矿井主通风机在线监测系统原理及应用
2011-12-15 20:31:25   来源:www.simotd.com   评论:0 点击:

编者摘要:分析了矿井主通风机在线监测系统的软、硬件设计原理;从传感器选型、通信方式、工控机监测界面等方面介绍了矿井主通风机在线监测系统在峻德煤矿的具体应用情况。

 

1.3系统抗干扰措施

 可采用的抗干扰措施:采用电流输出型传感器或传感器输出信号经信号转换模块转换为电流信号;采用屏蔽电缆传输信号,以减弱电磁藕合干扰。[4]

 2 实例分析

3峻德煤矿采用中央、边界混合抽出式通风方法,现有4台FBCDZ-8-NO28型对旋主通风机。利用工控机和SIMATIC S7-300 PLC作为核心控制器对这4台主通风机进行在线监测,并可通过矿井地面环网接入到集控室,实现对主通风机的远程在线监测和主通风机房无人值守。

     振动部分在线监测,选用新西兰Commtes公司生产的CCL-102型振动传感器、在线振动监测模块VbOnline和Commtest公司开发研究的Ascent数据库软件和Online Manager分析软件。在主通风机配套电动机的轴伸端轴承端盖上垂直安装一个振动传感器用于检测电动机运行过程中的跳动信号、在水平方向安装2个振动传感器用于检测电动机运行过程的摆动信号。振动传感器传回的信号经过MTL7787+型安全栅后,由在线振动监测模块VbOnline连接振动通道信号并通过以太网口连接到交换机,最终实现与工控机的通信。工控机上安装的Online Manager分析软件对振动信号进行分析后与Ascent数据库中同型号轴承的振动频谱进行比对,结果由组态王组态软件制作的监测系统软件调用,可实时显示并设置报警功能。如图2为峻德煤矿主通风机在线监测系统振动分析图谱,图中横坐标表示频率单位是HZ;纵坐标表示振动速度单位是mm/s,图谱中显示的为主通风机在743 RPM(转速)时,一级电机驱动端水平方向的振动速度为1.216mm/s RMS(有效值)。

 

 

主通风机配套电动机的温度监测采用电动机自身预埋的Pt100铂电阻测量温度,通过研祥智能科技股份有限公司生产开发的ADAM 4015模块,将电阻阻值转换为4~20 mA电信号后输入ADAM 4520模块,ADAM 4520模块通过自身RS232串口与工控机通讯,由系统监测软件调用运算,实时显示并设置报警功能。[5]

 风量监测采用KGF- 2型矿用智能风量传感器,风压监测采用KGY- 4型矿用负压传感器,电力监测采用PAS6000型电力变送器。这些传感(变送)器采集、转换的数据均通过RS485方式与工控机通信,由系统监测软件调用,实时显示并设置报警功能。

S7-300 PLC的CP343-1模块通过交换机与工控机通信。PLC主要用于对高压开关柜分、合闸、JFM-2型风门绞车启停等设备的监控,风门开关到位、电动机旋转方向等开关量的确认及报警输出等,从而实现了矿井主通风机的自动监测功能。

3 结语

    通过对主通风机在线监测系统的原理介绍及其在峻德煤矿的具体应用分析,阐述了主通风机在线监测系统实现的可行性和重要意义。主通风机在线监测系统在峻德煤矿投入运行以来,设备运行稳定,数据传送准确,真正做到了对设备的在线实时监测,提高了管理者的工作效率,降低了工人劳动强度,有效避免了主通风机意外停机事故的发生,提高了矿井主通风机运转的安全性和可靠性,使对主通风机设备的管理迈上了一个新台阶。

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