基于PLC的通风机在线监测系统的研究.pdf

煤 2 8 C0AL S CI ENCE 炭 科 技 TECHN0L0GY MAGAZI NE 2 0 1 3 年第 2 期 No ．2 2 0l 3 文章编号 1 0 0 8 3 7 3 1 2 0 1 3 0 2 0 0 2 8 0 3 基 于 P L C的 通 风机 在 线 监测 系 统的 研 究 程建文 潞安集团 潞宁大木厂煤业有 限公 司， 山西 宁武0 3 6 7 0 0 摘要 介绍了矿用主要通风机在线监测系统， 提出了一种基于s 7 3 0 0 的P L C 控制器的设计方 案。矿用主要通风机的现场实际应用表明， 该系统能够对风机的电动机温度、 风压、 电参数、 开 关柜状态等远程监测和控制 ， 实现 了对风机各个环节的监控功能， 提高 了煤矿通风系统的安全 性和 自动化水平 ， 方便 了通风机的现场应用与维护。 关键词 主要通风机 ； P L C； 在线监测 中图分类 号 T D 7 2 4 ． 3 文献标志 码 B St ud y o n o n _ l i n e m o ni t o r i n g s y s t e m o f f a n b a s e d o n PLC Ch e n g J i a n - we n L u n i n g B i g Mi l l C o a l C o ． L t d o f L u ’a n G r o u p N i n g w u 0 3 6 7 0 0， C h i n a Ab s t r a c t On l i n e mo n i t o rin g s y s t e m o f t h e mi n e ma i n v e n t i l a t o r i s i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r ． A n e w d e s i g n s c h e me i s p r o p o s e d wh i c h i s b a s e d o n S 7 3 0 0 P L C c o n t r o l l e r ． T h e a c t u a t a p p l i c a t i o n o f t h e mi n e ma i n v e n t i l a t o r s h o ws t h a t t h e s y s t e m c a n d o r e mo t e mo n i t o r i n g a n d c o n t r o l o n t he f a n s’mo t o r t e mp e r a t ur e ，wi n d p r e s s u r e ， e l e c t r i c a l p a r a me t e r s a s we l l a s s wi t e h g e a r ’ S c o n di t i o n． Th e s y s t e m c a n n o t o n l y r e a l i z e mo ni t o r i ng a n d c o n t r o l f u nc t i o n o f e a c h l i n k o f t h e mi n e ma i n v e n t i l a t o r a n d a l s o i mp r o v e t h e s a f e t y a n d a u t o ma t i o n l e v e l o f t he mi me ma i n v e n t i l a t o r ．F u r t h e r mo r e ， i t b e c o me s c o n v e n i e n t f o r o n s i t e a p p l i c a t i o n a nd ma i n t e na n c e o f t he mi ne ma i n v e n t i l a t o r ． Ke y wor ds ma i n v e n t i l a t o r ； PLC； o n l i n e mo ni t o r i ng a nd me a s u rin g 矿用主要通风机被称为 “ 矿山的肺腑” ， 在煤矿 的安全生产 中扮演着十分重要 的角色。为了给工人 创造一个相对安全的工作环境 ， 就要使通风机保持 连续运转 ， 以保证井下 的瓦斯等有害气体不断排出 和新鲜空气连续注入。能实时监测和控制通风机的 运转情况 ， 对保障煤矿安全生产具有十分重要的意 义。本文介绍的通风机在线监测系统具有很强的可 靠性和很高的 自动化水平 ， 并在现场得到成功应用 。 1 系统概述 传统的通风机监测系统一般根据不同的控制要 求选择不同的硬件设备来实现工业控制。那样做存 在很大缺陷， 一方面硬件设备 比较昂贵 ， 系统成本投 入较大 ； 另一方面硬件系统一旦选定 ， 只能实现单方 面的功能 ， 不易更改。本系统的设计， 选用西门子 S 7 3 0 0 系列的 P L C控制器 ， 通过 S T E P 7 软件编程和 上位机组态实现通风机的实时监测和控制。通过一 台工业交换机构成工业局域网 ， 上位机组态软件可 以采集 P L C的数据信息 ， 监控主要通风机的运行状 态 ， 实现远程监控 ， 为煤矿生产和人员安全提供 了保 障 。 2系统硬件配置 本监测 系统采用冗余方法 ， 使用两套 P L C控制 器， 一台工作， 一台备用， 实现对高压开关柜， 低压开 关柜， 变频启动器， 油泵及通风机设备的启停操作和 状态监视。同时配以振动传感器 ， 压力传感器 ， 一氧 化碳传感器， 甲烷传感器 ， 大气温湿度传感器， 智能 温度巡检仪实现对风机电动机参数， 风机振动参数， 风机风压风量 ， 甲烷和一氧化碳浓度 的数据采集。 本系统的上位机软件完全兼容微软的3 2 ／ 6 4 位 Wi n d o w s 7 及 Wi n d o w s S e r v e r 2 0 0 8 操作系统 ， 具有丰 2 0 1 3 年第 2 J t ] No ． 2 2 01 3 煤 炭 科 技 C0AL S CI ENCETECHNOL0GY MAGAZI NE 3 9 文章编号 1 0 0 8 3 7 3 1 2 0 1 3 0 2 0 0 3 9 0 2 纬爆 老 企 业 绍 型 笨咯 的 罂考 袁照丽 徐州矿务集团有限公司 机械厂 ， 江苏 徐州2 2 1 0 0 6 摘要 针对非煤企业 目前存在的影响企业生存的主要问题 ， 进行 了有益的探索， 并提 出了一些 有针对性的转型振兴策略。 关键词 煤炭企业； 非煤企业； 转型振兴 ； 策略 中图分类号 F 4 0 6 ．1 4 文献标志码 B 某机械制造企业是某煤炭企业建厂几十年的非 煤老企业， 在机械制造、 生产管理 、 科技研发等方面 具有一定的实力， 占地6 O 余万平方米， 员工2 0 0 0 余 人， 其中专业技术人员6 0 0 余人 ， 中级以上技术工人 占生产工人的 6 0 ％左右 。拥有 自己的机械装备研发 基地 ， 集产品研发 、 生产销售 、 售后服务于一体。多 年来 ， 开发生产了几十种规格型号的新产品， 多项产 品获省优质产 品称号及 国家实用新型专利。 1 存在的主要问题 由于历史及其他种种原因， 目 前该厂举步维艰 ， 已成困难企业， 产品质量不过关， 缺少核心技术及拳 头产 品 ， 生产不能正常进行 ， 销售渠道不通畅 ， 产品 卖不 出去 ， 企业连年亏损 ， 企业职工的工资不能正常 发放， 人心浮动， 生产及技术线的骨干人才流失现象 非常严重 ， 刚分配或引进 的大学生在企业工作往往 不到一年， 就另谋高就， 而企业自己培养的部分业务 能力强 、 综合素质好 的骨干人才也因为工资、 待遇等 问题或 调动或辞 职 ， 造成企 业骨 干技术力量 严重 缺乏 。 2 转型振兴策略思考 2 ． 1 加强政治思想工作 ， 改变职工思维观念 企业发展的关键在人 ， 而决定人一切行为的是 思维模式和观念 。 企业 的思想政治工作 与企业文 化建设有着共同的工作对象企业职工， 这就决 定了他们的工作相互渗透、 相互补充、 相互促进。企 业强有力 的思想政 治工作会促进 企业 文化健康 发 上接第2 9 页 重故障包括油泵重故障信号， 风机喘 振 。当监控量超过设定 的报警值或者 出现故障信号 时， 报警灯会发出报警， 提醒工作人员及时解除故 障。轻故障信号一般为传感器故障， 通过检查传感 器及接线一般可 以及 时处理 ， 重故障则必须停机检 修 。42 0 mA的模拟量对应的数字量为02 7 6 4 8 ， 如果 超出这个范围则说 明传感器故 障或者连线松 动 ， 需检查接线和传感器安装是否正确。如果数字 量为 3 2 7 5 6 ， 则说 明传感器与 P L C连接 中断或者传 感器已损坏。排除故障后， 通过复位操作可使系统 继续工作。 8 结论 本文设计的基于P L C的通风机在线监测系统可 对主要通风机的静压 、 电参数、 风机温度、 开关柜状 态等实时监测和控制， 自动化程度高， 减少了人为因 素的影响 ， 提高了系统的安全性和可靠性。该系统 已经在某煤矿成功应用， 完全达到用户需求， 风机运 行稳定， 使用效果良好。 参考文献 [ 1 】 西门子 中国 有限公司． S I M A T I C s 7 3 0 0 可编程控制器使 用手册[ M】 ． S I E ME N S 公 司， 2 0 0 2 ． [ 2 ] 陈伟， 李光．矿井通风机监控系统设计[ J 】 ． 煤矿现代化， 2 0 0 6 4 1 81 9 ． [ 3 ]3 卢平， 余陶， 邱春亮， 等． 基于 P L C 的矿井主要通风机网 络化在线监NO ] ． 煤炭科学技术，2 0 0 9 ， 1 2 22 6 ． [ 4 ] 韩朝晖． 煤矿主通风机监控系统的实现[ J 】 _ 工矿自动化， 2 0 1 1 f 2 1 1 0 01 0 2 ． 作者简介 程建文 1 9 7 4 一 ， 山西五寨人， 1 9 9 8 年毕业 于山东矿业学院机电专业， 潞安集团潞宁大木厂煤业有限 公司工程师。 收稿 日期 2 0 1 3 0 4 1 5