礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用

羅洪震,閆 梅（.陜西煤礦安全監(jiān)察局榆林監(jiān)察分局； .陜西安技煤礦安全裝備檢測有限公司,陜西 榆林 79000）

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礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用

羅洪震1,閆 梅2
（1.陜西煤礦安全監(jiān)察局榆林監(jiān)察分局； 2.陜西安技煤礦安全裝備檢測有限公司,陜西 榆林 719000）

摘 要：礦井主通風機是保障礦井安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，建立一套具有完備監(jiān)控功能的礦井主通風機在線監(jiān)控系統(tǒng)，對其進行實時檢測，以便提前預(yù)測并消除主通風機隱患，提高故障處理效率，保障礦井通風是必要的。本文首先介紹礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵性組成，重點論述礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，為礦井的安全生產(chǎn)提供重要的理論支持。

關(guān)鍵詞：礦井主通風機；在線監(jiān)測系統(tǒng)；研究

1 礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵性組成

礦井主通風機重點涵蓋兩大部分，即軟件系統(tǒng)設(shè)計以及硬件系統(tǒng)設(shè)計。其中，硬件系統(tǒng)設(shè)計重點涵蓋控制噪音、選用傳感器安裝點、選用工控機、選用傳輸信號的方式、選用輸入輸出模塊。而硬件設(shè)計的根本所在是監(jiān)測軸承振動以及監(jiān)測風量和風壓，監(jiān)測風量借助局部差壓風量的方法進行，監(jiān)測軸承振動借助振動烈度監(jiān)測儀以及垂直安裝速度傳感器。MCGS軟件屬于系統(tǒng)的軟件，都借助軟件取代參數(shù)的顯示，借助模塊化設(shè)計進行軟件的編程，進而方便維護與擴充軟件。軟件涵蓋報警模塊、顯示模塊、通訊模塊、查詢數(shù)據(jù)模塊、處理數(shù)據(jù)模塊。硬件設(shè)計系統(tǒng)借助分布式監(jiān)控技術(shù)監(jiān)測風機的實時工作參數(shù)，通過前面的傳感器將電信號傳出且進行處理之后，對I/O模塊進行輸入，在RS-485線上傳輸數(shù)據(jù)，信號借助RS-232/ RS-485轉(zhuǎn)換模塊，在計算機和I/O模塊間進行對話，從而實現(xiàn)監(jiān)測的及時性。借助開發(fā)軟件Visual Basic 6.0作為軟件系統(tǒng)，即所謂的VB，其對6.0版軟件的一部分新型功能進行了應(yīng)用，通過計算機系統(tǒng)的RS-485與RS-232串口與軟件的MSComm控件來控制系統(tǒng)以及傳送通訊數(shù)據(jù)。

2 礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

在不斷發(fā)展的科學技術(shù)影響下，礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)σ幌盗械募夹g(shù)進行綜合應(yīng)用，以發(fā)達的科學技術(shù)作為前提條件，工作人員持續(xù)地健全了礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能，這逐步地拓展了礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用。

2.1 礦井主通風機啟動過程當中的監(jiān)測以及管理

礦井主通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)重點是借助四個數(shù)據(jù)來監(jiān)測礦井主通風機的。而這四個數(shù)據(jù)各自為：風門的狀態(tài)、稀油站的油壓、稀油站的油溫、制動器的狀態(tài)。這幾個項目體現(xiàn)的數(shù)據(jù)借助采集系統(tǒng)加以采集，再通過PLC加以有效地整合，以及在計算機顯示屏上分布整合的內(nèi)容，倘若所有的數(shù)據(jù)都不存在異常的情況，以及任何的風險也不存在，那么主通風機開始順利地運行，倘若存在一項有不對的地方，那么風機就進行呈現(xiàn)，難以進行正常范圍之內(nèi)的運行，進而會導(dǎo)致風機的關(guān)閉，結(jié)合反饋的數(shù)據(jù)診斷以及解決異樣的部位，確保風機在又一次的運行過程中可以順利地啟動。

2.2 礦井主通風機工作過程當中的監(jiān)測以及管理

2.2.1 監(jiān)測礦井主通風機工作過程當中的溫度

監(jiān)測工作過程當中的溫度重點涵蓋監(jiān)測電機A、B、C三組繞組的溫度、監(jiān)測電機軸非伸端溫度與伸端溫度、風機軸非伸端溫度與伸端溫度。礦井主通風機在運行的過程中，倘若以上三個溫度當中存在一個又不正確的情況，像是太高的溫度面臨安全問題的情況之下，一定的提示音就會發(fā)出，以告誡工作人員溫度太高了。針對此過程來講，重點是借助PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器整理收集到的信息，將接點輸出，發(fā)現(xiàn)溫度太高，警示音就會在電鈴上發(fā)出。通常來講，這種警示會發(fā)生兩次，上限也是兩次，倘若不重視提示，在太高的溫度下風機一直運行，那么跳閘停機的情況就會發(fā)生。

2.2.2 自動地切換礦井主通風機

在礦井主通風機運行的過程當中，由于受到一系列要素的制約，因此故障較為容易出現(xiàn)。倘若出現(xiàn)了故障，那么風機控制柜能夠跳閘，從而對設(shè)施的安全進行保護。再借助PLC系統(tǒng)PROFIBUS通訊在備用風機上切換，從而迅速地進行啟動。如此一來，不但能夠確保人員的安全性、設(shè)施的安全性，而且還能夠避免生產(chǎn)問題的發(fā)生。

2.3 監(jiān)測電氣設(shè)備工作過程當中的一系列參數(shù)

電氣設(shè)備工作過程當中的一系列參數(shù)指的是主通風機配套電動機的功率因數(shù)、勵磁電壓與電流、空載與負載電流、軸功率等等。借助計算機綜合保護設(shè)施充當?shù)V井主通風機高壓開關(guān)柜的斷路器,從而采集電機過工作過程當中的一系列參數(shù)。

2.4 監(jiān)測礦井主通風機的風量

在礦井主通風機的應(yīng)用過程中，借助差壓風量的方法監(jiān)測通風機風量，這樣使比較容易堵住風量測壓管和測量誤差大的問題得以解決。借助振動烈度監(jiān)測儀與垂直安裝速度傳感器監(jiān)測軸承的振動，從而能夠有效地監(jiān)測風機的振動。

2.5 礦井主通風機系統(tǒng)軟件的應(yīng)用

在礦井主通風機中，借助Visual Basic 語言對軟件進行編寫，通過“模塊化”的編程理念，更加容易地編寫軟件，進而擴充與維護系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)在：健全的幫助功能、網(wǎng)絡(luò)通信的功能、打印報表以及查詢歷史數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)工作過程當?shù)墓r點、場地及時地對數(shù)據(jù)的一系列動態(tài)圖形和數(shù)字呈現(xiàn)進行監(jiān)測、一系列圖形與數(shù)據(jù)的打印功能、定期測定風機性能的曲線的功能、事故追憶和報警的功能，以及及時地處理采集到的數(shù)據(jù)等。

3 結(jié)語

綜上所述，礦井主通風機安裝在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對運行主通風機的各種運行參數(shù)進行實時監(jiān)測監(jiān)控，出現(xiàn)故障時能及時報警并啟用備用風機，對礦井主通風機起到保護作用，并反應(yīng)出問題風機的故障所在，為及時準確檢修通風機提供強有力的技術(shù)支持，避免了通風機停運事故，確保了礦井通風系統(tǒng)安全可靠，實現(xiàn)了礦井主通風機遠程監(jiān)測監(jiān)控，為礦井主通風機房實現(xiàn)無人值守做好了準備工作。

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.095

作者簡介：羅洪震（1984-），男，漢族，山東泰安人，本科，工程師，注冊安全工程師。