礦井空氣壓縮機智能監控研究與實踐

楊殿明 秦龍 崔亮亮

摘要：近年來礦井風動機械的驅動、壓風自救設施的投入都對安全穩定的壓風供給提出了更高要求。KC/YF-II型壓風機遠程監控系統集中了智能數據采集和通訊、邏輯控制、組態編程、圖像監控以及光纖網絡通訊等先進成熟技術，可靠實現壓風機和附屬設備的遠程電氣化智能控制，具備現場無人值守的功能和條件，達到增強設備運行管理效能和減員增效的目的，是打造數字化礦井發展方向的必要需求。

關鍵詞：電氣化智能;遠程監控;減員增效

1 概況

1.1礦井壓風系統概況：

本礦井采用型號為LS32-450H WC螺桿空氣壓縮機、公稱容積流量62.6m?/min、額定排氣壓力0.8mpa、最大排氣壓力0.86mpa、機組輸入比功率6.75KW/（m?/min），5臺機組并列運行。壓風機遠程監控系統由遠程監控站、現場控制站（PLC）、現場傳感器和執行機構、視頻監控系統、光纖通訊網絡等組成，與外冷卻系統共同構成礦井空氣壓縮機電氣化智能系統。

2 監控系統的控制模式

2.1 上位機遠程控制模式

設置壓風機控制面板，將控制方式由“掛起”設置為“遙控”，在上面板按一下“停車”鍵，“NO”指示燈變成閃爍狀態時，即表示壓風機可以隨時遠控; 將PLC監控柜的控制轉換開關切換到“遠控”位置。就地控制模式： 設置壓風機控制面板，將控制方式設置為“掛起”，面板“NO”指示燈滅;此時，可通過壓風機控制面板就地啟停設備。上位機操作方法進入運行系統啟動計算機，運行桌面“大興礦壓風機監控系統”監控軟件，首先進入運行主界面，主界面實時顯示4臺壓風機、風包、冷卻水泵、水池和電動閥門等設備的運行工況參數和動態顯示設備運行狀態，通過選擇功能按鈕可進入不同功能界面。

3 設備遠程控制

3.1 壓風機遠程控制操作順序

控制方式顯示為“遙控”→ 選擇“登錄/注銷”按鈕進行操作權限登錄 → 選擇“2#機控制面板”按鈕進入控制面板界面（如圖所示） → ?打開進水閥（行程時間約20秒），閥位信號指示“開到位” → 點擊“手動啟動”按鈕完成機組啟動，停機操作過程。

3.2 輔助設備控制操作

進入設備控制面板，在控制水泵及冷卻塔啟停之前應先將各個水泵或冷卻塔就地控制柜上的轉換開關置為“遠控”位置，這樣才能從電腦上啟停各個水泵及冷卻塔。啟動水泵前，請注意先打開相應的出水閥，并觀察閥位信號（顯示開到位）。如圖所示風包排污閥及加熱器控制，如上圖設備控制面板中，排污閥及排污管加熱器的控制分為手動和自動兩種方式，當選擇排污閥自動控制時，排污閥每隔4小時，自動排污，排污電磁閥通電時間為1分鐘，電磁閥在0.5分鐘內可排污8秒鐘，即1分鐘之內排污電磁閥打開兩次，每次8秒鐘。排污管加熱器自動運行時，是由室外溫度控制的，當室外溫度低于10℃時，加熱器自動開始加熱（并持續加熱），當室外溫度高于10℃時，加熱器自動停止加熱;手動控制排污閥和加熱器時，可以通過按鈕來打開關閉排污閥或者加熱器。（說明：4個風包均為同時排污，同時加熱）。

4 經濟效益分析

改造前人工駐守運行模式用工費用支出4000元/每人單月=16000元全年192000元×40年=7680000元。日常耗電支出開機運行隨意性強，峰時段電價為：1.2893元。改造后自動運行模式項目占全年技改項目投入5%。原駐守人員調整至新崗位、本崗位人工支出降為0元，同時補足其他用工崗位。平時段電價為：0.8731元、谷時段電價為0.4570元單位電價分別相差0.4162元和0.8323元。通過計算機輔助技術調解空壓機開停機情況有效調整加/卸載狀態。通過該項目的技改投入礦井剩余服務年限以30年情況計算將為公司結余開支600余萬元。

5 主要結論

礦井的安全運行與日常生產對壓風的穩定輸出需求與日俱增引入KC/YF-II型壓風機遠程監控系統對現有設備進行科學運行監控升級，科學準確的監控到設備運行情況，為檢修工作提供了科學依據，減少了中斷生產現象。保證開機率的同時大幅降低電能消耗與崗位人員投入，為實現“科技礦山”發展目標夯實了堅實基礎。

參考文獻：

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作者簡介：楊殿明（1984年、03月），性別 男，職稱 工程師。2008年畢業于遼寧工程技術大學礦山機電專業，現在大興礦從事安全管理工作。