(tǒng)以上六個部分實現(xiàn)不同的功能，通過有的組態(tài)方式，充分提高工廠自動化、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)（需與電動蝶閥配合連鎖動作）；
  
  4）、有雙電源控制閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)閥門的開閉，并監(jiān)測到位信號；
  
  通風(fēng)機(jī)的工作方式：分為自動、手動、檢修三種方式。
  
  a、自動方式
  
  自動起車、自動停車、自動轉(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)行自動啟動、停止控制。
  
  b、手動方式
  
  當(dāng)PLC或系統(tǒng)產(chǎn)生故障，不能進(jìn)行自動控制時的操作方式。
  
  手動方式下，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。具有與自動方式相同的閉鎖方式。
  
  c、檢修方式
  
  檢修方式用于在臺通風(fēng)機(jī)正常運行時對備用通風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修和調(diào)試的方式，對通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備進(jìn)行單臺點動操作,通風(fēng)機(jī)的運行類似于自動方式，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“自動方式”和“手動方式”下正常運行時，計算機(jī)必須能夠?qū)νL(fēng)機(jī)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。
  
  6）、現(xiàn)場實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的各種動態(tài)圖形及數(shù)字顯示：以X-Y軸平面顯示實時監(jiān)測數(shù)。X-Y軸圖形可以觀察到各參數(shù)隨時間變化的趨勢，有利于及時發(fā)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的故障。
  
  7）、各種監(jiān)測參數(shù)定時存儲在硬盤中，以便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)報表的整月打印，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)，其中每小時的數(shù)據(jù)存儲是小時的平均值。
  
  8）、工況點顯示、事故報警及追憶功能：可在風(fēng)機(jī)的性能曲線上顯示通風(fēng)機(jī)運行的工況點，風(fēng)機(jī)運行出現(xiàn)異常時系統(tǒng)能在各相關(guān)界面給予報警提示和聲光報警并把距當(dāng)前時刻小時內(nèi)的各種參數(shù)及日期、時間等進(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，先對采樣值進(jìn)行數(shù)字濾波，增強(qiáng)其有用信號，消除或減少各種干擾和噪音，以保證計算機(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、流量等信號的平滑加工。
  
  10）、完善的在線幫助系統(tǒng)：在接到用戶請求幫助的消息后，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。操作人員可隨時查詢幫助文件，解決操作中遇到的疑難問題。
  
  11）、系統(tǒng)能實現(xiàn)通風(fēng)機(jī)房與管理部門的計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)（通訊光纜由用戶敷設(shè)）。與礦井自動化的聯(lián)網(wǎng)方式需與自動化系統(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）、計算機(jī)隨時顯示通風(fēng)機(jī)的各項性能指標(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。并對風(fēng)機(jī)故障進(jìn)行報警。
  
  13）、AKYJC的集中控制系統(tǒng)（簡稱PLC集控系統(tǒng)）是以西門子PLC系列為中心，實現(xiàn)對配電屏的遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)可實現(xiàn)對配電屏重要開關(guān)量信號的采集與顯示，各重點控制量的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)。所以整個系統(tǒng)具有功能強(qiáng)，測試速度快，精度高，抗干擾能力強(qiáng)及可靠性好的優(yōu)點。
  
  5. AKYJC對計算機(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)測配套系統(tǒng)也隨之占有重要的地位，于是對系統(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灣泓格的采集模塊作為穩(wěn)定信號的連接處理；對于邏輯控制等采用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，振動傳感器
  
  3.變送接收器：變送以及接受傳感器信號的模塊
  
  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.計算機(jī)桌以及其它附件
  
  我公司本著對客戶負(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)。