空压机综合自动控制系统.pdf

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煤矿机电
2015年第1期
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经验交流
空「2空
压机压机
压机
运行运
运行
状态状态
状态
文章编号:1001-0874(2015)01-0124-02
空压机综合自动控制系统
TCP/IP
协议数据
上位控制
数据「风包配电风包
梁坤,何世珍2,王春杰
采集分站「压力控制温度
主机
(1.徐州中矿大华洋通信设备有限公司,江苏徐州221115;
图1系统网络示意图
2.平顶山天安煤业股份有限公司一矿,河南平顶山467000)
中图分类号:TD637文献标识码:B
并实现对空压机组的控制和数据采集,能实现远程手动、远
程自动、本地手动三种方式来控制空压机的启停。设备在运
1空压机综合自动化控制系統简介
行后参考总管网压力及气流量值,自动调整空压机的运行数
量,累计每台空压机等设备运行时间,避免出现单台机组过
压风机房的空压机采用了上海博菜特空压机,能实时显
度运行,以利于延长设备寿命。当通讯网络等出现故障时,
示压缩机的各种参数,具备远程就地操作功能,并用 Profibus-
DP通讯方式和数据采集分站之间进行数据交换,以此来实现
可在本地手动状态下实现空压机直接启停,以确保正常生
对空压机组的控制和数据采集,实现远程手动、远程自动、本
产,达到工作压力标准满足工艺要求。现场采用触摸屏作为
人机界面,可随时直观地了解设备的生产状况,提高机器的
地手动三种方式来控制空压机的启停。另外,数据采集分站
现代化程度和自动化程度,方便操作。
通过TCP/IP协议和上位控制主机之间通讯,数据采集分站对
系统的各种参数进行实时监视,一方面把数据传至触摸屏上
2)阀门控制功能。对空压机出口阀门改造,将现有的
显示,另一方面通过接口上传所有信息至地面监控中心操作
手动阀门更换成电动阀门,实现控制的可行性,对风包底部
的排水阀门进行改造,将采用并接电动球阀的形式,对该部
员站,同时储存至数据库。系统网络示意图见图1。
分改造,实现自动排风包积水的功能。
2主要功能
2.2上位机监控功能
2.1控制功能
空压机系统通过IFIX监控软件对整个空压机设备进行
1)空压机控制功能。通过在数据采集分站上PLC控制监控,具有画面监控、数据显示、数据报警、自动倒机和其他
器直接控制空压机,通过PLC采集空压机内部的运行状态,功能。主界面见图2
出系统△
石历文自後チ工業120148-15:22:17
这压0.0ba
电正:
:62
深:50.250.
(0工作电液:40
作它:0
工作:C0
失力:.0Ya
气摄反:C
0:8
自动:动8
前度:
度:3
転温度
小?运:小时
水泵
图2空压机综合自动控制系统主界面
万方数据
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煤矿机电
1)画面监控。系统作为整个站房监控及数据处理中控制为主,远程干预控制为辅的方式,实现无人化开采。即
心,负责对整个系统数据处理及状态显示和启停控制,实现采煤机以记忆截割为主,遥控干预为辅;液压支架以随(采
设备联控操作功能。可通过计算机画面显示本站工艺流程煤)机自动动作为主,遥控干预为辅;运输设备以自动化集中
图,画面为鼠标对象驱动的层次结构,各按钮及画面间通过控制为主,就地控制为辅;综采设备整体以数据监测为主,视
鼠标点击对象进行切换,对象包括:菜单、按钮、设备的图形频监控为辅;实现“无人跟机作业,有人安全值守”的作业方
符号、文字等。排污水管出口温度、压力及空气流量采集设式
备,以便监控设备是否正常,以及设备运行状况分析。
地质条件
2)数据显示。画面中实时显示压力、温度、设备运行时
煤层厚度1.1~2.75m。以黑色泥岩为主,局部为粉砂
间等工艺参数数据,同时以颜色、文字提示来显示现场设备岩或细粒砂岩,厚度0.7-20.6m,属中等稳定或不稳定顶
的运行状态,保证操作员从上位机即可了解整个站的现场工板。底板主要为泥岩,厚度0.38~5m,易发生底鼓。1001
作状况。系统除了能对現场的温度、压力、流量、状态等外部综采工作面倾斜长度235m,采高1.1-2.3m,可采储量107
参数进行监控外,还可对空压机内部数据等进行及时的监
控;可连续记录关键工艺参数,并显示历史趋势曲线,用于分
2相关技术应用现状
析设备故障原因及运行工况。
3)数据报警。当现场有报警产生时,工艺参数图画面
国外煤矿综采工作面应用远程通讯和网络化集中控制
上该相应设备将以闪烁及颜色变化显示报警状态,报警技术,已实现工作面与巷道设备的远程通讯和集中自动化控
画面中显示一条报警信息,说明报警设备、报警类型、报警时制。
间等,并做报警历史记录。
神华榆家梁矿、宁东梅花井矿、阳煤集团新元矿、陕煤红
4)自动倒机。空压机在运行的过程中难免会出现故柳林矿等综采工作面,已实现顺槽监控中心对综采设备的自
障,在经过上位机的简单设置后,即使运行中的空压机在运动化控制和远程干预、采煤机记忆割煤、液压支架跟机拉架
行中出现故障,此时会自动把预先设置的空乐机自动启动,
推溜和工作面视频监控,但尚未实现地面远程操控。
启动的同时会对相应的故障进行报警,安全供风的同时及时3设备配套选型
预警为工作人员高效完成故障的处理。
经过多次论证,最终确定引进国内所有综采设备配套厂
5)其他功能
家的新技术、新工艺,选配出一套国内一流的高端集中控制、
(1)时间统计分单次时间显示,总体时间显示。
高效自动化、高安全运行的综采成套设备。系统采用SAC电
(2)具备设备故障排查步骤提示功能,可引导检修人员液控制系统、SAP集成供液控制系统、SAM自动化集成控制
快速解除故障,允许灵活修改。
系统、KTC101语音通讯系统各1套,其他设备配置情况见
(3)冷却风机状态显示。
表1
(4)报表打印功能。
功能要求
3应用效果
1)实现地面调度中心对综采工作面设备的监测功能,
通过平顶山天安煤业股份有限公司一矿北一压风机房一键启停控制。
的工程应用实践证明,空压机的综合自动化控制可有效降低
2)实现工作面巷道监控中心对工作面设备和泵站系统
空压机系统故障率,并加快故障处理速度,记录故障发生过设备的工况监测与远程控制功能,并有数据集成、处理、故障
程,分析原因,减少了同样故障重复发生的概率,可以做到无诊断、管理等功能。
人值守,取得了良好的应用效果。
3)利用工业以太网,实现工作面数据的高速传输,利用
(收稿日期:2014-10-15)工作面视频系统,实时监控主要综采设备。
4)具有转载带式输送机自移功能,貝有井上下数据传
文章编号:1001-0874(2015)01-0125-02
输功能。
国产综采装备在黄陵矿业的
5)当综采工作面自动化控制系统出现故障时,各子系
统能人工独立开机,确保生产不受影响。
无人化开采应用
项目创新点
符大利,袁建平
1)实现地面远程控制功能。在调