主通风机远程在线监控系统改造

1、主通风机远程在线监控系统改造郭红丹1，张玉武2（1.永城职业学院，2.河南煤业化工集团 永煤公司新桥煤矿，河南 永城476600）摘要：本文针对某矿风井通风机在线监控系统进行了自动化改造，实现了在矿区集控中心的远程监控，并能够实现不停风倒台，完善了集控室中央控制室的功能，增加了南风井通风机房的安全监测监控管理水平，为主通风房实现无人值守提供技术保障。关键词：通风机； 远程监控； 供电系统 Reconstruction for remote- monitoring system of the Main fanGUO hongdan，ZHANG yuwu（1.Yongcheng Vocationa

2、l College, 2.Xinqiao Cool Mine,Yongcheng Cool Company,Henan Cool and Chemistry Industry Group Co. ,Ltd. ,Henan Yongcheng 476600， China）Abstract: In this paper, ventilator-line monitoring system of a mine fan was made automated transformation, to achieve a remote monitoring for the center in the mini

3、ng area, and the ability to achieve non-stop wind downfall, improve the function for the central-controlling room of the control room, and increase the level of safety monitoring and management for southerly wells，whats more, provide the technical support to achieve the goal-the main ventilation roo

4、m for no-person attended Keywords: Fan； remote -monitoring system ； power supply system0引言某矿南风井采用两台FBCDZ-10-N0.30/2355型矿用防爆对旋式通风机，配套电控系统是RCS-9600系列综保，监控系统采用两套西门子PLC S7-300控制，本文利用矿区至南风井的两趟16芯光缆，通过PLC自带的以太网通讯接口，实现南风井通风机房与调度集控中心的通信连接，采集南风井通风机PLC系统各运行参数及状态,通过在集控中心增加客户机，实现南风井主通风机房监控系统在矿区集控中心的远程监控。1系统设计系统

5、由上位机监控系统，PLC控制系统，传感器，其他必要外连的设备组成。矿井所需通风机通风参数：容易时期：风量89.25 m3/s，静压 1721Pa（标态）；通风困难时期：风量177 m3/s，静压 2083Pa（标态）；风机主要技术参数：根据矿井工况点的风量和静压参数，风机选型为FBCDZ-10-N0.30/2355，风机配套电机选型为YBF630S1-10 355kW 6kV风机专用隔爆型三相异步电动机。通风机主要技术参数如下1：额定电压： 6kV额定频率： 50Hz(变频范围：3050Hz)额定转速： 590r/min风量： 60235m3/s静压： 2003600 Pa（标态下）工作制：S

6、1（连续工作制）旋转方向：一级叶轮逆时针，二级叶轮顺时针（顺气流方向看）配用电动机：风机专用隔爆型三相异步电动机四台电机防爆标志：ExdI Mb电机绝缘等级：F级防护等级：IP54允许温升：90K最高静压效率：851.1系统结构 图1南风井通风监控系统1.2系统主要功能（1）控制功能风机的启动、停止、反风、风门启闭控制等控制功能（一键起停、一键反风）；可对变频器进行实时启停控制。（2）监测功能实时监测通风机(设备)性能参数：矿井负压、动压、流量、效率等；具有风机运行实时曲线显示功能；实时监测风机配用电机的电气参数：电流、电压、功率等；实时监测设备的状态参数：振动烈度、定子及轴承温度等；实时监测

7、风门位置2。（3）信息处理功能 人机界面简单直观、形象，操作简单、易懂；具有丰富的工况画面，界面友好，图表功能强大，操作快捷方便；数据实时（历史）显示（趋势图、曲线图等）、存储、查询、打印以及远程传输；对通风机运行故障（温度、振动等）在线报警及保护；显示当前运行机号、电机转速、正反转信号，风机开停状态；累计当前风机运行时间等；在模拟动画图上实现监测参数的实时显示，将监测参数存储到数据库中，可以以数据曲线和趋势图等多种方式实现监测结果的再现，实现小时、日等多种形式时间间隔的数据查询及查询结果以报表形式打印。（4）按照矿山安全生产物联网信息交互技术要求，规范数据采集、标准化通讯接口。1.3主通风机

8、供电系统设计此供电系统的特点是：（1）两路电源进线互为备用，保证通风机运行安全稳定性。（2）变频器控制由原来的一拖二改为一拖一，避免因变频器损坏时两个风机都不能开，增强了运行的安全性。（3）系统具有自动、手动、就地、远程及异地控制(含断电、声光报警)功能。具有就地控制、远程集中控制功能，能够实现工频启动、变频启动、工频反风、变频反风功能。（4）远程控制能实现一键启动、一键反风、一键不停风自动倒台。（5）系统具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输人等。（6）在线监控系统套西门子PLC S7-300控制，一用一备，通过PLC自带的以太网通讯接口实现南风井通风机房与调度集控

9、中心的通信连接，在少量增加人力、资金、设备的基础上，实现矿区集控中心和南风井通风机房的两层监控，增加了南风井通风机的安全监测监控管理水平3。2风机配套电控系统2.1电控系统设计本控制系统采用6kV单母线分段制，两路电源进线，由联络柜实现互为备用。风机电机采用变频器起动、调速，由变频器实现风机电机的正反转控制。 高压开关柜：KYN28A-12型户内金属铠装移开式高压开关设备，本开关设备满足IEC60298、GB3906等标准要求，具有可靠的机械或电气防误操作的功能，具备“五防”功能：具有防止带负荷推断路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入电隔室、防止在带电时误

10、合接地开关的联锁功能4。技术参数：额定电压：12kV 频率：50Hz 额定电流：进线柜、联络柜为200A 馈线柜为75A真空断路器额定电流：630A 额定短路开断能力：25kA 4S热稳定电流：31.5kA 额定关合开断电流：80kA 外壳防护等级：IP4X 高压开关柜之间连接母排不小于505mm2铜母排。高压柜提供各个开关的位置信号及远方操作接点，要求所有信号为双套，同时满足风机操作台和在线监测使用。高压开关柜需向风机在线提供断路器合闸、分闸及故障这三个信号的反馈（常开接点），能够接收远控合闸、分闸信号。高压开关柜的综保能向风机在线提供RS-485接口并上端子，高压开关柜的控制应在操作面板上

11、有就地/远控选择，二次回路设计中应达到下列功能：当该选择开关打到“就地”时，远控信号无效，同样选择开关打到“远控”时，就地操作无效。高压变频器变频装置本身可以实现风机正转、反转功能，满足矿井正常通风和反风需要。3结论改造后的通风机远程在线监控系统提高了南风井通风机设备的自动化管理水平，有力地保证了主通风机设备的经济、可靠运行，为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据。参 考 文 献1赵四海.矿井主通风机在线监控系统研制J.煤矿机械,2014.032张巍 胡亚非.基于PLC的煤矿主要通风机在线监控系统J.煤矿安全,2011.093王强.矿井通风机在线监控系统应用研究J.煤矿机械,2009.054刘

12、景勇 史丽萍.主要通风机在线监控系统在新桥煤矿的应用.煤炭科技,2009.06郭红丹（1982），女，河南虞城县人，毕业于中原工学院，电子信息工程专业，讲师，工程硕士，主要从事电子、机电技术专业等研究。TelEmail：342630100地址：河南省永城市永城职业学院 476600附录资料：不需要的可以自行删除玻璃幕墙安装施工工艺流程1、施工准备设计方案送甲方审核，明确钢板、钢拉杆材断面，以便备料；送材料样品供甲方认可，以便设计、加工；协调处理现场施工相关事项；与土建交接基准线；编制详细的可行的材料计划、加工计划和施工进度计划，并保证实施；根据现场情况和设计要求，编制

13、局部分项施工方案（如钢架等），并进行交底；确定水平和垂直运输路线以及施工临时堆放处；了解施工用电分布情况，确定电源的走道方式；检查安装所需用机具及安全设施；10、附件及其他物资准备。11、根据现场情况和施工方案提出脚手架方面的配合要求；12、进行现场办公、加工、材料存放保管、食宿、通讯等安排布置；13、做好技术交底工作。2、测量放线放线时，测量人员必须熟悉有关的施工图纸和甲方给出的现场基准轴线控制网和水平基准线，选择合适的测设方法进行测设。轴线放测时首先应找出相关建筑轴线与轴线的交点，找出所需的楼层控制标高位置，以此为依据进行放线。测量放线使用的测量仪器和测量工具应经检定合格结构使用。水平线的

14、放测采用LNA10激光水准仪，垂直线的放测应采用JD2激光经纬仪，在异形部位可采用电脑辅助方法进行。测量时风力不应大于四级，放线应沿楼板及屋架定出幕墙平面的基准线，从基准线外反一定距离作为幕墙平面，以此线为基准确定桁架构件及玻璃的前后位置，确定整片幕墙位置。 3、预埋件检查、连接件安装测量放线完成后，应对事先做好的预埋件进行检查，对补充的预埋件进行安装，预埋件安装应确保预埋件标高偏差：；表面深浅偏差；表面平整偏差：。在预埋件处理完毕后，即可进行连接件安装。连接件除了不锈钢和轻金属材料以外，其他金属材料必须经过热镀锌防腐处。4、现场焊接工艺流程坡口检查记录坡口检查记录焊接安全设施的准备、检查焊接

15、设备、材料准备定位焊接衬垫、引弧板坡口检查坡口表面清理预 热焊 接焊接外观及超声波探伤检查检查、验收记录焊接施工记录焊接时应采取有效措施，避免或减少焊接变形，消除积累误差。焊接完成后，依照有关焊接标准对焊缝进行检查验收，验收时现场监理工程师应在场并签署验收意见，作为中间隐蔽工程验收。6、施工顺序：脚手架搭设测量放线钢结构安装拉杆安装、调整玻璃安装、调整打胶玻璃清洁工程验收成品保护。7、施工方法1）、脚手架搭设在玻璃内、外面各搭设双排钢管脚手架。外架距离玻璃面450mm；内架距离玻璃面650mm。等玻璃清洁完并经过验收后，脚手架才可以拆除。拆除脚手架时要注意成品的保护。2）测量放线测量放线前要求

16、甲方提供有关的轴位线、水平标高等基准线。根据图纸提供的尺寸，放出玻璃的进出控制线及标高线；再根据各钢立柱的轴线放出玻璃分格线及各钢板铰接座的控制线，同时测量各立柱的垂直度，以便铰接座加工时可以预留调整量。3）预埋件安装质量支承结构屋面（楼板）梁（悬梁）上的预埋件应重点检测预埋标高。地锚预埋件，应重点检测标高以保证地锚底板面上的地坪装饰层厚牢的要求，并作必要的拉拨试验。4）支承钢柱、梁安装质量纵向钢柱：检测纵横轴线位置，尤其应检查上锚墩及地锚位置偏差，以保证日后安装钢杆桁架的垂直精度及幕墙立面定位精度。钢杆施加预应力将使梁产生挠曲，在控制主梁标高时，应予以反变形预调控制，以保证幕墙安装完成后，索

17、桁架上端在同一水平位置上。5）地锚的安装质量检查其轴线位置及其与上锚墩间位置偏差以保证索桁架的垂直精度及墙体定位；检查地锚筋板孔的标高是否致；检查地锚底板与预埋件、底板与筋板的焊接质量。c. 玻璃提升就位玻璃的提升采用汽车吊辅以电动吸盘进行，对于汽车吊无法达到的部位，可以利用结构设专用导轨架设电动葫芦，利用电动葫芦辅以电动吸盘进行提升。玻璃的就位采用人工方法进行就位。夹具不能直接和玻璃接触，应加设橡胶垫圈。对于最底下一层玻璃，在安装前应在驳接玻璃底部的U型槽中放入氯丁橡胶垫块后，才可将玻璃插入。d.调整、固定玻璃初步固定后应进行板块调整。玻璃调整的标准为“横平、竖直、面平”，横平即横向胶缝应水

18、平，竖直即竖向胶缝应垂直，面平即各玻璃处于同一平面上。另外还应检查胶缝大小是否一致，如不一致应进行调整。玻璃板块调整完成后应马上进行固定，之后进行玻璃外竖缝铝合金片竖向装饰线条安装。8、铝合金玻璃幕墙安装安装程序如下：1）连接铁件安装为了保证幕墙安装后处在规定的平面上，准确地焊接安装连接件很重要。一般要求连接件位置精确度为标高偏差不大于3mm，左右位置偏差不大于3mm，平面外偏差不应大于2mm，为了保证上述安装准确度，在焊接固定连接角钢之前，需在幕墙的上下两端之间用经纬仪或重型线锤定位，确定出控制用垂直平面的上下两条边线。用以控制、检测安装尺寸，在确定的上下边线位置设置固定悬挑点，拉设铅丝位置

19、线，用以控制一列连接角钢的位置。在连接角钢的安装中应随时依据控制铅丝测量铁件位置，使所有连接的安装孔或安装平面做到垂直、平整，误差在允许的范围以内。连接角钢焊接时，应先点焊，找正后再焊接固定。2）横梁安装A、连接角钢准确安装就位后，即可安装铝合金立柱，安装时将已加工、钻孔后的立柱嵌入连接角钢内，并且在角钢与立柱接触处设PVC衬垫隔离，防止电位差腐蚀。用不锈钢螺栓初步固定立柱，螺母与角钢间要加设足够强度的不锈钢弹簧垫圈。根据控制通线对立柱进行复核，调整立柱的垂直、平整度，达到要求后再将螺母最终拧紧固定。立柱每段之间的接头应有一定的空隙，不要顶紧，采用套筒连接法，以适应和消除建筑受力变形和温度变形

20、的影响。立柱的安装应下自上逐层进行，每安装完一层，均应进行检查校正。B、安装横梁时可根据设计位置，在立柱外面拉横线，控制安装质量，但由于横梁的安装偏差主要取决于立柱的加工精度和安装精度，立柱上固定横梁的定位螺孔位置基本上已决定了横梁的位置，所以必须在立柱制作及安装时严格控制各项偏差，才能保证横梁安装的准确。同一层横梁的安装应由下向上进行。当安装完一层时，应进行检查、调整、校正后再固定，以保证达到质量标准的要求。C、幕墙框架安装质量除了加工精度控制之外，安装质量也是确保幕墙性能的重要环节，幕墙框架安装质量偏差控制应符合下表要求。 单位：mm序号项 目尺寸范围允许偏差检查方法1相邻两竖向构件间距尺寸（固定端头）2.0钢卷尺2相邻两横向构件间距尺寸间距2000时间距2000时1.52.0钢卷尺3分格对角线差对角线长2000时对角线长2000时03.5钢卷尺或伸缩尺4竖向构件垂直度高度30m时高度60m时高度90m时高度90m时10152025经纬仪或激光仪5相邻两横向构件的水平标高差1钢板尺或水平仪6横向