CN206174984U - 矿井主通风机在线监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿井主通风机在线监控系统，包括主通风机，设置在主通风机通风口的风门控制模块、电机控制模块，用于控制风机启停及正常运转的变频器，数字量采集模块，用于测量电机前轴瓦温度、电机后轴瓦温度、绕组温度的温度测量模块，用于测量电压、电流、功率的电气测量模块，用于测量绝对压力、温度、湿度、瓦斯浓度的风峒测量模块，用于测量全压、静压、动压、风量、风速且设置在主通风机风道上的气动测量模块；本实用新型矿井主通风机在线监控系统通过对矿井主通风机信号进行采集，达到控制矿井主风机实现在线监控，保证安全运行充分保证了矿井的通风安全和节能减排，保障煤矿安全生产。

Description

矿井主通风机在线监控系统

技术领域

本实用新型涉及矿井主通风机在线监控系统。

背景技术

矿井风机是煤矿生产的重要设备，主通风机负责矿井通风，其运行情况直接影响到煤矿的安全生产，因此需要对矿井风机的工作状态进行实时监视,发现故障，及时处理，并根据现场环境的实际情况,有效地控制矿井风机的送风量，为矿井的安全生产提供可靠保证，同时也降低能源消耗，现有的矿井主风机监控系统综合利用现代自动控制、计算机、网络通讯技术，实现对煤矿主风机运行参数的实时监测的系统，可是，现有的矿井主通风机监控系统对于主通风机的信号采集和监控存在一定的滞后性，无法在线实现监控，障碍了矿井安全生产。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种通过对矿井主通风机信号进行采集，达到控制矿井主风机实现在线监控，保证安全运行充分保证了矿井的通风安全和节能减排，保障矿井安全生产，保护矿工生命和企业财产安全，降低风机能耗的矿井主通风机在线监控系统。

本实用新型的具体技术方案如下：矿井主通风机在线监控系统，包括主通风机，设置在主通风机通风口的风门控制模块、电机控制模块，用于控制风机启停及正常运转的变频器，数字量采集模块，用于测量电机前轴瓦温度、电机后轴瓦温度、绕组温度的温度测量模块，用于测量电压、电流、功率的电气测量模块，用于测量绝对压力、温度、湿度、瓦斯浓度的风峒测量模块，用于测量全压、静压、动压、风量、风速且设置在通风机风道上的气动测量模块，数据存储模块、时钟、用于对矿井通风操作的嵌入式触摸屏、网关、矿端工控服务器、用于将采集到的主风机监控系统生产安全数据发布的互联网，监控站，用于拍摄矿井通风实况的摄像仪和视频服务器，所述监控站包括监控主站和监控从站，所述电机控制模块、变频器、风门控制模块分别连接数字量采集模块，所述电机温度数据输入模块，电机电量数据输入模块，风门位置数据输入模块，电机温度数据输入模块分别连接摸拟量采集模块，所述设置在主通风机通风口的风门控制模块、电机控制模块，用于通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的变频器连接数字量采集模块，用于测量电机前轴瓦温度、电机后轴瓦温度、绕组温度的温度测量模块，用于测量电压、电流、功率的电气测量模块，用于测量绝对压力、温度、湿度、瓦斯浓度的风峒测量模块，用于测量全压、静压、动压、风量、风速且设置在主通风机风道上的气动测量模块，其均通过PLC控制器，所述PLC控制器分别连接数据存储器、时钟和嵌入式的触摸屏，所述嵌入式的触摸屏连通过网关连接矿端工控服务器，所述用于拍摄矿井工作实况的摄像仪连接视频服务器，所述视频服务器连接网络交换机，所述网络交换机连接矿端工控服务器，所述网络交换机通过互联网分别连接监控主站和监控从站。

以下为本实用新型的附属技术方案。

作为优选方案，所述PLC控制器包括控制处理单元,热电阻输入单元和模拟量扩展单元。

作为优选方案，所述控制处理单元为型号是LM4119。

作为优选方案，所述热电阻输入单元的型号为LM3672。

作为优选方案，所述模拟量扩展单元型号为LM3373模块，其用于完成模拟量的输入、采集与处理工作。

作为优选方案，所述摸拟量采集模块提供8通道模拟量输入通道，其用于完成模拟量的输入、采集与处理工作。

作为优选方案，所述矿端工控服务器采用双网卡。

本实用新型的技术效果：本实用新型的矿井主通风机在线监控系统，控制器控制和检测变频器的运行状态 ,利用变频器控制风机启停及正常运转 ,可使风机电机连续调速 ,并可根据要求的流量调节转速获得最佳速度 ,节约大量的电能，实现通主风机各种数据的实时监测，监测数据能够通过嵌入式触摸屏和监控站，完成实时显示，存储、查询、报警、打印功能，本系统通过对矿井主通风机信号进行采集，达到控制矿井主风机实现在线监控，保证安全运行充分保证了矿井的通风安全和节能减排，保障煤矿安全生产，保护矿工生命和企业财产安全，降低风机能耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例的矿井主通风机在线监控系统的示意图。

图2是本实用新型实施例的PLC控制器的结构图。

图中：数字量采集模块1、电机控制模块2、变频器3、风门控制模块4，摸拟量采集模块5，温度测量模块6，风峒测量模块7，气动测量模块8，振动测量模块9，数据存储模块10，时钟11，嵌入式触摸屏12、网关13、矿端工控服务器14、网络交换机15、视频服务器16、摄像仪17、互联网18、监控主站19，监控从站20，PLC控制器21，控制处理单元211，热电阻输入单元212，模拟量扩展单元213。

具体实施方式

下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。

如图1所示，本实施例的矿井主通风机在线监控系统，设置在主通风机通风口的风门控制模块4、电机控制模块2，用于通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的变频器3，数字量采集模块1，用于测量电机前轴瓦温度、电机后轴瓦温度、绕组温度的温度测量模块6，用于测量电压、电流、功率的电气测量模块8，用于测量绝对压力、温度、湿度、瓦斯浓度的风峒测量模块7，用于测量全压、静压、动压、风量、风速且设置在通风机风道上的气动测量模块9，数据存储模块10、时钟11、用于对矿井通风操作的嵌入式触摸屏12、网关13、矿端工控服务器14、用于将采集到的主风机监控系统生产安全数据发布的互联网18，监控站，用于拍摄矿井工作实况的摄像仪17和视频服务器16，所述监控站包括监控主站19和监控从站20，所述电机控制模块2、变频器3、风门控制模块分别连接数字量采集模块1，所述用于测量电机前轴瓦温度、电机后轴瓦温度、绕组温度的温度测量模块6，用于测量电压、电流、功率的电气测量模块8，用于测量绝对压力、温度、湿度、瓦斯浓度的风峒测量模块7，用于测量全压、静压、动压、风量、风速且设置在通风机风道上的气动测量模块9分别连接摸拟量采集模块5，所述设置在主通风机通风口的风门控制模块4、电机控制模块5，用于控制风机启停及正常运转的的变频器5连接数字量采集模块1，其均通过PLC控制器21，PLC控制器为LM3109模块的额定工作电压为220V，具有1个RS232和1个RS485通讯接口，采用24点CPU模块，其型号为LM3109，辅以高性能数字和模拟采集模块，配置嵌入式触摸屏，实现就地自动控制，并能实时监控。所述PLC控制器21分别连接数据存储器10、时钟11和嵌入式的触摸屏12，所述嵌入式的触摸屏12通过网关13连接矿端工控服务器14，嵌入式触摸屏过网关接入矿端工控服务器上，把采集到的主风机监控系统生产安全数据，通过Intranet发布出去、网关、所述矿端工控服务器采用双网卡，保证监控系统的安全和可靠运行，所述用于拍摄矿井工作实况的摄像仪17连接视频服务器16，所述视频服务器16连接网络交换机15，所述网络交换机15连接矿端工控服务器14，所述网络交换机15通过互联网18分别连接监控主站19和监控从站20。

如图2所示，所述PLC控制器21包括控制处理单元212,热电阻输入单元211和模拟量扩展单元213，所述控制处理单元212为型号是LM4119，其额定工作电压为20V，并且提供24路DC24V输入/16路继电器输出处理，且具有1个RS232和1个RS485通讯接口。热电阻输入单元211型号为LM3672，具有4路热电阻输入模块，用于采集并处理从现场来的热电阻的电阻值输入信号，模拟量扩展单元213，其型号为LM3373，且提供8通道模拟量输入通道，用于完成模拟量的输入、采集与处理工作。

进一步地，本实施例的矿井主通风机在线监控系统，当接到风机运行指令时，PLC控制器判断系统运行方式控制风机启动，若为变频方式下,系统则进行变频软启动 ,以降低启动电流 ,减小对电网的冲击，当电机由零频率加速启动到设定频率时，PLC控制器控制风门绞车开启风门 , 为了避免风门在开、关过程中的不到位引起漏风从而降低风机效率，风门的上下端设置了开触点和闭触点，PLC控制器实时采集风门的触点状态精确控制风门绞车的运转，风门完全开启后，使风机电机进入工作状态。

本实用新型的矿井主通风机在线监控系统，控制器控制和检测变频器的运行状态,利用变频器控制风机启停及正常运转 ,可使风机电机连续调速 ,并可根据要求的流量调节转速获得最佳速度 ,节约大量的电能，实现通主风机各位数居的实时监测，监测数据能够通过嵌入式触摸屏和监控站，完成实时显示，存储、查询、报警、打印功能，本系统通过对矿井主通风机信号进行采集，达到控制矿井主风机实现在线监控，保证安全运行充分保证了矿井的通风安全和节能减排，保障煤矿安全生产，保护矿工生命和企业财产安全，降低风机能耗。需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.矿井主通风机在线监控系统，包括主通风机，其特征在于，设置在主通风机通风口的风门控制模块、电机控制模块，用于控制风机启停及正常运转的变频器，数字量采集模块，用于测量电机前轴瓦温度、电机后轴瓦温度、绕组温度的温度测量模块，用于测量电压、电流、功率的电气测量模块，用于测量绝对压力、温度、湿度、瓦斯浓度的风峒测量模块，用于测量全压、静压、动压、风量、风速且设置在通风机风道上的气动测量模块，数据存储模块、时钟、用于对矿井通风操作的嵌入式触摸屏、网关、矿端工控服务器、用于将采集到的主风机监控系统生产安全数据发布的互联网，监控站，用于拍摄矿井通风实况的摄像仪和视频服务器，所述监控站包括监控主站和监控从站，所述电机控制模块、变频器、风门控制模块分别连接数字量采集模块，所述电机温度数据输入模块，电机电量数据输入模块，风门位置数据输入模块，电机温度数据输入模块分别连接摸拟量采集模块，所述设置在主通风机通风口的风门控制模块、电机控制模块，用于通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的变频器连接数字量采集模块，用于测量电机前轴瓦温度、电机后轴瓦温度、绕组温度的温度测量模块，用于测量电压、电流、功率的电气测量模块，用于测量绝对压力、温度、湿度、瓦斯浓度的风峒测量模块，用于测量全压、静压、动压、风量、风速且设置在主通风机风道上的气动测量模块，其均通过PLC控制器，所述PLC控制器分别连接数据存储器、时钟和嵌入式的触摸屏，所述嵌入式的触摸屏连通过网关连接矿端工控服务器，所述用于拍摄矿井工作实况的摄像仪连接视频服务器，所述视频服务器连接网络交换机，所述网络交换机连接矿端工控服务器，所述网络交换机通过互联网分别连接监控主站和监控从站。

2.如权利要求1所述的矿井主通风机在线监控系统，其特征在于，所述PLC控制器包括控制处理单元,热电阻输入单元和模拟量扩展单元。

3.如权利要求2所述的矿井主通风机在线监控系统，其特征在于，所述控制处理单元为型号是LM4119。

4.如权利要求2所述的矿井主通风机在线监控系统，其特征在于，所述热电阻输入单元的型号为LM3672。

5.如权利要求2所述的矿井主通风机在线监控系统，其特征在于，所述模拟量扩展单元型号为LM3373模块，其用于完成模拟量的输入、采集与处理工作。

6.如权利要求1所述的矿井主通风机在线监控系统，其特征在于，所述摸拟量采集模块提供8通道模拟量输入通道，其用于完成模拟量的输入、采集与处理工作。

7.如权利要求1所述的矿井主通风机在线监控系统，其特征在于，所述矿端工控服务器采用双网卡。