項目需求

   通風(fēng)機是煤礦的四大固定設備之一，它擔負著(zhù)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(chēng)。由于井下工作環(huán)境惡劣，主通風(fēng)機工作電壓較高，電流較大，出現故障的概率也較大。一旦發(fā)生故障，將會(huì )對整個(gè)礦區的生產(chǎn)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(dòng)監控系統，實(shí)現礦井主通風(fēng)機性能及狀態(tài)的在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測，以便在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)掌握主通風(fēng)機的運行參數和狀態(tài)。

  系統描述

   煤礦井下主通風(fēng)機在線(xiàn)監控系統通過(guò)對風(fēng)井主扇風(fēng)機各運行參數及風(fēng)量的實(shí)時(shí)監控，確保通風(fēng)系統穩定供風(fēng)，減少瓦斯事故發(fā)生，保證安全生產(chǎn)。系統方案設計面臨以下四方面難度：

  1、 煤礦井下環(huán)境特殊比如強震動(dòng)、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(fēng)機一般都在遠離煤礦管理部門(mén)的井田邊緣，這就要求主通風(fēng)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(dòng)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(jiǎn)單直觀(guān)。

  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(fā)生供電故障的情況下應該能正常。

  主通風(fēng)機自動(dòng)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(fēng)機變電站監控系統和風(fēng)機風(fēng)速、負壓、振動(dòng)、風(fēng)機電機溫度監控系統。
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  風(fēng)機數據采集和控制系統：采用研華PAC產(chǎn)品APAX-5520KW實(shí)現對各設備狀態(tài)的數據采集和控制。APAX-5520KW通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)接口連接到上位機或礦統調系統。同時(shí)，通過(guò)以太網(wǎng)數據采集模塊ADAM-6000系列模塊實(shí)現了其它分散點(diǎn)數據的采集，并與上位機系統連接。
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  本地服務(wù)器：本地服務(wù)器是由工業(yè)級嵌入式工業(yè)電腦UNO-2174G和基于以太網(wǎng)組態(tài)軟件WebAccess組成的上位機系統。本地服務(wù)器實(shí)現數據分析、處理和故障診斷，并提供維護信息。人機界面實(shí)現監測參數的實(shí)時(shí)顯示，并將監測參數存儲到數據庫中；同時(shí)以數據、趨勢圖及報表等多種方式實(shí)現風(fēng)機運行參數監測結果的再現。
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  數據遠傳系統：數據遠傳系統由WebAccess組態(tài)軟件和GPRS無(wú)線(xiàn)工業(yè)模塊EKI-1321組成，實(shí)現了風(fēng)機數據的遠傳，并與礦山管理系統無(wú)縫連接。
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  高開(kāi)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(xiàn)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數等參數，通過(guò)RS485、網(wǎng)絡(luò )通訊，把本地數據發(fā)送到上位機，在上位機實(shí)現綜合智能監測與控制。

  項目實(shí)施
  
                

  系統架構圖
 
                      

                               研華煤礦井下主通風(fēng)機監控系統解決方案

  總結

  研華提供的自動(dòng)化產(chǎn)品和整體解決方案在煤礦井下主通風(fēng)機自動(dòng)化在線(xiàn)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(shí)現風(fēng)量的自動(dòng)調節，還能進(jìn)行故障診斷，預測使用壽命，預報維修極限，成功地對風(fēng)機進(jìn)行了檢測，有效的保證了礦井通風(fēng)系統的安全運行，完全滿(mǎn)足井下對主通風(fēng)機自動(dòng)化監控系統的要求。

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  關(guān)于研華 –研華科技創(chuàng )立于1983年，是全球領(lǐng)先、值得信賴(lài)的創(chuàng )新型嵌入式、自動(dòng)化產(chǎn)品解決方案提供商，提供包括完整的系統集成、硬件、軟件、以客戶(hù)為中心的設計服務(wù)和全球物流支持等。研華同時(shí)也是Intel嵌入式與通訊聯(lián)盟 (Embedded & Communications Alliance) Premier Member，通過(guò)與解決方案伙伴的密切合作，為各種工業(yè)應用提供完整的解決方案。研華擁有5400多名專(zhuān)職員工，在21個(gè)國家、71個(gè)主要城市之間形成了一個(gè)廣泛的技術(shù)支持和營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )，因此可以為全球的客戶(hù)提供快速的上市服務(wù)。更多信息，請查詢(xún)www.advantech.com.cn.