CN208487046U - 一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，包括多个局扇切换开关、多台光端机、多个变电所电力监控分站和与局扇切换开关数量相同的多个矿井下局部通风机，以及太网交换机和监控主机；以太网交换机至少与一个变电所电力监控分站连接，每个变电所电力监控分站至少与一台光端机连接，每台光端机至少与一个局扇切换开关连接。本实用新型通过安装一台局扇切换开关，使之能够满足实现远程集中控制的需要，在新安装的局扇切换开关上配设一台防爆的光端机，通过光端机将局部通风机运行参数传输至就近采区变电所电力监控分站，同时在地面安装监控主机一台，实现在地面可对井下局部通风机进行有效集中的监控。

Description

一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，具体涉及一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统。

背景技术

矿井下局部通风机的正常运行是保证矿井下安全作业的根本前提，所以对矿井下局部通风机的监测控制显得格外重要，如何有效集中的对矿井下局部通风机的监测控制是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，能够有效集中的对矿井下局部通风机进行监测控制。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，包括多个局扇切换开关、多台光端机、多个变电所电力监控分站和与所述局扇切换开关数量相同的多个矿井下局部通风机，以及以太网交换机和监控主机；所述以太网交换机至少与一个所述变电所电力监控分站连接，每个所述变电所电力监控分站至少与一台所述光端机连接，每台所述光端机至少与一个所述局扇切换开关连接，多个所述局扇切换开关还与多个所述矿井下局部通风机一一对应连接，所述以太网交换机还与所述监控主机相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统通过安装一台局扇切换开关，使之能够满足实现远程集中控制的需要，在新安装的局扇切换开关上配设一台防爆的光端机，通过光端机将局部通风机运行参数传输至就近采区变电所电力监控分站，同时在地面安装监控主机一台，实现在地面可对井下局部通风机进行有效集中的监控。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述监控主机上配设有报警器。

采用上述进一步方案的有益效果是：当监测到矿井下局部通风机的运行参数异常时可通过报警器报警，提示工作人员进行适当的处理措施，有效保证矿井下局部通风机的正常运行。

进一步，所述监控主机上配设有打印机。

采用上述进一步方案的有益效果是：打印机的设置可以打印监测到的矿井下局部通风机运行参数的各类报表、曲线和数据，方便技术人员定量研究、分析和准备数据制作性能曲线。

进一步，所述监控主机上配设有硬盘。

采用上述进一步方案的有益效果是：硬盘用于实时存储所有监测点的监测数据，监测数据的实时数据和趋势数据可根据硬盘的大小来决定存储时间。

进一步，每个所述局扇切换开关上配设有485本安接口，每个所述局扇切换开关通过所述485本安接口分别与一个所述矿井下局部通风机和一台所述光端机连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：局扇切换开关能够实现远程控制，具有485本安接口，结构简单，能够实现电压、电流、故障类型等参数上传，能够实现远程对开关整定值进行调整，能够实现局部通风机的电机温度、轴承温度检测并上传。

进一步，所述监控主机上还设有用于与矿井自动化信息平台连接的OPC 数据接口。

采用上述进一步方案的有益效果是：监控主机提供OPC数据接口，便于接入矿井自动化信息平台，可以实现各系统数据共享。

进一步，所述以太网交换机与所述监控主机之间的数据传输方式为通过 TCP/IP电缆传输，且所述以太网交换机与所述监控主机之间通过五类双绞线连接。

进一步，所述以太网交换机与所述变电所电力监控分站之间的数据传输方式为通过TCP/IP电缆传输，且所述以太网交换机与所述变电所电力监控分站之间通过MGTSV-B矿用阻燃光缆连接，或通过五类双绞线连接。

进一步，所述变电所电力监控分站中设有后备电源，所述后备电源用于在电力线路停电后给变电所电力监控分站提供备用电源。

采用上述进一步方案的有益效果是：后备电源用于在电力线路停电后给电力监控分站提供备用电源，保证整个系统正常运行。

附图说明

图1为本实用新型一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统的整体结构框图；

图2为本实用新型一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统的一种具体实施例应用结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，包括多个局扇切换开关、多台光端机、多个变电所电力监控分站和与所述局扇切换开关数量相同的多个矿井下局部通风机，以及以太网交换机和监控主机；所述以太网交换机至少与一个所述变电所电力监控分站连接，每个所述变电所电力监控分站至少与一台所述光端机连接，每台所述光端机至少与一个所述局扇切换开关连接，多个所述局扇切换开关还与多个所述矿井下局部通风机一一对应连接，所述以太网交换机还与所述监控主机相连。

在本实用新型中，矿井下局部通风机是煤矿井下掘进通风和瓦斯排放必不可少的重要设备，承担着为掘进工作面提供新鲜风流、排出有害气体和粉尘、改善工作面环境条件以及瓦斯积聚后；局扇切换开关用于控制矿井下局部通风机的启、停，以及采集矿井下局部通风机运行参数；光端机用于将局扇切换开关采集的局部通风机运行参数以光信号形式(具有将电信号转换成光信号的功能)传输给变电所电力监控分站；变电所电力监控分站将各组局部通风机运行参数打包后通过以太网交换机集中上传给监控主机；监控主机在地面信息中心显示矿井下局部通风机各种运行参数。其中局扇切换开关、光端机、变电所电力监控分站、以太网交换机和监控主机均是现有的设备，而本实用新型的保护在于局扇切换开关、光端机、变电所电力监控分站、以太网交换机和监控主机之间的连接，但本新型的技术效果需要通过局扇切换开关、光端机、变电所电力监控分站、以太网交换机和监控主机之间的连接关系建立数据通路并利用各设备的现有功能来实现，且每台设备的数据采集、打包和转发(包括上述的传输和上传)都是采用的现有技术中的数据协议实现，以及监控主机显示数据的过程也是现有技术。

目前煤矿井下变电站监控系统一般分为三部分:地面监控主站、井下监控分站、电力监控保护装置。而本实用新型中的变电所电力监控分站就是此处所述的井下监控分站；井下监控分站作为监控保护器和地面监控主站之间的转接设备,起着承上启下的作用,是整个系统正常工作的关键部分；它将井下采集到得各种信息及时的反应给地面监控站,实现它们之间的数据交换, 达到实时监控的目的；关于井下监控分站的介绍可以参考文献“陈巍.(2009). 煤矿井下变电站监控系统的研究.(Doctoral dissertation,辽宁工程技术大学)”。

本实用新型一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统通过安装一台局扇切换开关，使之能够满足实现远程集中控制的需要，其中，局扇切换开关监测的对象包括局部通风机的开、停状态、系统电压、运行电流、局部通风机的电机温度和轴承温度、故障类型以及故障参数等；在新安装的局扇切换开关上配设一台防爆的光端机，通过光端机将局部通风机运行参数传输至就近采区变电所电力监控分站，同时在地面安装监控主机一台，实现在地面可对井下局部通风机进行有效集中的监控；此处，光端机将局部通风机运行参数传输至就近采区变电所电力监控分站，可以解决光端机直接将数据远程传输至监控主机的困难，利用就近采区的变电所电力监控分站进行中转，可以实现远程集中控制。

具体的：

所述监控主机上配设有报警器，当局部通风机停止运行自动报警；两台局部通风机同时停止运行超过切换时间声光报警；局扇切换开关切换报警；电流、电压低于或高于限定范围时报警。

所述监控主机上配设有打印机。打印机的设置可以打印监测到的矿井下局部通风机运行参数的各类报表、曲线和数据，方便技术人员定量研究、分析和准备数据制作性能曲线。

所述监控主机上配设有硬盘。硬盘用于实时存储所有监测点的监测数据，监测数据的实时数据和趋势数据可根据硬盘的大小来决定存储时间。其中趋势数据包括一段时间内的最大值、最小值、平均值、报警值、报警时间、断电及复电时间、设备开停时间等。

每个所述局扇切换开关上配设有485本安接口，每个所述局扇切换开关通过所述485本安接口分别与一个所述矿井下局部通风机和一台所述光端机连接。所述监控主机上还设有用于与矿井自动化信息平台连接的OPC数据接口。

所述以太网交换机与所述监控主机之间的数据传输方式为通过TCP/I P 电缆传输，且所述以太网交换机与所述监控主机之间通过五类双绞线连接。所述以太网交换机与所述变电所电力监控分站之间的数据传输方式为通过 TCP/IP电缆传输，且所述以太网交换机与所述变电所电力监控分站之间通过 MGTSV-B矿用阻燃光缆连接，或通过五类双绞线连接。

如图2所示，在本具体实施例中有两组依次连接的局扇切换开关、光端机、变电所电力监控分站，两组中的变电所电力监控分站互联，每台光端机上至少可连接两台局扇切换开关，本实用新型将矿井下局部通风机进行并联入网，能够进行有效集中的控制。

在本具体实施例中：本实用新型一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统的要求如下：

1、系统最大巡检周期≤2.5S；

2、控制执行时间≤1.5S；

3、画面响应时间：调出整幅画面85％的响应时间≤2S，其余画面≤5S；

4、模拟量传输处理误差：系统传输误差≤1.0％；误码率≤10^－8；

5、监视容量：系统允许接入的局部通风机数量不得低于12组；每台光端机至少可满足两套局部通风机信号传输要求。

6、传输距离：局扇切换开关至光端机之间的传输距离不低于1Km；光端机至变电所电力监控分站之间、变电所电力监控分站至以太网交换机之间的传输距离不低于20Km；以太网交换机至监控主机之间的传输距离不低于 100m；

7、传输性能：

7.1、监控主机与以太网交换机

a)传输方式：TCP/IP电缆传输；

b)传输速率：不小于10M/100Mbps；

c)最小传输距离100m(使用五类双绞线)

7.2、以太网交换机与变电所电力监控分站

a)传输方式：TCP/IP光传输；

b)传输速率：不小于10M/100Mbps；

c)最小传输距离40km(使用MGTSV-B矿用阻燃光缆，传输波长 1310nm)；

d)传输方式：TCP/IP电缆传输；

e)传输速率：不小于10M/100Mbps；

f)最小传输距离100m(使用五类双绞线)

7.3、变电所电力监控分站与变电所电力监控分站

a)传输方式：TCP/IP光传输；

b)传输速率：不小于10M/100Mbps；

c)最小传输距离40km(使用MGTSV-B矿用阻燃光缆，传输波长 1310nm)；

8、光端机的要求

网络交换功能：通过千兆工业以太网交换机，可自成光纤以太环网。

9、后备电源：变电所电力监控分站内必须配置后备电源，可在电力线路停电后，能提供2小时的供电。

10、变电所电力监控分站参数：

10.1、以太网光口，2路；传输方式：TCP/IP光传输；传输速率：不小于10M/100Mbps；最大传输距离40km(使用MGTSV-B矿用阻燃光缆，传输波长1310nm)；

10.2、以太网电口，6路；TCP/IP电缆传输；传输速率：不小于 10M/100Mbps；最大传输距离100m(使用五类双绞线)

10.3、RS485接口4路、RS485接口的传输速率：不小于9600bit/s；最大传输距离1.2km(使用MHYVRP矿用通信电缆，导体截面不小于1.0mm²)。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：包括多个局扇切换开关、多台光端机、多个变电所电力监控分站和与所述局扇切换开关数量相同的多个矿井下局部通风机，以及以太网交换机和监控主机；所述以太网交换机至少与一个所述变电所电力监控分站连接，每个所述变电所电力监控分站至少与一台所述光端机连接，每台所述光端机至少与一个所述局扇切换开关连接，多个所述局扇切换开关还与多个所述矿井下局部通风机一一对应连接，所述以太网交换机还与所述监控主机相连。

2.根据权利要求1所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：所述监控主机上配设有报警器。

3.根据权利要求1或2所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：所述监控主机上配设有打印机。

4.根据权利要求1或2所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：所述监控主机上配设有硬盘。

5.根据权利要求1或2所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：每个所述局扇切换开关上配设有485本安接口，每个所述局扇切换开关通过所述485本安接口分别与一个所述矿井下局部通风机和一台所述光端机连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：所述监控主机上还设有用于与矿井自动化信息平台连接的OPC数据接口。

7.根据权利要求1或2所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：所述以太网交换机与所述监控主机之间的数据传输方式为通过TCP/IP电缆传输，且所述以太网交换机与所述监控主机之间通过五类双绞线连接。

8.根据权利要求1或2所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：所述以太网交换机与所述变电所电力监控分站之间的数据传输方式为通过TCP/IP电缆传输，且所述以太网交换机与所述变电所电力监控分站之间通过MGTSV-B矿用阻燃光缆连接，或通过五类双绞线连接。

9.根据权利要求1或2所述的一种矿井下局部通风机的远程集中控制系统，其特征在于：所述变电所电力监控分站中设有后备电源，所述后备电源用于在电力线路停电后给变电所电力监控分站提供备用电源。