礦井壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)

1、平煤集團(tuán)朝川礦一井壓風(fēng)機(jī)在線安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)北京廣大泰祥自動(dòng)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(fēng)機(jī)在線安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)1 系統(tǒng)概述平煤朝川礦一井壓風(fēng)機(jī)安全在線監(jiān)控系統(tǒng)采用西門(mén)子s7-200 plc做為監(jiān)控cpu、研華610l工業(yè)計(jì)算機(jī)做為監(jiān)控上位機(jī)，通訊采用工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，配以專(zhuān)用軟件控制各種參數(shù)、位置、開(kāi)關(guān)量的采集，通過(guò)信號(hào)處理和數(shù)據(jù)運(yùn)算，完成壓風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)測(cè)試，配電開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓風(fēng)機(jī)的在線監(jiān)測(cè)和操作、配電開(kāi)關(guān)的在線監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)壓風(fēng)機(jī)房設(shè)備的自動(dòng)控制。本系統(tǒng)包括壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)化控制、供電系統(tǒng)自動(dòng)化控制兩部分，通過(guò)全方面的監(jiān)控，

2、可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)房的自動(dòng)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(shuō)明主控plc集控柜，采用西門(mén)子s7-200plc作為cpu，用于集中控制壓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止，并在線監(jiān)控壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；設(shè)置遠(yuǎn)控、近控按鈕，同時(shí)采集冷卻水池水位和其他模擬量數(shù)據(jù)，集中控制電動(dòng)閥門(mén)，并能在線監(jiān)控水泵和冷卻風(fēng)扇的運(yùn)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(jī)，用于采集配電柜綜合保護(hù)器各種電參數(shù)和壓風(fēng)機(jī)在線參數(shù)，并能通過(guò)礦環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。圖2-1 plc柜門(mén)面板示意圖如圖2-1所示，柜門(mén)面板有指示燈5個(gè)：分別為電源指示、運(yùn)行指示、停止指示、故障指示、就地允許指示；1個(gè)急停按鈕，1個(gè)復(fù)

3、位按鈕；1個(gè)二位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為【近控】【遠(yuǎn)控】模式控制，1個(gè)三位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為【自動(dòng)】【手動(dòng)】【檢修】模式控制。柜內(nèi)配線盤(pán)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(pán)布局圖3 上位機(jī)人機(jī)界面說(shuō)明平煤朝川礦一井壓風(fēng)機(jī)安全在線監(jiān)控系統(tǒng)采用研華610l工業(yè)計(jì)算機(jī)、戴爾22寸液晶顯示屏做為監(jiān)控上位機(jī)，配以專(zhuān)用軟件控制，通過(guò)人性化的上位機(jī)人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對(duì)壓風(fēng)機(jī)的在線監(jiān)測(cè)和操作、配電開(kāi)關(guān)的在線監(jiān)控。人機(jī)界面分為：監(jiān)控畫(huà)面、電力監(jiān)控、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警記錄、運(yùn)行參數(shù)共7個(gè)畫(huà)面。系統(tǒng)主畫(huà)面即登錄界面為監(jiān)控畫(huà)面，顯示設(shè)備狀態(tài)及主要參數(shù)，并可對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作；具體參數(shù)可查看具體畫(huà)面。每個(gè)畫(huà)面都有窗口切換按

4、鈕，方便操作和查看。3.1 監(jiān)控畫(huà)面上位機(jī)主畫(huà)面為監(jiān)控畫(huà)面，在主畫(huà)面顯示壓風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行狀態(tài)和主要參數(shù)數(shù)據(jù)，并可在此畫(huà)面操作壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)停止和電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)閉。閥門(mén)位置報(bào)警燈及控制模式冷卻水站系統(tǒng)時(shí)間和狀態(tài)指示壓風(fēng)機(jī)參數(shù)參數(shù)指示活塞式壓風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)指示及操作區(qū)域畫(huà)面切換按鈕圖3.1-1 監(jiān)控畫(huà)面如圖3.1-1所示，監(jiān)控畫(huà)面有冷卻水站水池水位和水泵運(yùn)行狀態(tài)指示，閥門(mén)位置指示集中在一文本框內(nèi)顯示，壓風(fēng)機(jī)和供電系統(tǒng)的主要參數(shù)指示；系統(tǒng)時(shí)間和狀態(tài)指示，可顯示系統(tǒng)時(shí)間及plc柜選擇近控或遠(yuǎn)控操作模式；畫(huà)面切換按鈕可隨時(shí)切換畫(huà)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(hù)登錄和注銷(xiāo)

5、、系統(tǒng)退出等服務(wù)，用于用戶(hù)管理和權(quán)限設(shè)置。如果沒(méi)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(shí)首先要登錄獲得許可。畫(huà)面中未登錄的“操作員”顯示為“無(wú)”，如圖3.1.1-1所示。操作員名稱(chēng)圖3.1.1-1 用戶(hù)登錄用戶(hù)登錄步驟如下：1、點(diǎn)擊系統(tǒng)菜單，在下拉菜單中選擇“用戶(hù)登錄”，此時(shí)會(huì)彈出“登錄”對(duì)話框，如圖3.1.1-1所示。2、在“登錄”對(duì)話框內(nèi)選擇用戶(hù)名或者輸入已獲得授權(quán)的用戶(hù)名，然后輸入正確的密碼，點(diǎn)“確定”即可登錄。3、登錄成功后，“系統(tǒng)菜單”后會(huì)顯示操作員名稱(chēng)。圖3.1.1-2 登錄成功系統(tǒng)退出時(shí)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(shí)間，還顯示系統(tǒng)狀態(tài)【故障、通訊、運(yùn)行】和控制模式【遠(yuǎn)控、近控】。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)故障燈亮；通訊正常時(shí)通訊燈為藍(lán)色；當(dāng)有設(shè)備正在運(yùn)行時(shí)運(yùn)行燈亮藍(lán)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(yùn)行狀態(tài)及冷卻塔風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)，正在運(yùn)行的水泵顯示藍(lán)色閃爍，風(fēng)扇位運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)，不運(yùn)行時(shí)停止冷卻水池水位采集現(xiàn)場(chǎng)液位傳感器經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20ma模擬量，通過(guò)運(yùn)算處理，在上位機(jī)界面顯示數(shù)值，直觀形象。液位低于設(shè)定底線出現(xiàn)報(bào)警，防止斷水。3.1.3 壓風(fēng)機(jī)狀態(tài)及參數(shù)指示最主要部分就是壓風(fēng)機(jī)狀態(tài)及參數(shù)指示，上位機(jī)操作壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)停止、加載卸載等。壓風(fēng)機(jī)

7、運(yùn)行狀態(tài)包括壓風(fēng)機(jī)運(yùn)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(fēng)機(jī)狀態(tài)及參數(shù)指示 壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)畫(huà)面中可直觀反映，如圖3.1.3-1所示，壓風(fēng)機(jī)正在運(yùn)行運(yùn)行時(shí)顯示滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)， 壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的壓力、溫度都顯示在此監(jiān)控畫(huà)面內(nèi)。在左下角有實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前運(yùn)行壓風(fēng)機(jī)的故障信息，方便操作員查詢(xún)和操作。為了查看方便、形象，壓風(fēng)機(jī)參數(shù)及供電參數(shù)在風(fēng)包、壓風(fēng)機(jī)、水池水位、水泵、冷卻風(fēng)扇畫(huà)面處實(shí)時(shí)顯示。如圖3.1.3-1所示。記錄時(shí)直接抄錄這里的數(shù)據(jù)即可。3.1.4 螺桿式壓風(fēng)機(jī)上位機(jī)操作當(dāng)獲得授權(quán)操作員成功登陸后，可在遠(yuǎn)控、手動(dòng)模式下，上位機(jī)操作壓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程啟動(dòng)和遠(yuǎn)程停止。鼠標(biāo)點(diǎn)擊“閥門(mén)控制

8、”按鈕，彈出如圖3.1.4-1所示的對(duì)話框，可以在上位機(jī)操作的電動(dòng)閥門(mén)有：1#壓風(fēng)機(jī)進(jìn)水閥、，2#壓風(fēng)機(jī)進(jìn)水閥、3#壓風(fēng)機(jī)進(jìn)水閥，4#壓風(fēng)機(jī)進(jìn)水閥。1#水泵閥門(mén)、2#水泵閥門(mén)、3#水泵閥門(mén)、4#水泵閥門(mén)操作方法如圖3.1.4-1所示，以1#風(fēng)機(jī)出水閥為例。鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊1#風(fēng)機(jī)閥們開(kāi)啟按鈕。閥門(mén)開(kāi)到位后會(huì)顯示綠色，關(guān)閉閥門(mén)是點(diǎn)擊“1#壓風(fēng)機(jī)閥門(mén)關(guān)閉”閥門(mén)關(guān)到位后指示燈會(huì)顯示綠色。打開(kāi)相應(yīng)的閥門(mén)后點(diǎn)擊冷卻水泵啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)水泵，操作完成后點(diǎn)擊“退出”按鈕。圖3.1.4-1 壓風(fēng)機(jī)閥門(mén)水泵上位機(jī)操作畫(huà)面關(guān)閉后點(diǎn)擊畫(huà)面下方的參數(shù)設(shè)置按鈕顯示參數(shù)設(shè)置畫(huà)面，如圖圖3.1.4-2可以設(shè)置壓風(fēng)機(jī)風(fēng)包、水泵、壓風(fēng)機(jī)進(jìn)出水壓力的上下限報(bào)警值；可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)壓風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置上限和下限。方便實(shí)時(shí)監(jiān)控壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)是否超限。方便對(duì)壓風(fēng)機(jī)更好的維護(hù)。圖3.1.4-2壓風(fēng)機(jī)參數(shù)設(shè)置畫(huà)面3.2 1#壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控畫(huà)面3.3 2#壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控畫(huà)面3.4 3#壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控畫(huà)面3.5 4#壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控畫(huà)面3.6 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的報(bào)警信息，當(dāng)相應(yīng)的報(bào)警燈亮則是當(dāng)前壓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的故障報(bào)警3.7 報(bào)警記錄當(dāng)前畫(huà)面方便查看當(dāng)前產(chǎn)生的故障報(bào)警信息，當(dāng)報(bào)警解除時(shí)可以對(duì)本條報(bào)警信息進(jìn)行確認(rèn)。4 技術(shù)