礦井壓風機自動控制系統(tǒng)說明書

1、平煤集團朝川礦一井壓風機在線安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)說明書北京廣大泰祥自動化技術(shù)有限公司2013年1月目 錄1系統(tǒng)概述- 2 -平煤二礦壓風機在線安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)說明書1 系統(tǒng)概述平煤朝川礦一井壓風機安全在線監(jiān)控系統(tǒng)采用西門子s7-200 plc做為監(jiān)控cpu、研華610l工業(yè)計算機做為監(jiān)控上位機，通訊采用工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)，配以專用軟件控制各種參數(shù)、位置、開關(guān)量的采集，通過信號處理和數(shù)據(jù)運算，完成壓風機的性能參數(shù)測試，配電開關(guān)的遠程監(jiān)控，實現(xiàn)對壓風機的在線監(jiān)測和操作、配電開關(guān)的在線監(jiān)控，從而實現(xiàn)整個壓風機房設(shè)備的自動控制。本系統(tǒng)包括壓風機自動化控制、供電系統(tǒng)自動化控制兩部分，通過全方面的監(jiān)控，

2、可實現(xiàn)風機房的自動化控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2 主控plc控制柜說明主控plc集控柜，采用西門子s7-200plc作為cpu，用于集中控制壓風機的啟動、停止，并在線監(jiān)控壓風機運行狀態(tài)；設(shè)置遠控、近控按鈕，同時采集冷卻水池水位和其他模擬量數(shù)據(jù)，集中控制電動閥門，并能在線監(jiān)控水泵和冷卻風扇的運行狀態(tài)。plc集控柜內(nèi)安裝串口服務(wù)器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機，用于采集配電柜綜合保護器各種電參數(shù)和壓風機在線參數(shù)，并能通過礦環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。圖2-1 plc柜門面板示意圖如圖2-1所示，柜門面板有指示燈5個：分別為電源指示、運行指示、停止指示、故障指示、就地允許指示；1個急停按鈕，1個復(fù)

3、位按鈕；1個二位轉(zhuǎn)換開關(guān)為【近控】【遠控】模式控制，1個三位轉(zhuǎn)換開關(guān)為【自動】【手動】【檢修】模式控制。柜內(nèi)配線盤布局如圖2-2所示。電源控制部分：總電源、圖2-2 plc柜內(nèi)配線盤布局圖3 上位機人機界面說明平煤朝川礦一井壓風機安全在線監(jiān)控系統(tǒng)采用研華610l工業(yè)計算機、戴爾22寸液晶顯示屏做為監(jiān)控上位機，配以專用軟件控制，通過人性化的上位機人機界面實現(xiàn)對壓風機的在線監(jiān)測和操作、配電開關(guān)的在線監(jiān)控。人機界面分為：監(jiān)控畫面、電力監(jiān)控、數(shù)據(jù)報表、報警記錄、運行參數(shù)共7個畫面。系統(tǒng)主畫面即登錄界面為監(jiān)控畫面，顯示設(shè)備狀態(tài)及主要參數(shù)，并可對設(shè)備進行操作；具體參數(shù)可查看具體畫面。每個畫面都有窗口切換按

4、鈕，方便操作和查看。3.1 監(jiān)控畫面上位機主畫面為監(jiān)控畫面，在主畫面顯示壓風機、水泵運行狀態(tài)和主要參數(shù)數(shù)據(jù)，并可在此畫面操作壓風機啟動停止和電動閥門的開閉。閥門位置報警燈及控制模式冷卻水站系統(tǒng)時間和狀態(tài)指示壓風機參數(shù)參數(shù)指示活塞式壓風機狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)指示及操作區(qū)域畫面切換按鈕圖3.1-1 監(jiān)控畫面如圖3.1-1所示，監(jiān)控畫面有冷卻水站水池水位和水泵運行狀態(tài)指示，閥門位置指示集中在一文本框內(nèi)顯示，壓風機和供電系統(tǒng)的主要參數(shù)指示；系統(tǒng)時間和狀態(tài)指示，可顯示系統(tǒng)時間及plc柜選擇近控或遠控操作模式；畫面切換按鈕可隨時切換畫面，方便快捷。3.1.1 系統(tǒng)菜單和系統(tǒng)狀態(tài)指示系統(tǒng)菜單 提供用戶登錄和注銷

5、、系統(tǒng)退出等服務(wù)，用于用戶管理和權(quán)限設(shè)置。如果沒有獲得權(quán)限或者未登錄，不能操作系統(tǒng)，只可查看。所以，需要操作時首先要登錄獲得許可。畫面中未登錄的“操作員”顯示為“無”，如圖3.1.1-1所示。操作員名稱圖3.1.1-1 用戶登錄用戶登錄步驟如下：1、點擊系統(tǒng)菜單，在下拉菜單中選擇“用戶登錄”，此時會彈出“登錄”對話框，如圖3.1.1-1所示。2、在“登錄”對話框內(nèi)選擇用戶名或者輸入已獲得授權(quán)的用戶名，然后輸入正確的密碼，點“確定”即可登錄。3、登錄成功后，“系統(tǒng)菜單”后會顯示操作員名稱。圖3.1.1-2 登錄成功系統(tǒng)退出時直接在“系統(tǒng)菜單”下選擇“系統(tǒng)退出”即可快速退出監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)狀態(tài)指示

6、除了顯示系統(tǒng)時間，還顯示系統(tǒng)狀態(tài)【故障、通訊、運行】和控制模式【遠控、近控】。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時故障燈亮；通訊正常時通訊燈為藍色；當有設(shè)備正在運行時運行燈亮藍色。如果指示燈都不亮，可能為plc柜內(nèi)斷電所致。3.1.2 冷卻水站冷卻水站部分顯示冷卻水池水位，水泵運行狀態(tài)及冷卻塔風扇運行狀態(tài)，正在運行的水泵顯示藍色閃爍，風扇位運行時轉(zhuǎn)，不運行時停止冷卻水池水位采集現(xiàn)場液位傳感器經(jīng)信號轉(zhuǎn)換為4-20ma模擬量，通過運算處理，在上位機界面顯示數(shù)值，直觀形象。液位低于設(shè)定底線出現(xiàn)報警，防止斷水。3.1.3 壓風機狀態(tài)及參數(shù)指示最主要部分就是壓風機狀態(tài)及參數(shù)指示，上位機操作壓風機啟動停止、加載卸載等。壓風機

7、運行狀態(tài)包括壓風機運行狀態(tài)、加卸載狀態(tài)。如圖3.1.3-1所示。圖3.1.3-1 壓風機狀態(tài)及參數(shù)指示 壓風機運行狀態(tài)畫面中可直觀反映，如圖3.1.3-1所示，壓風機正在運行運行時顯示滾輪轉(zhuǎn)動， 壓風機系統(tǒng)運行時的壓力、溫度都顯示在此監(jiān)控畫面內(nèi)。在左下角有實時顯示當前運行壓風機的故障信息，方便操作員查詢和操作。為了查看方便、形象，壓風機參數(shù)及供電參數(shù)在風包、壓風機、水池水位、水泵、冷卻風扇畫面處實時顯示。如圖3.1.3-1所示。記錄時直接抄錄這里的數(shù)據(jù)即可。3.1.4 螺桿式壓風機上位機操作當獲得授權(quán)操作員成功登陸后，可在遠控、手動模式下，上位機操作壓風機遠程啟動和遠程停止。鼠標點擊“閥門控制

8、”按鈕，彈出如圖3.1.4-1所示的對話框，可以在上位機操作的電動閥門有：1#壓風機進水閥、，2#壓風機進水閥、3#壓風機進水閥，4#壓風機進水閥。1#水泵閥門、2#水泵閥門、3#水泵閥門、4#水泵閥門操作方法如圖3.1.4-1所示，以1#風機出水閥為例。鼠標左鍵點擊1#風機閥們開啟按鈕。閥門開到位后會顯示綠色，關(guān)閉閥門是點擊“1#壓風機閥門關(guān)閉”閥門關(guān)到位后指示燈會顯示綠色。打開相應(yīng)的閥門后點擊冷卻水泵啟動按鈕，啟動水泵，操作完成后點擊“退出”按鈕。圖3.1.4-1 壓風機閥門水泵上位機操作畫面關(guān)閉后點擊畫面下方的參數(shù)設(shè)置按鈕顯示參數(shù)設(shè)置畫面，如圖圖3.1.4-2可以設(shè)置壓風機風包、水泵、壓風機進出水壓力的上下限報警值；可以根據(jù)現(xiàn)場壓風機的實際運行情況對壓風機的各項參數(shù)設(shè)置上限和下限。方便實時監(jiān)控壓風機的運行參數(shù)是否超限。方便對壓風機更好的維護。圖3.1.4-2壓風機參數(shù)設(shè)置畫面3.2 1#壓風機監(jiān)控畫面3.3 2#壓風機監(jiān)控畫面3.4 3#壓風機監(jiān)控畫面3.5 4#壓風機監(jiān)控畫面3.6 系統(tǒng)運行狀態(tài)畫面實時顯示當前壓風機運行過程中的報警信息，當相應(yīng)的報警燈亮則是當前壓風機產(chǎn)生相對應(yīng)的故障報警3.7 報警記錄當前畫面方便查看當前產(chǎn)生的故障報警信息，當報警解除時可以對本條報警信息進行確認。4 技術(shù)