一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及采礦安全領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦主通風(fēng)機(jī)管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦用主通風(fēng)機(jī)為煤礦重要的設(shè)備，它是礦井四大設(shè)備之一，負(fù)責(zé)向礦井井下輸送新鮮空氣，沖淡有害氣體的濃度和帶走飛揚(yáng)的塵沙，設(shè)備功率大且連續(xù)運(yùn)行，它對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)起著重要的作用。風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)可以確保主通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控主通風(fēng)機(jī)的電機(jī)、配電柜、變頻器等的參數(shù)，一方面可以了解主通風(fēng)機(jī)目前的運(yùn)行狀態(tài)，另一方面在主通風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)可以迅速反應(yīng)以便相關(guān)人員快速處理。然而部分機(jī)電職工標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)差，不能做到上標(biāo)準(zhǔn)崗、干標(biāo)準(zhǔn)活，設(shè)備管理不到位，如果責(zé)任心不強(qiáng)的巡檢人員不按時(shí)進(jìn)行維修巡檢，監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)出來(lái)的問(wèn)題不能及時(shí)得到解決，就會(huì)造成嚴(yán)重的后果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有的煤礦主通風(fēng)機(jī)巡檢管理系統(tǒng)中存在的如果責(zé)任心不強(qiáng)的執(zhí)行人員不能按時(shí)進(jìn)行維修，監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)出來(lái)的問(wèn)題不能及時(shí)得到解決，就會(huì)造成嚴(yán)重的后果的問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了以下技術(shù)方案:
[0004]一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、下位機(jī)、上位機(jī)和短信收發(fā)裝置，其中數(shù)據(jù)采集裝置與下位機(jī)通信連接，下位機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和工業(yè)以太網(wǎng)與上位機(jī)通信連接，上位機(jī)連接短信收發(fā)裝置，所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括模擬信號(hào)采集裝置和數(shù)字信號(hào)采集裝置，所述的模擬信號(hào)采集裝置包括設(shè)置在主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)口的風(fēng)壓信號(hào)傳感器和風(fēng)流溫度傳感器、設(shè)置在風(fēng)機(jī)上的內(nèi)部設(shè)有變送器的振動(dòng)傳感器、設(shè)置在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的軸溫度傳感器、設(shè)置在高低壓開(kāi)關(guān)柜輸出端的電壓傳感器和電流傳感器，所述的數(shù)字采集裝置由設(shè)置在高低壓開(kāi)關(guān)柜中的微機(jī)保護(hù)裝置和485通訊模塊構(gòu)成。
[0005]還包括報(bào)警裝置，所述的報(bào)警裝置和上位機(jī)連接。
[0006]所述的下位機(jī)為PLC，該P(yáng)LC采用西門子S7-300。
[0007]所述的上位機(jī)包括工控機(jī)和礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)。
[0008]所述的短信收發(fā)裝置采用短信貓。
[0009]本實(shí)用新型所述的一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以對(duì)風(fēng)機(jī)的配電系統(tǒng)相配套的電機(jī)、變頻器等的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)還可以進(jìn)行自動(dòng)動(dòng)作，防止造成更大的損失，同時(shí)通過(guò)短信收發(fā)系統(tǒng)可以隨時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行巡檢、保養(yǎng)和故障排除，也可以及時(shí)通知相關(guān)管理人員進(jìn)行監(jiān)督管理。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的電氣元件連接網(wǎng)絡(luò)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1和2所示，主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、下位機(jī)、上位機(jī)、短信收發(fā)裝置和報(bào)警裝置，其中數(shù)據(jù)采集裝置與下位機(jī)通信連接，下位機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和工業(yè)以太網(wǎng)與上位機(jī)通信連接，上位機(jī)連接短信收發(fā)裝置和報(bào)警裝置，所述的下位機(jī)為PLC，所述的PLC采用西門子S7-300，所述的上位機(jī)包括工控機(jī)和礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)。所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括模擬信號(hào)采集裝置和數(shù)字信號(hào)采集裝置；所述的模擬信號(hào)采集裝置包括設(shè)置在主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)口的風(fēng)壓信號(hào)傳感器和風(fēng)流溫度傳感器、設(shè)置在風(fēng)機(jī)上的內(nèi)部設(shè)有變送器的振動(dòng)傳感器、設(shè)置在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的軸溫度傳感器、設(shè)置在高低壓開(kāi)關(guān)柜輸出端的電壓傳感器和電流傳感器，通過(guò)所述的各傳感器采集風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)流溫度、振動(dòng)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸溫度和高低壓開(kāi)關(guān)柜的電壓、電流等相關(guān)模擬量參數(shù)；如風(fēng)機(jī)振動(dòng)參數(shù)的采集:先由振動(dòng)傳感器采集到風(fēng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)，然后振動(dòng)傳感器內(nèi)部的變送器將振動(dòng)傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20毫安的電流信號(hào)，并將4-20毫安的電流信號(hào)傳入PLC的SM331模擬量輸入模塊，完成了振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集，風(fēng)機(jī)和高壓配電柜的其他模擬量參數(shù)也通過(guò)相似的流程完成采集；數(shù)字量包括斷路器、接觸器、隔離刀閘、變頻器和風(fēng)門的開(kāi)關(guān)信號(hào)，數(shù)字信號(hào)直接通過(guò)硬接線將信號(hào)傳遞給設(shè)置在高低壓開(kāi)關(guān)柜中的微機(jī)保護(hù)裝置，然后微機(jī)保護(hù)裝置將采集到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)485通訊模塊傳遞到PLC，PLC則將采集到的數(shù)字量信號(hào)直接存入寄存器。
[0013]在工作時(shí)，PLC首先將采集到的模擬量通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)將其存儲(chǔ)到PLC的儲(chǔ)存器中，然后PLC通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和工業(yè)以太網(wǎng)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)中的工控機(jī)，PLC采集到的數(shù)字量則直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和工業(yè)以太網(wǎng)上傳給上位機(jī)中的工控機(jī)。工控機(jī)上設(shè)置有組態(tài)軟件，工控機(jī)收到PLC上傳的數(shù)據(jù)后，組態(tài)軟件就會(huì)將這些參數(shù)在工控機(jī)的顯示界面上顯示，同時(shí)與工控機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果工控機(jī)收到的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)允許范圍內(nèi)波動(dòng)，則工控機(jī)就會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)將收到的數(shù)據(jù)處理為標(biāo)準(zhǔn)值，并將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)PLC的模擬量輸出模塊轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部執(zhí)行元件，改變高低壓開(kāi)關(guān)柜電壓或電流，從而改變風(fēng)機(jī)變頻器頻率，進(jìn)而改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)流溫度、振動(dòng)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸溫度都和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)，通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，就可以改變這些參數(shù)值；如果工控機(jī)收到的數(shù)據(jù)超出了數(shù)據(jù)庫(kù)允許的波動(dòng)范圍，則工控機(jī)就會(huì)向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警信號(hào)，然后報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警通知相關(guān)人員注意；在工控機(jī)發(fā)送報(bào)警信號(hào)的同時(shí)進(jìn)行故障分析，并且通過(guò)PLC的數(shù)字量輸出模塊控制位于高低壓開(kāi)關(guān)柜中的微機(jī)保護(hù)裝置，改變斷路器、接觸器、隔離刀閘、變頻器和風(fēng)門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，防止造成更大的損失，同時(shí)組態(tài)軟件向短信貓發(fā)送指令，然后短信貓向相關(guān)執(zhí)行人員及其上級(jí)發(fā)送短信通知，并間隔發(fā)送，直到相關(guān)人員傳回確認(rèn)停止，如在一定時(shí)間相關(guān)人員未回復(fù)，則其上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)電話告知等其它途徑通知相關(guān)人員，當(dāng)相關(guān)人員完成巡檢及故障排除后，在工控機(jī)上進(jìn)行確認(rèn)，則工控機(jī)向上級(jí)負(fù)責(zé)人匯報(bào)已完成此次巡檢及故障排除，當(dāng)巡檢及故障排除結(jié)束后，工控機(jī)自動(dòng)生成報(bào)表，并將報(bào)表上傳給礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)，以供相關(guān)人員進(jìn)行查詢。
[0014]主通風(fēng)機(jī)的巡檢及保養(yǎng)系統(tǒng)由短信通知、巡檢及保養(yǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、結(jié)果報(bào)表、分析診斷組成。在使用時(shí)，首先應(yīng)該在工控機(jī)上建立巡檢及保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)相關(guān)的巡檢計(jì)劃及巡檢的標(biāo)準(zhǔn)，保養(yǎng)同樣根據(jù)不同設(shè)備的特點(diǎn)存儲(chǔ)相應(yīng)的保養(yǎng)計(jì)劃及標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)需要巡檢及保養(yǎng)時(shí)，組態(tài)軟件就會(huì)向短信貓發(fā)送指令，然后短信貓就向相關(guān)執(zhí)行人員及其上級(jí)發(fā)送短信通知，并間隔發(fā)送，直到相關(guān)人員傳回確認(rèn)停止，如在一定時(shí)間相關(guān)人員未回復(fù)，則其上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)電話告知等其它途徑通知相關(guān)人員，當(dāng)相關(guān)人員完成巡檢及保養(yǎng)后，在工控機(jī)上進(jìn)行確認(rèn)，則系統(tǒng)向上級(jí)負(fù)責(zé)人匯報(bào)已完成此次巡檢及保養(yǎng)。當(dāng)巡檢及保養(yǎng)結(jié)束后，系統(tǒng)生成報(bào)表，并將報(bào)表上傳給礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)，系統(tǒng)根據(jù)上傳的巡檢及保養(yǎng)結(jié)果對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)值可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和診斷。如結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)，則系統(tǒng)將不符合項(xiàng)目調(diào)出并發(fā)送給相關(guān)人員并短信通知，相關(guān)人員在綜合自動(dòng)平臺(tái)中瀏覽不符合項(xiàng)，系統(tǒng)給出故障點(diǎn)常規(guī)故障原因，相關(guān)人員可以根據(jù)這些原因進(jìn)行排除并找到解決方案。
[0015]本系統(tǒng)不僅可以完成對(duì)主通風(fēng)機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)的監(jiān)控，而且在工控機(jī)檢測(cè)到問(wèn)題時(shí)候可以及時(shí)通知檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)工控機(jī)也會(huì)根據(jù)常規(guī)故障分析控制斷路器、接觸器、隔離刀閘、變頻器和風(fēng)門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從而進(jìn)行自動(dòng)快速處理，這樣就可以避免因執(zhí)行人員延誤維修而造成的不必要的損失。同時(shí)，本實(shí)用新型還設(shè)置有短信收發(fā)裝置，在檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障后就會(huì)及時(shí)向執(zhí)行人員發(fā)送信息，以敦促執(zhí)行人員及時(shí)的解決問(wèn)題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集裝置、下位機(jī)、上位機(jī)和短信收發(fā)裝置，其中數(shù)據(jù)采集裝置與下位機(jī)通信連接，下位機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和工業(yè)以太網(wǎng)與上位機(jī)通信連接，上位機(jī)連接短信收發(fā)裝置，所述的數(shù)據(jù)采集裝置包括模擬信號(hào)采集裝置和數(shù)字信號(hào)采集裝置，所述的模擬信號(hào)采集裝置包括設(shè)置在主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)口的風(fēng)壓信號(hào)傳感器和風(fēng)流溫度傳感器、設(shè)置在風(fēng)機(jī)上的內(nèi)部設(shè)有變送器的振動(dòng)傳感器、設(shè)置在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的軸溫度傳感器、設(shè)置在高低壓開(kāi)關(guān)柜輸出端的電壓傳感器和電流傳感器，所述的數(shù)字采集裝置由微機(jī)保護(hù)裝置和485通訊模塊構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括報(bào)警裝置，所述的報(bào)警裝置和上位機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的下位機(jī)為PLC，所述的PLC采用西門子S7-300。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的上位機(jī)包括工控機(jī)和礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的短信收發(fā)裝置采用短信貓。
【專利摘要】一種主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、下位機(jī)、上位機(jī)和短信收發(fā)裝置，其中數(shù)據(jù)采集裝置與下位機(jī)通信連接，下位機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和工業(yè)以太網(wǎng)與上位機(jī)通信連接，上位機(jī)連接短信收發(fā)裝置，本系統(tǒng)不僅可以完成對(duì)主通風(fēng)機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)的監(jiān)控，而且在工控機(jī)檢測(cè)到問(wèn)題時(shí)候可以及時(shí)通知檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)工控機(jī)也會(huì)根據(jù)常規(guī)故障分析控制斷路器、接觸器、隔離刀閘、變頻器和風(fēng)門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從而進(jìn)行自動(dòng)快速處理，這樣就可以避免因執(zhí)行人員延誤維修而造成的不必要的損失。同時(shí)，本實(shí)用新型還設(shè)置有短信收發(fā)裝置，在檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障后就會(huì)及時(shí)向執(zhí)行人員發(fā)送信息，以敦促執(zhí)行人員及時(shí)的解決問(wèn)題。
【IPC分類】E21F17-18, E21F1-00, G05B19-418
【公開(kāi)號(hào)】CN204371405
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420741542
【發(fā)明人】王險(xiǎn)峰, 逵振雨, 劉曉, 范永鋒, 彭松, 冀守幸, 賀家康, 冀飛, 張虎, 李恒, 宋敬晗
【申請(qǐng)人】南陽(yáng)防爆集團(tuán)電氣系統(tǒng)工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月2日