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屋頂通風(fēng)降溫_冶金廠熱力設(shè)施設(shè)計(jì)基于ARM9的自適應(yīng)礦井主扇風(fēng)機(jī)

冶金廠熱力設(shè)施設(shè)計(jì) ?????? (engineering design of heat power?facilities in metallurgical works) 冶金廠的供熱、供壓縮空氣、供風(fēng)和余熱利用設(shè)施的設(shè)計(jì)。保證安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理地供應(yīng)冶金生產(chǎn)所需的蒸汽、熱水、壓縮空氣和向高爐供風(fēng)，并有效地利用各冶金工藝過(guò)程中所產(chǎn)生的余熱資源(二次能源)。熱力設(shè)施既是冶金生產(chǎn)正常運(yùn)行的必要條件，又是節(jié)約能源、降低消耗的重要環(huán)節(jié)。 熱力設(shè)施工程設(shè)計(jì)范圍主要包括：冶金廠供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)，工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)，自備熱電站設(shè)計(jì)，冶金廠余熱利用設(shè)計(jì)，高爐鼓風(fēng)機(jī)站設(shè)計(jì)，壓縮空氣站設(shè)計(jì)和冶金廠熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)。 簡(jiǎn)史 ??????? 20世紀(jì)40年代，國(guó)外冶金廠熱力設(shè)施一般采用：工業(yè)鍋爐房或自備熱電站向全廠供熱，離心式鼓風(fēng)機(jī)向高爐供風(fēng)，往復(fù)式壓縮機(jī)向各用戶供應(yīng)壓縮空氣，余熱利用技術(shù)只在少數(shù)國(guó)家(如前蘇聯(lián)等)得到采用。中華人民共和國(guó)建立后，隨著冶金工業(yè)的恢復(fù)和建設(shè)，設(shè)計(jì)了一批向大型冶金企業(yè)供應(yīng)生產(chǎn)和生活用汽和高爐用風(fēng)的熱電鼓風(fēng)機(jī)站，并為中小型冶金企業(yè)設(shè)計(jì)了工業(yè)鍋爐房、壓縮空氣站、離心式電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)站和平爐的余熱利用裝置。60年代以后，節(jié)約能源的要求日益緊迫。在國(guó)外，回收轉(zhuǎn)爐煤氣的技術(shù)得到應(yīng)用，為充分利用高爐、轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的煤氣資源，設(shè)計(jì)了電能與熱能聯(lián)合生產(chǎn)的熱電聯(lián)產(chǎn)動(dòng)力站，可調(diào)靜葉軸流式高爐鼓風(fēng)機(jī)也得到采用。在中國(guó)，熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱的設(shè)計(jì)擴(kuò)展到了中型冶金企業(yè)；在余熱回收利用方面，開(kāi)發(fā)了鐵合金電爐冷卻構(gòu)件、軋鋼連續(xù)式加熱爐爐底管的汽化冷卻技術(shù)，循環(huán)方式向多樣化發(fā)展，并設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)爐及其他工業(yè)爐煙氣余熱鍋爐、鍛錘廢汽利用和高爐沖渣水余熱利用裝置；高爐供風(fēng)設(shè)計(jì)不斷更新，設(shè)計(jì)了由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的靜葉可調(diào)軸流式高爐鼓風(fēng)機(jī)站。80年代以后，國(guó)外冶金廠熱力設(shè)施設(shè)計(jì)在余熱利用和采用大型、高效鼓風(fēng)機(jī)方面有了迅速發(fā)展。在中國(guó)，通過(guò)國(guó)際技術(shù)交流與合作，干熄焦余熱發(fā)電、由大型同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的全靜葉可調(diào)軸流式鼓風(fēng)機(jī)站、150t大型煉鋼電爐的熱水冷卻余熱利用裝置相繼建成投產(chǎn)。 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 ????????? 主要包括：冶金工廠各車(chē)間用濕簾(用戶)對(duì)蒸汽、熱水和壓縮空氣的溫度、壓力、消耗量、質(zhì)量和使用制度的要求；高爐冶煉對(duì)風(fēng)量、風(fēng)壓的要求；冶金工藝過(guò)程中產(chǎn)生的可利用余熱資源的種類(lèi)、溫度、熱量和特性；可供熱力設(shè)施使用的煤氣和其他燃料。設(shè)計(jì)熱源設(shè)施時(shí)，需收集燃料的質(zhì)量、產(chǎn)地、供應(yīng)條件和運(yùn)輸方式，排渣的處理和綜合利用條件。此外，還應(yīng)取得當(dāng)?shù)貧庀�、地形、地震、地質(zhì)、水文和廠區(qū)供水、供電、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)、總平面布置圖等資料。 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 ???????? 包括：正確確定熱力負(fù)荷，合理選擇介質(zhì)參數(shù)，開(kāi)發(fā)余熱利用，設(shè)計(jì)熱源、壓縮空氣站和鼓風(fēng)機(jī)站，以及廠區(qū)管網(wǎng)。 冶金廠的熱介質(zhì)一般為不同壓力參數(shù)和溫度參數(shù)的蒸汽和熱水。各用戶對(duì)熱介質(zhì)需要量的總和稱(chēng)為熱負(fù)荷。合理選擇熱介質(zhì)參數(shù)和正確確定熱負(fù)荷是熱力設(shè)施設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。熱源設(shè)施一般有自備熱電站、鍋爐房和余熱利用裝置。 冶金廠的余熱資源十分豐富，充分合理地設(shè)計(jì)余熱回收利用裝置是提高全廠能源利用率的重要途徑，同時(shí)減少了礦物燃料的燃燒量，也是保護(hù)環(huán)境的有效措施。 高爐冶煉時(shí)需向爐內(nèi)鼓入大量助燃空氣，為此需設(shè)計(jì)建設(shè)高爐鼓風(fēng)機(jī)站。高爐鼓風(fēng)機(jī)站設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)是正確選擇鼓風(fēng)機(jī)組，既要保證高爐在最大冶煉強(qiáng)度時(shí)所需的風(fēng)量和風(fēng)壓，又要滿足高爐在不同季節(jié)和不同操作條件下的鼓風(fēng)要求，并考慮風(fēng)機(jī)經(jīng)常在高效區(qū)運(yùn)行，以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)要合理選擇鼓風(fēng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī))，以及先進(jìn)可靠的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安裝置。 冶煉軋制工藝和設(shè)備對(duì)生產(chǎn)用壓縮空氣干燥度和清潔度的質(zhì)量要求愈益嚴(yán)格。在壓縮空氣站的設(shè)計(jì)中，當(dāng)一般用油潤(rùn)滑的壓縮機(jī)不能滿足要求時(shí)，除合理選用無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)外，還大量采用了干燥裝置和除油、除塵裝置。 熱力管網(wǎng)設(shè)計(jì)需確保向用戶輸送各種介質(zhì)并滿足流量和溫度、壓力參數(shù)的技術(shù)要求。 發(fā)展趨勢(shì) ??????????? (1)流化床燃燒、聯(lián)合循環(huán)等新型、高效、節(jié)能動(dòng)力設(shè)備和換熱裝置正在發(fā)展，熱力設(shè)施的工廠設(shè)計(jì)將積極采用，同時(shí)相應(yīng)提高配套的裝備水平，開(kāi)發(fā)工藝過(guò)程控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以保證運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性；(2)大力開(kāi)發(fā)余熱回收利用的新技術(shù)，充分利用高品位余熱資源，同時(shí)積極開(kāi)拓中、低溫余熱資源的利用途徑；(3)采用有效措施進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，治理灰渣、高溫、噪聲、氮氧化合物和二氧化硫等的污染。 相關(guān)文章

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2．3．2 積分分離PID控制算法
    在該系統(tǒng)中，如果e偏離較大，系統(tǒng)在啟動(dòng)、停止或大幅度調(diào)節(jié)時(shí)，由于積分項(xiàng)的作用，會(huì)出現(xiàn)飽和和較大的超調(diào)量。為了消除上述現(xiàn)象，可以采用積分分離算法，將PID和PD結(jié)合起來(lái)，在誤差比較大，超過(guò)某一規(guī)定值時(shí)，取消積分，只用PD控制，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性；在誤差比較小時(shí)，采用PID控制，保持穩(wěn)態(tài)特性。
    積分分離的PID算法為：
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2．3．3 積分分離PID控制算法參數(shù)設(shè)定
    在變頻控制系統(tǒng)中，使用合適的KP，KI，KD，KE等參數(shù)，可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)的控制效果。該工程中確定參數(shù)的方法是在實(shí)際中使用經(jīng)驗(yàn)法來(lái)確定PID控制器的最優(yōu)參數(shù)。先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給定參數(shù)值，然后閉環(huán)運(yùn)行觀察系統(tǒng)的響應(yīng)情況，根據(jù)響應(yīng)情況反復(fù)調(diào)整參數(shù)，直到得到滿意的結(jié)果為止。
2．4 控制流程
    系統(tǒng)軟件使用C語(yǔ)言編寫(xiě)，使用模塊化編程，采用了中斷模式的程序結(jié)構(gòu)，有效地提高了系統(tǒng)的效率。系統(tǒng)軟件控制流程圖如圖5所示。

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3 抗干擾設(shè)計(jì)
    監(jiān)控系統(tǒng)的工作環(huán)境往往是十分惡劣的，在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的干擾。嵌入式系統(tǒng)在比較復(fù)雜的情況下，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)，控制錯(cuò)誤，狀態(tài)混亂，死機(jī)等情況。而礦井主扇風(fēng)機(jī)是否正常運(yùn)行，關(guān)系著礦山生產(chǎn)的安全，因此要保證監(jiān)控系統(tǒng)的可靠安全運(yùn)行，抗干擾設(shè)計(jì)是必不可少的。
3．1 硬件抗干擾設(shè)計(jì)
    在硬件方面，使用通過(guò)EMC認(rèn)證的電源模塊給系統(tǒng)供電。在PCB制作時(shí)，要嚴(yán)格按照PCB抗干擾設(shè)計(jì)的原則，布線時(shí)盡量減少回路面積，減少回路噪聲；電源線和地線盡量粗，除減少壓降外，還可以降低耦合噪聲。信號(hào)采集模塊輸入以及開(kāi)關(guān)量輸入／輸出時(shí)需要添加光電耦合隔離器，切斷兩個(gè)電路之間的電氣聯(lián)系。
3．2 軟件抗干擾設(shè)計(jì)
    在軟件方面，使用軟件看門(mén)狗技術(shù)、軟件陷阱技術(shù)，以及數(shù)字濾波技術(shù)。ARM9系統(tǒng)中自帶看門(mén)狗定時(shí)器，當(dāng)看門(mén)狗定時(shí)器溢出時(shí)，在中斷子程序中使用跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到錯(cuò)誤處理程序，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)“跑飛”程序的引導(dǎo)。在應(yīng)用程序中插入軟件陷阱程序，當(dāng)CPU正常運(yùn)行時(shí)，不會(huì)執(zhí)行軟件陷阱程序段，當(dāng)系統(tǒng)受到干擾“跑飛”的時(shí)候，由于程序計(jì)數(shù)器PC值錯(cuò)誤，落入了軟件陷阱程序，軟件陷阱程序就將程序引導(dǎo)到正確的程序地址。在程序關(guān)鍵的地方加入“NOP”指令，增強(qiáng)陷阱程序的捕捉能力。在采樣溫度、風(fēng)壓等環(huán)境參數(shù)時(shí)，由于電信號(hào)和磁場(chǎng)環(huán)境的干擾，采樣值與實(shí)際值之間容易出現(xiàn)較大的偏差，該系統(tǒng)中使用防脈沖平均值濾波法。每次采樣時(shí)，采樣N(N>6)個(gè)值，去掉采樣值的最大值和最小值，再將剩下的N-2個(gè)值取平均，得到的值作為最終采樣值輸入。這樣，就可以有效地消除脈沖干擾。

4 結(jié)語(yǔ)
    安全生產(chǎn)是礦山工業(yè)永恒的主題，主扇風(fēng)機(jī)作為保證礦山安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，必須保證連續(xù)運(yùn)行。而工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)是保障主扇風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的重要手段，本文根據(jù)國(guó)內(nèi)礦山工業(yè)主扇風(fēng)機(jī)的使用狀況，研究設(shè)計(jì)了一種基于ARM9的礦井主扇風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)可對(duì)軸溫、風(fēng)壓、供電電壓、供電電流等多種與主扇風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄，通過(guò)積分分離PID算法，使變頻器對(duì)礦井風(fēng)壓進(jìn)行自適應(yīng)控制，同時(shí)通過(guò)RS485與上位機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。該設(shè)計(jì)有效地解決了目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)風(fēng)機(jī)控制不能根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整排風(fēng)量，需要24小時(shí)人工值守，耗能大，可靠性和實(shí)時(shí)性差等問(wèn)題，具有一定的實(shí)用性和推廣性。




鼓風(fēng)機(jī)的性能優(yōu)點(diǎn)
    


            鼓風(fēng)機(jī)是極為常見(jiàn)的一種通風(fēng)送氣設(shè)備，在生產(chǎn)生活中有著大量的應(yīng)用。鼓風(fēng)機(jī)由電機(jī)、氣體過(guò)濾裝置、空氣室、底座、滴油嘴、傳動(dòng)裝置、軸承、葉輪和機(jī)體等構(gòu)成，它的設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)精巧，在工作性能上有著非常多的優(yōu)點(diǎn)。


        ,屋頂風(fēng)機(jī)廠家;    鼓風(fēng)機(jī)的主要性能優(yōu)點(diǎn)


            1、鼓風(fēng)機(jī)的葉輪安裝在機(jī)體內(nèi)，運(yùn)行時(shí)不存在摩擦，無(wú)需潤(rùn)滑和使用潤(rùn)滑油等油類(lèi)物質(zhì)，所輸送的氣體也就不含油類(lèi)成分，因此鼓風(fēng)機(jī)可用于食品、醫(yī)藥、化工等對(duì)氣源要求較高的行業(yè)，實(shí)現(xiàn)理想氣體輸送。


            2、鼓風(fēng)機(jī)可輸送的氣體介質(zhì)范圍廣泛，常見(jiàn)的氣體介質(zhì)，如空氣、二氧化硫、煤氣等都可輸送。另外，鼓風(fēng)機(jī)還能根據(jù)生產(chǎn)的需要，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)后，用于輸送各種易燃易爆、有毒有害和有腐蝕性的氣體。


            3、鼓風(fēng)機(jī)是以容積的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體輸送，它的設(shè)計(jì)原理決定了其壓力變化對(duì)流量變化影響較小，而轉(zhuǎn)速變化對(duì)流量變化影響較大。在鼓風(fēng)機(jī)選型的過(guò)程中，購(gòu)買(mǎi)者有很寬的壓力選擇范圍，而流量的控制則由對(duì)轉(zhuǎn)速的選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)。


            4、鼓風(fēng)機(jī)的整個(gè)機(jī)體中，只有軸承和齒輪副存在機(jī)械基礎(chǔ)，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到磨損，而其他部分的摩擦損耗極小。這樣一來(lái)，鼓風(fēng)機(jī)在選型過(guò)程中，就能有針對(duì)性的選擇各部件的材質(zhì)，在不影響總體使用壽命的前提下，降低鼓風(fēng)機(jī)的制造成本。

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收錄時(shí)間:2011年03月26日 05:12:47 來(lái)源:無(wú)憂備件網(wǎng) 作者:


自動(dòng)化控制系統(tǒng)在礦井通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
    

　　【摘要】：根據(jù)建設(shè)現(xiàn)代化綜合自動(dòng)化礦井和降低能耗的要求，需要建設(shè)節(jié)能、高效、安全、先進(jìn)的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，本文介紹了我礦2800kw主要通風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化倒臺(tái)、監(jiān)控、數(shù)字采集等一系列功能。
　　關(guān)鍵詞：通風(fēng)機(jī)，自動(dòng)化控制，應(yīng)用
　　
　　0引言
　　在煤礦生產(chǎn)中，通風(fēng)機(jī)屬一級(jí)保安負(fù)荷，直接關(guān)系到井下工作人員的人身安全以及煤礦的安全生產(chǎn),濕簾空調(diào)。所以，對(duì)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性要求很高，另外，根據(jù)建設(shè)現(xiàn)代化綜合自動(dòng)化礦井和降低能耗的要求，需要建設(shè)節(jié)能、高效、安全、先進(jìn)的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)。這就要求礦井各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)都將實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。
　　平煤股份六礦隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展，在平煤股份六礦北山通風(fēng)機(jī)安裝了2800KW大功率通風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)自動(dòng)化控制，并在自動(dòng)控制方式下可以實(shí)現(xiàn)遙控，達(dá)到了安全、可靠、高效、先進(jìn)性綜合自動(dòng)化控制的要求。本文主要對(duì)平煤股份六礦大功率通通風(fēng)機(jī)自動(dòng)化電控系統(tǒng)進(jìn)行介紹。
　　1通風(fēng)機(jī)電控系統(tǒng)簡(jiǎn)介
　　平煤股份六礦北山新通風(fēng)機(jī)是2臺(tái)ANN-3600/2000N型礦井動(dòng)葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)，一用一備。通風(fēng)機(jī)配套電機(jī)為異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓為：6kV，額定功率：2800kW，每臺(tái)通風(fēng)機(jī)配一套潤(rùn)滑油站和液壓泵站。由六礦北山35kV變電站饋出6kV電源直接供電，采用雙回路供電方式。
　　2通風(fēng)機(jī)電控系統(tǒng)組成
　　2.1通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)裝置
　　通風(fēng)機(jī)直接啟動(dòng)沖擊電流很大，給電網(wǎng)造成很大波動(dòng)。而且這樣對(duì)電機(jī)本身絕緣不好，會(huì)使電機(jī)受到?jīng)_擊，降低電機(jī)壽命。而新通風(fēng)機(jī)是“零角度”啟動(dòng)，而且配有軟啟動(dòng)裝置。這樣可以大大減小啟動(dòng)電流，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，而且對(duì)電機(jī)和通風(fēng)機(jī)沒(méi)有沖擊，有利于延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
　　通風(fēng)機(jī)電機(jī)啟動(dòng)方式采用大功率軟啟
　　
　　
　　動(dòng)裝置來(lái)減少通風(fēng)機(jī)電機(jī)的啟動(dòng)電流，高壓軟起動(dòng)裝置在結(jié)構(gòu)上分為：主回路、旁路、反饋回路和控制回路等幾個(gè)部分。其中主回路由三路晶閘管系統(tǒng)組成，每一路包括輸入接線端子（接電源）和輸出接線端子（接負(fù)載）。旁路主要部件是高壓真空接觸器，輸入和輸出端子分別跨接在三路晶閘管的電源和負(fù)載之間。反饋回路主要部件是分壓電阻總成和反饋板，為控制器提供反饋信號(hào)。
　　2.2通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
　　本系統(tǒng)由PLC低壓控制柜、潤(rùn)滑油、液壓泵站就地控制箱、UPS不間斷電源，以及2套控制操作臺(tái)組成，采用工控界最為成熟和典型的互備冗余的PLC監(jiān)控模式，能夠?qū)Ω邏浩饎?dòng)柜的電量實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控功能，每套控制裝置采用RS－485通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程模塊的現(xiàn)場(chǎng)控制總線聯(lián)網(wǎng)。在通風(fēng)機(jī)房控制室設(shè)二臺(tái)監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)，采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊方式采集各控制裝置的信號(hào)，并進(jìn)行集中控制和管理，可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與礦調(diào)度室或機(jī)電設(shè)備管理服務(wù)器進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)兩者數(shù)據(jù)交換和共享，同時(shí)，接受礦調(diào)度室或機(jī)電設(shè)備管理服務(wù)器的控制、調(diào)度指令。具有極大的先進(jìn)性、可靠性、安全性。
　　新通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于不同的故障都有不同形式的報(bào)警。對(duì)這些故障報(bào)警，監(jiān)控系統(tǒng)有不同形式的響應(yīng)。比如，對(duì)一些不影響通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的故障，監(jiān)控系統(tǒng)只作用于報(bào)警，不作用于通風(fēng)機(jī)的控制。對(duì)于那些影響通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的故障，監(jiān)控系統(tǒng)先發(fā)出預(yù)警，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)之后作用于跳閘。另外，監(jiān)控系統(tǒng)還可以對(duì)通風(fēng)機(jī)的一些故障作出判斷后，可以自動(dòng)消除故障。比如瞬時(shí)失電故障，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)功能。當(dāng)油站運(yùn)行油泵發(fā)生故障時(shí)，另外一臺(tái)油泵可以開(kāi)啟。而這些操作都不需要操作人員的干預(yù)，監(jiān)控系統(tǒng)可以自動(dòng)完成。
　　2.3通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)核心
　　系統(tǒng)采用公司的S7-300系列PLC作為每個(gè)子控系統(tǒng)的控制核心，輔之以著名的工業(yè)監(jiān)測(cè)、監(jiān)視、控制軟件MCGS(網(wǎng)絡(luò)功能)，
　　為保證本控制系統(tǒng)的先進(jìn)性，我們機(jī)房?jī)?nèi)的所有設(shè)備均采用PLC控制，每個(gè)子控系統(tǒng)的控制核心，輔之以著名的工業(yè)監(jiān)測(cè)、監(jiān)視、控制軟件MCGS,為保證扇通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性，PLC選用日本西門(mén)子S系列作為控制核心。
　　2.4通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)供電保證方式
　　為了確保PLC工控機(jī)的安全和可靠運(yùn)行，為系統(tǒng)提供純凈穩(wěn)定的控制電源，選用山特公司的型號(hào)為C10KS的在線式不間斷電源（UPS）一個(gè)，另配24Ah電池20個(gè)�？梢员ＷC通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在掉電狀態(tài)下可靠運(yùn)行2小時(shí)以上，從而保證了通風(fēng)機(jī)的可靠運(yùn)行。
　　2.5通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)
　　2.5.1采集通風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)
　　對(duì)通風(fēng)機(jī)主要采集通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的風(fēng)量和負(fù)壓數(shù)據(jù)，通風(fēng)機(jī)軸承溫度，電機(jī)兩端軸承和定子溫度雙重檢測(cè)以及通風(fēng)機(jī)振動(dòng)，喘振失速，葉片角度等參數(shù)。這些參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以保證通風(fēng)機(jī)的安全可靠運(yùn)行。
　　2.5.2采集電氣參數(shù)的數(shù)據(jù)
　　對(duì)于通風(fēng)機(jī)電氣部分采集高壓進(jìn)線柜檢測(cè)電壓、電流信號(hào)，高壓電機(jī)起動(dòng)柜檢測(cè)主電機(jī)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)等參數(shù)。
　　高、低壓柜部分提供所需檢測(cè)電參量的（4～20mA）信號(hào)及各開(kāi)關(guān)（隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、以及故障保護(hù)動(dòng)作）動(dòng)作的非電量接點(diǎn)信號(hào)，并通過(guò)系統(tǒng)與高壓綜保的通信接口（RS-485）協(xié)議代碼進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓部分進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　2.5.3采集潤(rùn)滑油站和液壓站的數(shù)據(jù)
　　監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于兩臺(tái)油泵的運(yùn)行狀態(tài)、兩個(gè)油箱加熱器狀態(tài)及監(jiān)控油站工藝參數(shù)：出油管油溫、流量、油壓、油箱油溫、油位、過(guò)濾器差壓、冷卻水管流量、動(dòng)葉執(zhí)行器狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　2.5.4采集風(fēng)門(mén)等電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)
　　監(jiān)控系統(tǒng)還對(duì)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)、檢修門(mén)狀態(tài)及電機(jī)制動(dòng)裝置狀態(tài)等通風(fēng)機(jī)輔助設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控。
　　3監(jiān)控系統(tǒng)控制方式
　　3.1通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工作方式
　　通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)、手動(dòng)、檢修三種控制方式。在自動(dòng)方式運(yùn)行下，是按預(yù)先編制的程序進(jìn)行集中控制。手動(dòng)方式是當(dāng)監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)和控制PLC全部癱瘓時(shí)，通過(guò)硬件設(shè)備起停按鈕緊急開(kāi)車(chē)方式。主要的保護(hù)通過(guò)繼電器起作用，確保通風(fēng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備不出安全事故。當(dāng)通風(fēng)機(jī)檢修方式下運(yùn)行是用于另一臺(tái)通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行，本臺(tái)通風(fēng)機(jī)檢修完成后的短時(shí)試運(yùn)行或通風(fēng)機(jī)調(diào)試方式，過(guò)程類(lèi)似自動(dòng)方式，只是進(jìn)風(fēng)由檢修門(mén)進(jìn)風(fēng)。
　　
　　圖1：通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)流程
　　以上各種不同運(yùn)行方式是滿足通風(fēng)機(jī)在不同狀態(tài)下生產(chǎn)的需要所做的。在不同的運(yùn)行方式下，采用不同的運(yùn)行狀態(tài)。通風(fēng)機(jī)具體啟動(dòng)流程如圖1所示。
　　根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和信息，建立各類(lèi)信息庫(kù)。根據(jù)工藝要求編程，自動(dòng)進(jìn)行通風(fēng)機(jī)所屬設(shè)備的順序起動(dòng)、停止和各類(lèi)保護(hù)。通風(fēng)機(jī)葉片根據(jù)穩(wěn)定風(fēng)量和通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的狀況進(jìn)行葉片角度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。操作站以人機(jī)對(duì)話方式指導(dǎo)操作，在自動(dòng)狀態(tài)下，可用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)器實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)受控設(shè)備的起停操作。
　　4.調(diào)試運(yùn)行情況
　　通過(guò)二個(gè)月的調(diào)試，可以看到在操作站彩色屏幕上可顯示通通風(fēng)機(jī)房平面圖及工藝流程的剖面圖，剖面圖上有動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)參數(shù)值顯示、設(shè)備狀態(tài)顯示和事故報(bào)警信息顯示等幾十幅可切換的動(dòng)態(tài)畫(huà)面；實(shí)時(shí)顯示、記錄所檢測(cè)的各個(gè)數(shù)據(jù)，繪制實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線，并提供歷史數(shù)據(jù)的查詢。顯示系統(tǒng)的實(shí)時(shí)報(bào)警信息，實(shí)時(shí)報(bào)警打印，并提供歷史報(bào)警信息的查詢；打印班、日?qǐng)?bào)表，設(shè)備運(yùn)行時(shí)刻表，定時(shí)或隨機(jī)打印時(shí)、天、月、年的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
　　該通風(fēng)機(jī)自2008年7月中旬安裝調(diào)試結(jié)束后投入運(yùn)行至今，通風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，沒(méi)有出現(xiàn)異常情況，通風(fēng)機(jī)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)均在正常范圍之內(nèi)。在通風(fēng)機(jī)的試運(yùn)行中，對(duì)通風(fēng)機(jī)的“一鍵倒機(jī)”、“正常倒機(jī)”等功能均進(jìn)行了測(cè)試，通風(fēng)機(jī)倒機(jī)順序可靠有效，沒(méi)有出現(xiàn)異常情況。我們還對(duì)新加設(shè)的就地集中控制裝置和通風(fēng)機(jī)瞬時(shí)失電自動(dòng)恢復(fù)功能均進(jìn)行了測(cè)試，都動(dòng)作穩(wěn)定可靠。監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和有效的保護(hù)措施，保證了通風(fēng)機(jī)的安全可靠運(yùn)行，極大的減少了事故發(fā)生。
　　5.結(jié)論
　　新通風(fēng)機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)安裝后通風(fēng)能力由原來(lái)的152m/s增加到395m/s，倒臺(tái)時(shí)間由原來(lái)的7分鐘降低到3分鐘，為六礦增產(chǎn)計(jì)劃（以風(fēng)定產(chǎn)）提供了科學(xué)依據(jù)，還提高了礦井的安全系數(shù)和工人作業(yè)環(huán)境，因?yàn)橥L(fēng)機(jī)葉片角度可以根據(jù)負(fù)荷情況，進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣我們可以做到根據(jù)礦井實(shí)際需要風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以避免礦井用風(fēng)的損失，從而節(jié)能，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益.

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收錄時(shí)間:2011年02月27日 15:17:23 來(lái)源: 作者:徐建國(guó)


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