礦井空氣壓縮機(jī)智能監(jiān)控研究與實(shí)踐

1、    礦井空氣壓縮機(jī)智能監(jiān)控研究與實(shí)踐    楊殿明 秦龍 崔亮亮摘要：近年來(lái)礦井風(fēng)動(dòng)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)、壓風(fēng)自救設(shè)施的投入都對(duì)安全穩(wěn)定的壓風(fēng)供給提出了更高要求。kc/yf-ii型壓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)集中了智能數(shù)據(jù)采集和通訊、邏輯控制、組態(tài)編程、圖像監(jiān)控以及光纖網(wǎng)絡(luò)通訊等先進(jìn)成熟技術(shù)，可靠實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)和附屬設(shè)備的遠(yuǎn)程電氣化智能控制，具備現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守的功能和條件，達(dá)到增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行管理效能和減員增效的目的，是打造數(shù)字化礦井發(fā)展方向的必要需求。關(guān)鍵詞：電氣化智能;遠(yuǎn)程監(jiān)控;減員增效1 概況1.1礦井壓風(fēng)系統(tǒng)概況：本礦井采用型號(hào)為ls32-450h wc螺桿空氣壓縮機(jī)、公

2、稱(chēng)容積流量62.6m?/min、額定排氣壓力0.8mpa、最大排氣壓力0.86mpa、機(jī)組輸入比功率6.75kw/（m?/min），5臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行。壓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由遠(yuǎn)程監(jiān)控站、現(xiàn)場(chǎng)控制站（plc）、現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、光纖通訊網(wǎng)絡(luò)等組成，與外冷卻系統(tǒng)共同構(gòu)成礦井空氣壓縮機(jī)電氣化智能系統(tǒng)。2 監(jiān)控系統(tǒng)的控制模式2.1 上位機(jī)遠(yuǎn)程控制模式設(shè)置壓風(fēng)機(jī)控制面板，將控制方式由“掛起”設(shè)置為“遙控”，在上面板按一下“停車(chē)”鍵，“no”指示燈變成閃爍狀態(tài)時(shí)，即表示壓風(fēng)機(jī)可以隨時(shí)遠(yuǎn)控; 將plc監(jiān)控柜的控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到“遠(yuǎn)控”位置。就地控制模式： 設(shè)置壓風(fēng)機(jī)控制面板，將控制方式設(shè)置為“

3、掛起”，面板“no”指示燈滅;此時(shí)，可通過(guò)壓風(fēng)機(jī)控制面板就地啟停設(shè)備。上位機(jī)操作方法進(jìn)入運(yùn)行系統(tǒng)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行桌面“大興礦壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)”監(jiān)控軟件，首先進(jìn)入運(yùn)行主界面，主界面實(shí)時(shí)顯示4臺(tái)壓風(fēng)機(jī)、風(fēng)包、冷卻水泵、水池和電動(dòng)閥門(mén)等設(shè)備的運(yùn)行工況參數(shù)和動(dòng)態(tài)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)選擇功能按鈕可進(jìn)入不同功能界面。3 設(shè)備遠(yuǎn)程控制3.1 壓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制操作順序控制方式顯示為“遙控” 選擇“登錄/注銷(xiāo)”按鈕進(jìn)行操作權(quán)限登錄 選擇“2#機(jī)控制面板”按鈕進(jìn)入控制面板界面（如圖所示）  打開(kāi)進(jìn)水閥（行程時(shí)間約20秒），閥位信號(hào)指示“開(kāi)到位” 點(diǎn)擊“手動(dòng)啟動(dòng)”按鈕完成機(jī)組啟動(dòng)，停機(jī)操作過(guò)程。3.2 輔助

4、設(shè)備控制操作進(jìn)入設(shè)備控制面板，在控制水泵及冷卻塔啟停之前應(yīng)先將各個(gè)水泵或冷卻塔就地控制柜上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置為“遠(yuǎn)控”位置，這樣才能從電腦上啟停各個(gè)水泵及冷卻塔。啟動(dòng)水泵前，請(qǐng)注意先打開(kāi)相應(yīng)的出水閥，并觀察閥位信號(hào)（顯示開(kāi)到位）。如圖所示風(fēng)包排污閥及加熱器控制，如上圖設(shè)備控制面板中，排污閥及排污管加熱器的控制分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，當(dāng)選擇排污閥自動(dòng)控制時(shí)，排污閥每隔4小時(shí)，自動(dòng)排污，排污電磁閥通電時(shí)間為1分鐘，電磁閥在0.5分鐘內(nèi)可排污8秒鐘，即1分鐘之內(nèi)排污電磁閥打開(kāi)兩次，每次8秒鐘。排污管加熱器自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，是由室外溫度控制的，當(dāng)室外溫度低于10時(shí)，加熱器自動(dòng)開(kāi)始加熱（并持續(xù)加熱），當(dāng)室外溫度高于

5、10時(shí)，加熱器自動(dòng)停止加熱;手動(dòng)控制排污閥和加熱器時(shí)，可以通過(guò)按鈕來(lái)打開(kāi)關(guān)閉排污閥或者加熱器。（說(shuō)明：4個(gè)風(fēng)包均為同時(shí)排污，同時(shí)加熱）。4 經(jīng)濟(jì)效益分析改造前人工駐守運(yùn)行模式用工費(fèi)用支出4000元/每人單月=16000元全年192000元×40年=7680000元。日常耗電支出開(kāi)機(jī)運(yùn)行隨意性強(qiáng)，峰時(shí)段電價(jià)為：1.2893元。改造后自動(dòng)運(yùn)行模式項(xiàng)目占全年技改項(xiàng)目投入5%。原駐守人員調(diào)整至新崗位、本崗位人工支出降為0元，同時(shí)補(bǔ)足其他用工崗位。平時(shí)段電價(jià)為：0.8731元、谷時(shí)段電價(jià)為0.4570元單位電價(jià)分別相差0.4162元和0.8323元。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)調(diào)解空壓機(jī)開(kāi)停機(jī)情況有效調(diào)

6、整加/卸載狀態(tài)。通過(guò)該項(xiàng)目的技改投入礦井剩余服務(wù)年限以30年情況計(jì)算將為公司結(jié)余開(kāi)支600余萬(wàn)元。5 主要結(jié)論礦井的安全運(yùn)行與日常生產(chǎn)對(duì)壓風(fēng)的穩(wěn)定輸出需求與日俱增引入kc/yf-ii型壓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行科學(xué)運(yùn)行監(jiān)控升級(jí)，科學(xué)準(zhǔn)確的監(jiān)控到設(shè)備運(yùn)行情況，為檢修工作提供了科學(xué)依據(jù)，減少了中斷生產(chǎn)現(xiàn)象。保證開(kāi)機(jī)率的同時(shí)大幅降低電能消耗與崗位人員投入，為實(shí)現(xiàn)“科技礦山”發(fā)展目標(biāo)夯實(shí)了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1 國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程m.煤炭工業(yè)出版社，2011.2陳定永，胡志強(qiáng)，李尊龍. 空壓機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j. 軟件，2012，（7）：49-51.3李寶順. 螺桿式空氣壓縮機(jī)智能控制器的研制j. 流體機(jī)械，2005，（7）：56-59.4李虎.