MCGS工控組態(tài)軟件在主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用圖文精

1、MCGS工控組態(tài)軟件在主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用*郅富標(biāo)(河南理工大學(xué)高等職業(yè)學(xué)院,河南焦作454000摘 要:介紹煤礦主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成以及MCGS工控組態(tài)軟件在煤礦隔爆對(duì)旋軸流式主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用情況,并對(duì)該工控組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成、監(jiān)控功能及運(yùn)行效果進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:組態(tài)軟件;主通風(fēng)機(jī);監(jiān)控系統(tǒng)0 引言在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中,主通風(fēng)機(jī)是最重要的機(jī)電設(shè)備之一,擔(dān)負(fù)著向井下輸送新鮮空氣、排出粉塵和污濁氣流以及確保礦井生產(chǎn)安全的重任。對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控,可全方位了解和判斷設(shè)備運(yùn)行狀況,如發(fā)現(xiàn)缺陷,及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧?以保證煤礦生產(chǎn)的安全。在監(jiān)控軟件管理系統(tǒng)中,為了提供友好的人機(jī)交互界面,方便

2、地進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控和維護(hù)管理工作,應(yīng)用MCGS工控組態(tài)軟件開發(fā)了計(jì)算機(jī)監(jiān)控的組態(tài)軟件,以實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理等功能。1 系統(tǒng)監(jiān)控要求1.1 系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象為2臺(tái)功率為320k W的隔爆對(duì)旋軸流主通風(fēng)機(jī),一用一備。風(fēng)量52125m3/s,靜壓7492860Pa,24h不間斷運(yùn)行。1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求可靠性。要求系統(tǒng)具備長期和穩(wěn)定的工作能力,以保證各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確可靠,減少人為因素的影響,提供可靠的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)支持。實(shí)用性。要求系統(tǒng)提供友好的人機(jī)交互界面,操作和維護(hù)方便。集成性和可擴(kuò)展性。要求系統(tǒng)具備良好的靈活性、兼容性、擴(kuò)展性和可移植性。能為用戶提

3、供良好的二次開發(fā)及與其他管理信息系統(tǒng)進(jìn)行信息融合功能。1.3 系統(tǒng)監(jiān)控部位要求主要工況參數(shù)包括:風(fēng)壓、風(fēng)量、風(fēng)機(jī)軸承溫度、電機(jī)定子繞組溫度、電壓、電流、功率因數(shù)、功率和開關(guān)狀態(tài)等。具體要求如下:數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理。監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件從底層設(shè)備控制系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括模擬變量、數(shù)字變量、報(bào)警量、I/O地址、對(duì)象屬性等,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫所需要的格式,據(jù)需求對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行寫操作。監(jiān)控功能。監(jiān)控軟件中設(shè)置風(fēng)機(jī)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)負(fù)壓、全壓、流量、全壓效率和軸功率等全部氣動(dòng)參數(shù),以及電機(jī)軸承溫度、風(fēng)機(jī)軸承溫度、風(fēng)機(jī)機(jī)械振動(dòng)等機(jī)械參數(shù),完成風(fēng)機(jī)綜合性能測(cè)試。系統(tǒng)運(yùn)行模擬圖動(dòng)態(tài)顯示。為使系統(tǒng)內(nèi)的報(bào)警

4、能更快被確定及能更容易分析系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,系統(tǒng)通過組態(tài)軟件提供模擬圖動(dòng)態(tài)顯示,包括生產(chǎn)廠房的平面圖及被控設(shè)備的系統(tǒng)示意圖。操作員通過監(jiān)控系統(tǒng)菜單的選擇、文字指令或圖像而得到不同系統(tǒng)的圖形示意圖或平面圖。有關(guān)圖形是動(dòng)態(tài)顯示,將壓力、溫度、流量、狀態(tài)數(shù)據(jù)等在圖形的正確位置中,不斷以實(shí)時(shí)的數(shù)值及狀態(tài)顯示出來。操作界面。操作員在操作界面上可以以圖形方式或表格方式顯示各監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)。可完成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的查詢、打印,實(shí)現(xiàn)指定時(shí)間、指定設(shè)備對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,并顯示數(shù)據(jù)曲線,以及將操作信息、設(shè)備信息、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障信息建立歷史數(shù)據(jù)庫,以便進(jìn)行分析管理。2 系統(tǒng)組成2.1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述根據(jù)監(jiān)控要求,本系統(tǒng)主

5、要由監(jiān)控層和設(shè)備控制層構(gòu)成。監(jiān)控層核心硬件為工控機(jī),并預(yù)裝M CGS工控組態(tài)軟件。設(shè)備控制層包括PLC、變送器、傳感器、測(cè)控儀表等硬件設(shè)備,完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集。監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。72010年6月第11卷第2期包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)J OU RNAL OF BAOTOU VO C AT I ONAL&TEC HN ICAL CO LLEGEJ une.2010V o.l11.N o.2*收稿日期:2010-03-04作者簡介:郅富標(biāo)(1976-,男,漢族,河南鞏義人,講師,主要從事煤礦井下供電、礦山自動(dòng)化的教學(xué)及研究。圖1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖2.2 風(fēng)機(jī)狀態(tài)的檢測(cè)電機(jī)機(jī)械振動(dòng)參數(shù)由安裝

6、在風(fēng)機(jī)軸承上的速度傳感器及變換器傳送至PLC的模擬量模塊。溫度參數(shù)是由內(nèi)置在電機(jī)上的PT100熱電阻傳感器、變送器和智能儀表、溫度巡檢儀構(gòu)成的檢測(cè)電路與PLC進(jìn)行通信,上傳至工控機(jī)。風(fēng)壓風(fēng)量參數(shù)由相應(yīng)的風(fēng)速傳感器傳送給PLC 的模擬量模塊進(jìn)行處理。電氣參數(shù)由安裝在各開關(guān)柜內(nèi)的智能儀表單元與PLC以通訊的方式進(jìn)行信息傳送,傳送的電氣參數(shù)有電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等多種參數(shù)。3 監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件組態(tài)3.1 MCGS簡介MCGS(M on itor and Contro lGenerated Syste m,通用監(jiān)控系統(tǒng)是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件,它能夠在M icros

7、o ft平臺(tái)上運(yùn)行,通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理,以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案。其特點(diǎn)是具有簡單靈活的可視化操作界面,實(shí)時(shí)性強(qiáng),良好的并行處理性能,豐富、生動(dòng)的多媒體畫面,開放式結(jié)構(gòu),完善的安全機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)功能及報(bào)警功能等。3.2 組態(tài)工程基本結(jié)構(gòu)軟件組態(tài)部分完成監(jiān)控系統(tǒng)與操作人員間的交互界面,是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)視、控制、調(diào)度和管理的核心。其基本結(jié)構(gòu)如圖2 所示。圖2 組態(tài)工程基本結(jié)構(gòu)圖3.3 監(jiān)控功能描述本軟件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下主要功能:實(shí)時(shí)報(bào)表功能。完成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的查詢、打印,包括數(shù)據(jù)采樣報(bào)表、抽樣報(bào)表、告警異常報(bào)表、設(shè)備操作

8、日志報(bào)表等。實(shí)時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),電流、電壓、功率、電度的數(shù)據(jù)及開關(guān)的位置。實(shí)時(shí)曲線功能。對(duì)指定的各監(jiān)控量進(jìn)行巡回檢測(cè),包括反映實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的系統(tǒng)接線圖、電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電度及開關(guān)狀態(tài)等各種表格和曲線畫面,方便地提供各個(gè)裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)曲線。歷史數(shù)據(jù)列表功能。可實(shí)現(xiàn)指定時(shí)間、指定設(shè)備對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,并顯示數(shù)據(jù)曲線。將操作信息、設(shè)備信息、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障信息建立歷史數(shù)據(jù)庫,方便進(jìn)行分析管理。故障診斷功能?？蓪?shí)現(xiàn)工控機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、通信系統(tǒng)診斷、遠(yuǎn)方可編程控制器診斷、智能儀表運(yùn)行狀態(tài)診斷等。能夠盡早發(fā)現(xiàn)故障部位,及時(shí)采取措施,消除事故隱患。安全組態(tài)功能。系統(tǒng)安全組態(tài)允許生成和編輯用

9、戶,組帳號(hào),建立啟動(dòng)時(shí)的自動(dòng)登錄、定義用戶名和口令等。4 監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行效果分析應(yīng)用MCGS工控組態(tài)軟件的監(jiān)控系統(tǒng),針對(duì)煤礦系統(tǒng)的特點(diǎn),集動(dòng)畫顯示、(下轉(zhuǎn)第25頁8郅富標(biāo):M CG S工控組態(tài)軟件在主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用 自由流動(dòng)的機(jī)械損傷,同時(shí),應(yīng)經(jīng)常檢查變壓器的油位、油色,有無滲漏,發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)消除;變壓器應(yīng)定時(shí)大、小修,如在運(yùn)行中發(fā)生異常情況時(shí),需及時(shí)大修;定期檢查分接開關(guān),檢驗(yàn)觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性及接觸的定位;考慮將線檢測(cè)系統(tǒng)用于最關(guān)鍵的變壓器上,大型變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(氫氣、局部放電及絕緣在線監(jiān)測(cè)能預(yù)先發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中變壓器的異常狀態(tài),在線監(jiān)測(cè)與專家系統(tǒng)結(jié)合起來對(duì)變壓器絕緣進(jìn)行

10、預(yù)測(cè),把變壓器的異常發(fā)現(xiàn)于萌芽之初。除此之外,每三年應(yīng)對(duì)變壓器線圈、套管以及避雷器進(jìn)行介損的檢測(cè),并每年檢驗(yàn)避雷器接地的可靠性,接地必須可靠,而引線應(yīng)盡可能短,引線應(yīng)符合規(guī)定,無斷股現(xiàn)象,旱季應(yīng)檢測(cè)接地電阻,其值不應(yīng)超過5 。堅(jiān)持每年一度的預(yù)防試驗(yàn),將不合格的避雷器更換,減少因雷擊過電壓損壞變壓器。5 結(jié)束語對(duì)變壓器的故障現(xiàn)象要具體情況具體分析,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)格控制變壓器運(yùn)行的各個(gè)參數(shù),定期對(duì)變壓器進(jìn)行電氣性能試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn),認(rèn)真遵行變壓器的運(yùn)行規(guī)程。對(duì)不同容量的變壓器按不同規(guī)定進(jìn)行保護(hù),并嚴(yán)格校驗(yàn)保護(hù)裝置,使保護(hù)裝置迅速、準(zhǔn)確、可靠動(dòng)作,防止變壓器故障的發(fā)生或盡量減小故障范圍,從而確保變

11、壓器安全合理地運(yùn)行更好地為安全生產(chǎn)服務(wù)。參考文獻(xiàn):1董梁.變壓器故障的診斷研究J.裝備制造技術(shù),2010,12(01:110-1172許寶峰.變壓器的故障分析及處理J.承鋼技術(shù),2006,11(01:30-313張?jiān)?郭建.變壓器故障診斷方法探討J.山西電力,2010,15(02:20-224高衛(wèi)東.變壓器的日常維護(hù)及常見故障處理J.電子科學(xué),2008,5(03:395周永華.常規(guī)變壓器的故障及處理J.科技信息,2007,13(16:756金麗春.電力變壓器的故障分析J.煤炭技術(shù),2009,28(04:51-527劉靜.變壓器的故障分析及處理J.西北職教,2005,12(05:488康利峰,張

12、月光.變壓器故障原因分析及預(yù)防措施J.內(nèi)蒙古石油化工,2009,9(06:88-89(責(zé)任編輯 郭曉勇(上接第8頁流程控制、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、工程報(bào)表、數(shù)據(jù)與曲線和實(shí)時(shí)顯示等功能于一體,并能保存歷史數(shù)據(jù)為系統(tǒng)分析使用。可以達(dá)到以下效果:煤礦主通風(fēng)機(jī)是關(guān)鍵的設(shè)備,監(jiān)控系統(tǒng)的建立為管理部門提供了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息,可有效地幫助值班人員及時(shí)了解設(shè)備的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)管理;通過比較當(dāng)前和歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)和曲線,特別是結(jié)合設(shè)備安全運(yùn)行的多參數(shù)模型,可以及早發(fā)現(xiàn)故障隱患;通過MCGS對(duì)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的歷史積累,建立數(shù)據(jù)庫,可以從中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律,為設(shè)備的檢修周期、部件的更換提供了依據(jù),

13、便于管理人員的維護(hù);系統(tǒng)安全功能的設(shè)置可以規(guī)范值班人員的操作行為,防止非操作人員的非法操作;利用遠(yuǎn)程通訊建立與廠級(jí)管理系統(tǒng)的聯(lián)系,可進(jìn)行多用戶操作,實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)化管理。5 結(jié)語該控制系統(tǒng)經(jīng)過一年多設(shè)計(jì)研究、室內(nèi)調(diào)試試驗(yàn),可以得出如下結(jié)論:以MCGS工控組態(tài)軟件為核心的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤礦主通風(fēng)機(jī)設(shè)備的監(jiān)控,并在實(shí)際使用過程中取得了良好效果,加強(qiáng)了職能部門對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè),對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化管理,提高了主通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性,保證了煤礦的通風(fēng)安全。該系統(tǒng)可與中央水泵房監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)等組成局域網(wǎng),為信息化建設(shè)提供較好的建設(shè)平臺(tái)。參考文獻(xiàn):1崔堅(jiān).西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南