童亭风机在线监控系统技术方案.doc

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1、童亭煤矿风机在线监控系统技术方案广东罗尔科技有限公司二0一三年十二月一通风机在线监控功能1、系统可快速、准确实时监测设备运行参数，包括电机的轴承温度、振动，供电系统的电压、电流、有功功率、功率因数、累计电量，通风系统的风压、风速、风向、流量、效率等重要参数，对运行监测参数进行快速分析处理，发现异常情况及时报警提示，按相关预案使隐患得到及时有效处理，防止造成重大安全事故。2、监测全压（2路）、静压（2路）、风量（2路）、风速（2路）、轴温（8路）、定子温度（12路）、电流（4路）、电压（2路）、功率因数（4路）、风门开闭位置信号（4

2、路）、振动（8路）以及稀油站油压（2路）、油温(2路)、稀油站电机电流（2路）。3、系统具备远控、就地和检修运行模式，模式转换开关设在操作台上。远控模式下远程能开停车，就地只能停车；就地模式下，远程只监不控，就地能开停车；检修模式下所检修的风机禁止开车。4、具有控制风机的开停、主备风机自动切换（设置需权限）、风机反风（需权限）、风门的启闭以及稀油站启停等功能。5、应用程序人机界面友好，并以数字显示、模拟仪表、趋势曲线、报表、故障记忆等多种形式显示设备运行数据，并自动存入数据库长期保存，可以随时查阅。6、采用可编程控制器进行数据采集

3、和设备控制，自动判断相关的联锁条件，在监控计算机上操作控制时，具有相关的操作提示和操作权限，防止发生误操作。7、动态图形显示设备运行状态，具有观看方便、直观明了的特点，例如：风机高压供电系统图、风流方向、开关分合状态、风门所处位置等。8、系统采用工业级的计算机和S7-300PLC站2套，2台计算机与PLC站用西门子的PROFIBUS-DP通讯。9、通过对轴承部位振动波形的适时监测，将振动信号传输至后台故障诊断系统，实现故障分析诊断与预警。10、在线绘制风机性能特性曲线（H-Q、N-Q、h-Q），计算风机工况点；即时给出通风机的喘振

4、余量指标，明确工况点至喘振点的距离，进行喘振的预测预报。11、具有Web发布功能和频率信号远传功能，便于接入全局安全监控系统。12、系统具备远程控制、现场自动控制、现场手动控制三种控制模式，优先级可根据需要自由设定。13、系统具备以太网通信模块，可以通过OPC与矿综合自动化平台进行数据传输。提供系统PLC参控点简表，并负责技术支持。二压风机在线监控功能1、系统采用以西门子S7-300PLC为核心的自动控制系统。ML250型螺杆空压机组通过PROFIBUS-DP总线与PLC进行数据通信，系统还对空压机动力配电柜的各种电气参数信号进行

5、采集。2、压风机子系统结构图如下：3、压风机集控功能特点3.1实现3台机组真正的联网运行。3.2自动功能模式根据管网压力情况对机组进行自动加载或者卸载。3.3手动功能模式可任意启停一台或多台空压机。3.4具备就地或远程控制功能，就地功能由操作台上的两台上位机进行操作；远程功能则通过以太网上具有权限的计算机来控制实现。3.5上位机采用一用一备，系统稳定可靠性高。3.6备有多种数字或者模拟接口，便于以后扩展。3.7有完善的通讯功能，上位机或者远程计算机可对4台空压机组进行各种参数设定，并且显示各种参数数据，包括各种故障代码。3.8完善

6、的保护功能，如电机过载、过压，超温等。3.9系统运行方式有自动和手动，自动方式下各空压机采取运行时间平衡工作，先启先停，各机轮流运行；手动模式下各机可独立运行，现场和集控室具备启停、紧急停止操作。二系统架构现为了方便监控操作，将通风机和压风机集成在同一监控系统上。风机监测监控系统包括控制柜、工业控制计算机、操作台、各类传感器及变送器、交换机、通讯电缆、UPS电源、打印机等。图为集成后系统网络构架：打印机上位机交换机以太网线通风机主站压风机主站高速采集器2#稀油站控制分站1#稀油站控制分站三监控点风机在线监控系统主要监控点如下：序号

7、测点名称测点数备注1全压22静压23动压2通过全压和静压计算4风速26风量2通过风压和风速换算8有功功率4功率因数根据有功功率和视在功率计算9电机轴承温度810定子绕组温度1211风机振幅8通过振动专用数据采集器采集12I、II段母线电压213I、II回路电流214风机电机电流415正反转、启动、停止信号6开关量16风门位置4模拟量17风门开闭4开关量18电机功率、风机耗电量8通过电压、电流、运行时间换算19稀油站油温2模拟量20稀油站油压2模拟量21稀油站故障8开关量22稀油站启停8开关量23稀油站电压2模拟量24稀油站电流2模

8、拟量四系统硬件配置根据以上测点分析和系统拓补图情况，本方案主要硬件配置清单如下：序号设备名称规格型号单位数量备注1工控机酷睿E5400台2台湾艾讯2显示器24寸台2宏基3上位组态WinCC套2西门子4交换机1光4电台1MAWEI5操作台2000*8