空压机在线监控技术方案.doc

########煤业有限任公司空压机在线监控系统技术方案########发展有限公司概述国家安监总局副局长、国家煤监局局长赵铁锤在山西长治表示,我国将在全国煤矿建立完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统,以提高煤矿安全保障能力。《煤矿安全规程》(2010版)第四百三十九条也规定,空压机风包内的温度应保持在120℃以下,并装有超温保护装置,在超温时可自动切断电源和报警。因此空压机在煤矿安全生产中的作用由以前的生产设备转变为现在的安全设施,其安全运行直接关系到矿山的安全保障。为响应此规定和更好的对空压机实施保护,结合唐安煤业有限公司空气压缩站现场情况,编制了此山西唐安煤业有限公司空压机在线监控系统技术方案。设计依据《煤矿安全规程》(2010版)。进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准。现行国家电工委员会及其它有关标准。《矿山电力设计规范》GB50070-94《低压配电设计规范》GB50054-95《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》GB/T13926-92《外壳防护等级的分类》(GB4208-84)使用单位提供的现场数据及要求AQ1013-2005煤矿在用空压机安全检测检验规范GB/T3853-1998容积式压缩机验收实验GB4980-85容积式压缩机噪声声功率的测定GB/-2001在非旋转部件上测量和评价机器的机械震动客户提供的空压机现场数据和技术要求系统组成及性能现场概述山西唐安煤业有限公司空压机房现安装有四台空压机,均为############公司生产,每分钟排气量#####立方米,主电机###KW,额定电压380V,;四台空压机全部采用降压启动。由于原空压机控制系统不具备数据监视功能,已不能满足现在的安全、生产要求。系统概述该系统以可编程控制器(西门子S7-200)为控制核心,辅以高精度的十二位检测模块和电量检测仪表,将空压机的运行数据分别实时传送到程序控制器进行处理,检测数据和运行状态通过触摸屏实时显示;在可编程序控制器总线上扩展以太网模块,通过以太网模块把现场数据上传到监控室。(系统结构见下图),将对空压机实施保护和报警信号,保护分为分为两级进行处理,轻故障时发出声光报警并正常停止空压机。重故障时发出声光报警并紧急停止空压机。、故障显示、历史故障记录及设备运行信息显示功能;监控系统的保护参数和运行参数也将通过触摸屏输入,保护参数和运行参数设定可以实现多级口令控制,有效防止了误操作带来的安全隐患;同时还具有实现通过触摸屏对空压机进行操作控制的功能。,通过以太网模块接口来实现现场数据的远程传输,以太网模块接口采用RJ45标准接口,方便网络连接;本监控系统提供官方POC服务器软件(PC-Access-V10-incl-SP6),该软件可在WinXPsp1WinXPsp2WinXPsp3WinvistaWin732位Win764位系统环境下运行。485接口用来连接触摸屏和电量采集模块。同时还可扩充(或预留)备用通讯接口。系统组成(1)排气温度及风包温度保护排气温度和风包(储气罐)温度检测由温度检测模块和温度传感器组成。温度检测模块采用十二位高精度数据处理,温度传感器选用高精确度和高稳定性的铂金感温电阻(PT100),在-200℃——600℃之间有很好的线性度;在100℃——300℃间有相当良好的线性特性,℃.温度传感器安装于需要采集温度的部位,把温度物理量信号转变成电信号,温度模块把接受到的电信号经过A\D转换,送到可编程序控制进行相应的数据处理,数据结果在触摸屏上实时显示,方便工作人员观察和判断空压机工作状态。当温度数据达到报警值时,程序驱动声光报警输出,提醒工作人员做出相应处理。当温度数据达到停机值时,程序驱动声光报警输出,同时驱动控制输出,自动关停空压机,从而对风包和空压机做出可靠保护。(2)风包压力(输出压力)保护风包压力检测通过模拟量模块和压力变送器共同完成,变送器选用HX-L161系列陶瓷压阻或扩散硅式传感器,变送器把传感器采集到的压力信号变换成标准的4-20mA模拟量信号,模拟量模块通过A/D转换,把压力信号转换成数字信号送到可编程序控制器进行数据处理。处理结果和标准值进行比较运算,当检测到的压力值出现偏差时,根据对压风系统的危害程度,把偏差分成三种情况进行处理,系统分别执行报警程序和报警、停车程序。风包压力值在触摸屏上实时显示,报警值和停机值可通过触摸屏方便灵活设定,设定数据有多重密码保护,有效杜绝误操作。压力变送器采用20*,可以方便和现有设备实现无缝