论文部分内容阅读
作为煤矿通风系统核心设备的主通风机,其运行的稳定、高效、低故障率、易维护等特征对通风机的在线监控系统提出了更高的要求和标准。因此,对通风机在线监控系统中的关键技术进行深入的研究对煤矿的安全生产具有重要的实际意义和社会效益。 本文从煤矿安全生产的实际出发,根据在以往煤矿主通风机监控系统中所发现的问题,研究开发了基于PLC和组态软件的在线监控系统,实现了对主通风机风量、风压、温度、电参数、振动等参数的实时监测和控制;监控系统的下位机采用西门子S7-300系列PLC作为控制单元,完成对通风机监控参数的采集、控制功能的实现及与上位机的通讯;上位机采用力控组态软件进行监测与控制等功能人机交互界面的开发,实现了通风机设备参数的在线显示、趋势曲线显示、远程自动化控制、报表的自动生成、故障预警。同时,根据具体监控对象,开发了通风机性能曲线显示画面,利用该画面可实时监控通风机的运行工况点位置,确保通风机运行在高效率区并避开不稳定工作区域。在系统安全性方面,本文采用冗余技术,利用了西门子S7-300系列的软冗余功能,当主系统发生故障停止运行时,其备用系统会自动控制整个系统保证通风安全。通过可靠性框图分析法和马尔可夫模型分析法计算,结果表明:采用软冗余监控方案显著提高了监控系统的安全性和可靠性。 通风机监控系统在横山堡煤矿的实际应用表明,该系统不仅满足了通风机设备的参数在线监测、故障预警和远程控制功能。同时,实现了运行工况点的实时监测、调节和冗余等功能,有力地保证了主通风机设备的经济、可靠运行,为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据。