益新礦提升機遠程監(jiān)測與故障檢測系統(tǒng)

2012-12-31 00:00:00欒紀星

科技創(chuàng)新導報 2012年7期

摘要:自20世紀90年代以來，我國礦山工業(yè)逐步開始引進數(shù)字控制提升機系統(tǒng)，數(shù)字提升機不但提高了生產效率，而且增加了提升系統(tǒng)的安全性和可靠性。但數(shù)字提升機的控制系統(tǒng)涉及自動控制、電力驅動、電力電子、計算機控制、網絡及通訊、供電、檢測、液壓控制等技術領域，是目前礦山中技術最先進、最復雜的系統(tǒng)。

關鍵詞:提升機檢測診斷故障檢測

中圖分類號:TP274文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0064-01

益新礦提升機目前情況如下:分為北部和中部兩個部分，北部分為北部副井、北部主井和北部平行風井三個井，中部分為老副井、新副井、混合井和主井四個井。但目前提升機的上位機監(jiān)測與檢測系統(tǒng)都是孤立地存在著的，而且僅限于現(xiàn)場就地監(jiān)測。由于現(xiàn)場監(jiān)測往往受系統(tǒng)維護人員技術及現(xiàn)場條件的限制，一些故障很難及時查找并處理，嚴重影響設備運行。計算機網絡的發(fā)展為煤礦信息化提供了一個前所未有的廣闊的平臺，使礦井提升機連入網絡成為可能。為此，將計算機網絡技術與通信技術相結合，實施提升機遠程監(jiān)測與系統(tǒng)維護，實現(xiàn)遠程監(jiān)測、診斷和提供遠程服務，進行異地運行信息的采集和故障查詢診斷，可極大地提高企業(yè)自動化水平，從而可以大大增加設備正常運行的時間，大幅度地提高生產率，產生了巨大的經濟效益。

礦井提升機遠程監(jiān)測與故障檢測系統(tǒng)(Hoist Remote Monitoring and Fault Detection System，HRMFDS)解決方案中包括軟件和硬件兩個部分，以下將“礦井提升機遠程監(jiān)測與故障檢測系統(tǒng)”簡稱為“HRMFDS系統(tǒng)”。HRMFDS系統(tǒng)的主要目的:實時監(jiān)測礦井提升機的運行，記錄提升機運行狀態(tài)，檢測系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常和故障，當檢測到異常或故障時啟動報警，并指出故障的位置和原因。

基于網絡環(huán)境建立益新礦提升機遠程監(jiān)測與故障檢測系統(tǒng)的主要功能和內容如下:

(1)建立提升機遠程監(jiān)控通信平臺，實現(xiàn)系統(tǒng)工程師遠程實時監(jiān)測監(jiān)控提升機運行狀態(tài);

(2)建立提升機故障規(guī)則知識庫，實時檢測提升機運行狀況，對提升機出現(xiàn)的故障進行檢測，并實時報警;

(3)建立提升機歷史信息數(shù)據(jù)庫，保存提升機歷史運行狀態(tài)數(shù)據(jù)和故障狀態(tài)信息，為故障分析提供依據(jù);

(4)建立WWW的網絡信息發(fā)布平臺，實現(xiàn)基于WWW的提升機實時狀態(tài)顯示功能和歷史數(shù)據(jù)查詢功能;

(5)實現(xiàn)提升機運行過程中的班次和鉤數(shù)統(tǒng)計功能;

中部三臺提升機系統(tǒng)進行聯(lián)網。

中部老副井:中礦傳動ASCS，西門子CPU300;

中部新副井:天津深藍TKSL，GE90-30CPU350;

中部混合井主提:中礦傳動ASCS，西門子CPU300;

在各井提升機電控系統(tǒng)PLC上加工業(yè)以太網模塊(西門子300系列加CP343-1、GE90-30系列)，在礦調度室或機電科配置一套遠程監(jiān)測與維護服務器，井塔與監(jiān)測機房之間的通信采用光電轉換器、交換機和光纖連接構成光纖以太網，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_性。

遠程監(jiān)測與故障檢測服務器:提供遠程實時信息發(fā)布功能和歷史信息的查詢功能。

交換機:提供遠程監(jiān)測與維護服務器和提升機電控系統(tǒng)的連接，完成數(shù)據(jù)的傳輸。

工業(yè)以太網模塊:提供提升機運行數(shù)據(jù)采集功能。

2 系統(tǒng)功能結構

根據(jù)需求分析，系統(tǒng)主要功能如圖1所示。

本系統(tǒng)主要分為后臺管理和網絡發(fā)布管理兩個部分，其中具體功能如下:

用戶管理:包括用戶注冊、刪除、密碼更改等;

數(shù)據(jù)庫管理:包括數(shù)據(jù)庫的備份;

測點數(shù)據(jù)管理:包括提升機實時測點的名稱、屬性、地址和備注等信息的添加、刪除和修改等功能;

故障規(guī)則管理:包括故障規(guī)則專家?guī)斓墓芾恚饕枪收蠘涞慕?、刪除和修改等功能;

故障報警:包括實時檢測提升機運行狀況，判斷是否處于故障狀態(tài)或出發(fā)故障規(guī)則，并及時發(fā)出報警;

實時曲線顯示:包括實現(xiàn)web瀏覽提升機運行過程中關鍵模擬測點的實時曲線變化狀態(tài);