煤矿压风机实时监控系统设计方案
一、前言
北皂煤矿压风机房设在东工广，安装5台两级紧缩式空气紧缩机。其中1#、2#、3#空压机为20L，4#、5#空压机为40L。目前这5台压风机及其操纵系统、爱惜装置等比较掉队，不具有集中操纵、高效节能、自动爱惜、智能判定和报警、报表等功能。依照集团公司和煤业公司关于创建一流信息化矿井的要求，咱们对上述压风机操纵系统提出了集中治理、分散操纵的具体改造方案，达到操纵进程的自动监控和高效节能。
二、原始资料
一、1#-3#空压机型号：4L-40/8，电动机型号：JR127-8感应电机，额定功率130kW。其中1#、3#车配有GTJ-380V操纵柜，2#车配DFB型软起动柜，这些开关柜不具有监控和数据传输功能。
二、4#-5#空压机型号：5L-40/8，电动机型号：TK250-14/480（同步），额定功率为250KW，配有KGLF-110励磁柜和高压配电盘，这些励磁柜和高压开关柜不具有监控和数据传输功能。
3、压风机综合爱惜装置现别离采纳泰安电子仪器厂和武汉博科电子生产的KWJ-A和KJ-2B型综合爱惜装置,属于传统继电器-接触器爱惜，无监控和数据传输功能。
4、冷却水泵操纵盘为自制配线盘（双回路380V供电）。
五、现有爱惜：断水（两个点：低压缸、高压缸各1个点）、断油（4个点：注油器、润滑油、高压缸、低压缸各1个点）、压力（一级缸、二级缸）、温度（一级缸、二级缸、风包、油温、冷却水进出水温度）和部份电气爱惜（过流、短路、欠压）等，这些爱惜只报警或动作，不能经历故障时刻和处置结果。
三、具体要求
依照煤业公司数字化矿井建设计划和《北皂煤矿自动化整体计划》要求，改造后，整个压风机操纵系统达到自动化监测、监控的目的。
一、现压风房和操作室设主操纵装置和集控操作台各一套。主控装置采纳西
门子S7系列PLC可编程操纵器和美国ABB公司变频器组成，实现压风机软起动和自动变频调速功能，集控操作台采纳工控机（双机热备），实现数据的搜集、处置、显示、报表和上传功能，同时操纵和监控设备的运行情形。
二、利用现有的工业以太网络，提供主控装置标准以太网通信模块、通信协议和标准接口等，采纳光缆将其接入工业以太环网，通过组态后达到在监控中心可实施所有数据、状态的监测和监控功能，中心操纵室能够实时监控现场设备的运行情形。
3、设在压风机房的操作台具有当场集控的功能，并与监控中心的工控机设分级操作功能，以现场为优先级，实现集中治理、分散操纵。
4、对现有电控设备和各类爱惜、传感器进行改换和改造，具体内容如下： 改换1#、3#压风机操纵柜，采纳变频调速装置，配备具有自动操纵和数据传输功能的智能电气综合爱惜装置；
改换4#、5#压风机的励磁柜和高压开关柜，具有智能综合爱惜装置； 改换原压风机各类爱惜，采纳靠得住的传感器（压力传感器、温度传感器）； 增设电机温度爱惜（温度传感器）、风速传感器；
将原进气、排气、放气阀门改换为电动或电磁阀。（放气阀可在现风包平安阀处加一个三通分出，采纳2寸阀门）。各阀门压力依照原压风机压力选配；
改换原冷却水泵的操纵盘（按双回路380V、装机容量为4X7KW考虑）； 对2#压风机操纵信号和一次传感信号进行搜集、由工控机统一治理。
四、大体功能
一、系统功能
该系统要紧由3部份组成，即：（1）冷却水泵操纵盘，（2）4#、5#压风机励磁柜和高压开关柜，（3）1#、3#压风机变频调速操纵装置。其中：
（1）冷却水泵的操纵盘（按双回路380V、装机容量为4X7KW设计）为独立操纵部份，不具有主控治理功能，只在现场操纵和爱惜水泵电机的工作；
（2）4#、5#压风机励磁柜和高压开关柜相对独立，具有智能综合爱惜功能，设在4#、5#压风机旁，不具有主控治理功能，只负责现场压风机操纵和爱惜功能；
（3）1#、3#压风机变频调速操纵装置，由现场检测装置、执行元件、PLC、变频器和工业操纵运算机等组成。除在现场可实现当场操纵（当场集控、当场单
台操纵）外，还具有依照井下用风压力转变自动实现压风机的起、停操纵。同时可在监控中心实现异地集控、单台操纵。另外各类运行参数于现场和监控中心实此刻线监测，具有运行工况参数设置、显示、报表、打印等治理功能，故障信号经历、报警等提示功能和设备起动、停止、调整等操纵功能。
温度检测要紧由铂电阻等温度传感器（或选用温度变送器）完成，压力检测要紧由扩散硅压力传感器（或选用远传压力表、压力变送器）完成。上述参数的检测范围、动作要求和信号显示、打印功能等如下：
①检测信号（温度、压力、断水、风速）范围 一级排气温度1检测范围为0~200oC， 一级排气温度2检测范围为0~200oC； 二级排气温度检测范围为0~200oC； 冷却水温度检测范围为0~200oC； 电机定子温度检测范围为0~200oC； 风包温度检测范围为0~200oC； 润滑油温度检测范围为0~200oC； 一级排气压力检测范围为0~, 二级排气压力检测范围为0~； 冷却水压力检测范围为0~； 润滑油压力检测范围为0~； 冷却水断水检测； 风速监测； 电机温度监测。
②爱惜信号报警和动作要求 一、2级排气温度>150oC,报警；
一、2级排气温度>160oC,报警、延时停机； 风包温度>110oC,报警；
风包温度>120oC,报警、延时停机； 冷却水温度>40oC,报警； 润滑油温度>70oC,报警；
矿井压风机实时监控系统设计方案
