压风子系统

一.1 概述

一.1.1 项目需求

实时显示压风机和各种保护传感器的工作状态，显示压风机的故障类型以及分站之间的通信是否正常，对每个压风机的模拟参数进行实时曲线图的显示。根据矿井实际使用压风情况，自动实现压风机的开停控制。

一.2 方案设计

一.2.1 设计标准

所遵循的有关标准：

n 煤矿安全规程

n GB3836.1-2000      爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求

n GB3836.2-2000      爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：隔爆型

n GB3836.4-2000      爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：本质安全型

n MT5007-94           煤炭工业选煤厂设计规范

n GBGB4796            电工电子产品环境条件

n GB4720-84           低压电器电控设备

n ANSI488             可编程序控制器的数字接口

n ISA-55.2            过程运算的二进制逻辑图

n ISA-55.3            过程操作的二进制逻辑图

n ISA-55.2            仪表回路图

n MEMA-ICS4           工业控制设备及系统的端子板

n MEMA-ICS6           工业控制装置及系统的外壳

n GB2625-81           过程检测和控制流程图用文字和图形符号

n HG/T 20505-20515    化工自控设计规范

n GB/T1250-1990       计算机软件质量保证计划规范

n GB-8566             计算机软件开发规范

n GB/T3453-1994       数据通讯基本型控制规范

n GB/T15538-1995      计算机软件单元测试

n HG/T20573-95        分散型控制系统工程设计规定

n GB50174-93          电子计算机机房设计规范

n HG20508-92          控制室设计规定

n HG20509-92          仪表供电设计规定

n HG20511-92          信号报警、联锁系统设计规定

n GBJ93-86            工业智能化仪表工程施工及验收规范

n GBJ131-90           智能化仪表安装工程质量检验评定标准

n GA/T  75－94        安全防范工程程序与要求

n GA/T  75－1999      安全防范工程通用图形符号

n GA  308－2001       安全防范系统验收规则

n HG/T20573-95         分散型控制系统工程设计规定

一.2.2 系统组成

压风机在线监控系统整体设计为三层架构：信息层（上位机），传输层，设备层（现场传感器、压风机（智能保护装置）、配电设备等）。系统拓扑结构如图所示。

 

压风机控制系统结构图

配置一套监控后台（利用综合智能化软件平台开发），作为系统的远端监控平台。

应用组态软件开发监控后台监控界面，作为交付使用后的主要浏览和操作界面，其组态效果如图所示。

 

压风机集控系统采用485通讯接口读取压风机本身的参数数据，通过485通讯的方式控制压风机的启停。

 

一.3 系统功能

改造完成的自动控制系统具有以下功能：

1) 自动联动控制，实现压风机及相关冷却和气路系统阀门的自动联动控制，按程序执行启动/ 停止命令，提高操作的准确性和安全性。

2) 具备就地手动/ 遥控 2 种控制方式，压风机地面控制系统基于高性能的工控组态软件，能对压风机系统所有运转状态及故障信号进行动态显示和记录，并生成运转报表，可自由查询和打印输出。通过授权，操作人员还可以对井下压风机发出命令，控制压风机的启停。

3) 实现压风机网络监控功能，机组可自动根据系统中的供气量，根据主管道的压力和流量自动调节投入运行的压风机台数。 

4) 定时的采集压风系统的运行参数，压风机排气压力、润滑油压力、压风机轴承温度、压风机冷却水出口温度实、压风机排气温度、压风机流量实、压风机震动、压风机电流实、压风机电压以及附属设备的运行参数和运行状态，更新实时数据库，在调度中心的操作员站以及现场的上位显示设备上显示运行图，操作图等各种画面，以及趋势曲线，各种一览表、定时的刷新画面上面的设备状况和运行数据，使运行人员可以清晰的监视全系统的运行状态，操作过程和报警信息。