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1、智慧礦山風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制無人監(jiān)控系統(tǒng)一、 概述甲煤礦（示例）主扇風(fēng)機(jī)采用兩臺型號為BD-8-N017的對旋式軸流風(fēng)機(jī)，根據(jù)生產(chǎn)和安全要求，需上一套主風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)為：（1）、風(fēng)機(jī)型號：BD-8-N017 對旋式軸流風(fēng)機(jī) 數(shù)量：2臺（2）、風(fēng)量：48.33-55 m3/s 風(fēng)壓：2000-2335Pa （3）、配套電機(jī)：110kW/660V 數(shù)量：4臺； 啟動方式：直接啟動。（4）、軸承溫度、電機(jī)定子三相繞組溫度預(yù)埋有Pt100鉑熱電阻，每臺電機(jī)前端、后端軸承、定子繞組共5點(diǎn)，分別引到電機(jī)外殼上對應(yīng)位置處的接線盒內(nèi)。（5）、風(fēng)門電機(jī)功率：5.5KW。（6）、風(fēng)機(jī)房與機(jī)電控制中心距離：12、.6km 。（7）、風(fēng)機(jī)配電柜裝備有只能保護(hù)及測控單元，具有通信接口，具備保護(hù)、遙測遙信、遙控功能。二、系統(tǒng)功能1.監(jiān)測與控制功能（1）、系統(tǒng)具備就地控制/就地集中控制/遠(yuǎn)方控制三種工作方式，就地方式時各設(shè)備由設(shè)備本身的控制按鈕操作，便于設(shè)備檢修；就地集中方式由PLC柜完成風(fēng)機(jī)及輔助設(shè)備的協(xié)調(diào)控制；遠(yuǎn)方控制方式時可在機(jī)電調(diào)度控制中心完成對風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程控制。（2）、能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的啟動、停止，風(fēng)機(jī)的自動切換，反風(fēng)等控制功能。實(shí)現(xiàn)入口風(fēng)門的聯(lián)動控制。（3）、實(shí)時監(jiān)測通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)：礦井負(fù)壓、全/靜壓、全/效率、功率、（4）、實(shí)時監(jiān)測風(fēng)機(jī)配用電機(jī)的電氣參數(shù)：電流、電壓、功率。（5）、實(shí)時監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)3、：風(fēng)機(jī)震動烈度、定子及軸承溫度，對通風(fēng)機(jī)運(yùn)行故障在線報(bào)警。（6）、能監(jiān)測風(fēng)門位置。（7）、數(shù)據(jù)實(shí)時顯示、存儲、查詢、打印以及遠(yuǎn)程傳輸。（8）、報(bào)表自動生成、存儲、查詢、打印。（9）、具有較強(qiáng)的抗干擾能力，適合工業(yè)現(xiàn)場使用。（10）、具有豐富的工況畫面，界面友好，圖表功能強(qiáng)大，操作快捷方便。（11）、監(jiān)控軟件具有Web發(fā)布功能，系統(tǒng)監(jiān)測界面可在網(wǎng)上瀏覽。（12）、系統(tǒng)有視頻監(jiān)視功能2、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)備配置要求：（1）、在風(fēng)機(jī)房配備一臺帶觸摸屏的PLC控制柜，完成風(fēng)機(jī)參數(shù)的檢測及主輔設(shè)備的自動控制。（2）、配備風(fēng)機(jī)檢測所需傳感器：包括負(fù)壓變送器、風(fēng)機(jī)震動變送器（3）、在機(jī)電調(diào)度控制中心配置工業(yè)控制4、計(jì)算機(jī)一臺，UPS電源一臺，打印機(jī)一 臺，完成風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。（4）、礦上配備系統(tǒng)所需光纜、電纜及輔助材料。（5）、配備一臺室外攝像儀，視頻畫面可傳至機(jī)電控制中心。3、上位計(jì)算機(jī)功能：（1）實(shí)現(xiàn)主扇風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程的控制器，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn)對扇風(fēng)機(jī)的控制；（2）在模擬圖上實(shí)現(xiàn)監(jiān)測參數(shù)的實(shí)時顯示，以數(shù)據(jù)通和趨勢圖顯示監(jiān)測結(jié)果；實(shí)時顯示風(fēng)門和檢修門的位置；扇風(fēng)機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)及主要參數(shù)的實(shí)時數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史報(bào)表的查詢和打印功能。（3）主要參數(shù)的歷史趨勢曲線；（4）主要參數(shù)的實(shí)時數(shù)據(jù)曲線；（5） 任意參數(shù)變量的歷史數(shù)據(jù)記錄查詢功能；（6）具有用戶操作安全登陸管理功能，防止無關(guān)人員的誤操作；（7）通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布可具5、有遠(yuǎn)程功能，由此礦長，老總，調(diào)度室等相關(guān)科室可看到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息；（8）在現(xiàn)場就地采用觸摸屏顯示各相關(guān)實(shí)時數(shù)據(jù)，并可將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布到遠(yuǎn)方調(diào)度室等相關(guān)科室。（9）通過工業(yè)視頻系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)視通風(fēng)機(jī)周圍的環(huán)境狀況，做到故障隱患早發(fā)現(xiàn)早處理。（10）可以通過礦上現(xiàn)有光纜將風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)及視頻信號上傳到調(diào)度室，并可以通過調(diào)度室設(shè)置的風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)布到局域網(wǎng)上供全礦進(jìn)行信息瀏覽。（11）防止設(shè)備誤操作功能。三、系統(tǒng)組成和技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)組成：監(jiān)控系統(tǒng)共由4部分組成：l 扇風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測控制柜 l 上位機(jī)l 工業(yè)視頻監(jiān)控 l 調(diào)度/WEB信息發(fā)布 1風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)采集控制柜 數(shù)據(jù)采集柜、溫度變送器、壓力（差壓6、）變送器、等組成。1臺監(jiān)測控制柜，完成現(xiàn)場壓力、溫度等參數(shù)的采集處理，并將采集的參數(shù)傳送到上位工控機(jī)；與工控機(jī)間采用通訊，實(shí)時傳輸各種監(jiān)測參數(shù)；完成風(fēng)門的開關(guān)控制。溫度、壓力變送器、振動傳感器溫度變送器有前后軸承溫度變送器、風(fēng)巷溫度變送器、電機(jī)定子繞組變送器等。振動傳感器有風(fēng)機(jī)振動傳感器。壓力變送器有風(fēng)巷靜壓、動壓等變送器。變送器均經(jīng)過防振處理，使用壽命長，數(shù)據(jù)采集變換精度高，信號輸出穩(wěn)定。2.上位機(jī)上位機(jī)采用世界知名品牌的監(jiān)控計(jì)算機(jī)，主機(jī)配置為P43.0G/512M/160G/52X。l 能與下位數(shù)據(jù)采集柜實(shí)時數(shù)據(jù)通訊；配有打印機(jī)，可打印實(shí)時數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表及報(bào)警信息。l 不間斷電源（7、UPS），為在線式，為系統(tǒng)提供后備電源支持，當(dāng)市電停電后由UPS為工控機(jī)提供工作電源。3工業(yè)視頻監(jiān)控 工業(yè)視頻監(jiān)控采用工控機(jī)，配置數(shù)碼硬盤錄像機(jī)，設(shè)置兩個全方位云臺，實(shí)時監(jiān)視扇風(fēng)機(jī)房內(nèi)主要位置場景，彩色攝像頭。4、調(diào)度室WEB服務(wù) 隨著企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展需要，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的先進(jìn)性，將扇風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備的運(yùn)行狀況傳輸?shù)秸{(diào)度室并發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，供有關(guān)人員瀏覽監(jiān)測。WEB服務(wù)，通過它可以監(jiān)控扇風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，并可以將扇風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況發(fā)布到Intarnert（礦局域網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)上，供總工及有關(guān)部門隨時瀏覽扇風(fēng)機(jī)的工作運(yùn)行信息。總調(diào)度室視頻1云臺單模光纜攝像頭1WEB發(fā)布（其他客戶端）以太網(wǎng)以太網(wǎng)8、嵌入式微機(jī)光 纖收發(fā)器攝像頭2光 纖收發(fā)器觸摸屏打印機(jī)WEB發(fā)布（其他客戶端）考勤系統(tǒng)風(fēng)機(jī)振動、回風(fēng)溫度電機(jī)定子A溫度電機(jī)定子B溫度電機(jī)定子C溫度電機(jī)前、后軸溫度靜壓、動壓電機(jī)啟停、故障風(fēng)門啟停及反風(fēng)控制2#后機(jī)測控單元2#前機(jī)測控單元1#后機(jī)測控單元1#前機(jī)測控單元 智慧生產(chǎn)系統(tǒng) 5、軟件配置l Microsoft Windows2000 Professional （預(yù)裝）l Microsoft Windows2000 AdvanceServer（預(yù)裝）l Kingview 工控組態(tài)軟件 web運(yùn)行版采用工控組態(tài)軟件和專用軟件。6、技術(shù)參數(shù)：l 現(xiàn)場總線通訊類型： RS485l 通訊速率： 9、9600bpsl 參數(shù)巡檢周期： 1.0sl 單通道模擬量轉(zhuǎn)換時間： 3msl 模擬量模塊 分 辨 率： 1/32000； 精 度： 2%； 典 型 值： 0.5%滿量程； 信 號 輸 入： 420mA； 轉(zhuǎn)換線性誤差： MAX0.050%l 打印選擇：可任意選擇時間段打印。l 參數(shù)查詢：可根據(jù)設(shè)定的起始時間點(diǎn)，選擇變量查詢。7、傳感器參數(shù)71電量監(jiān)測通過PA140綜合微機(jī)測控保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)。7.2振動測量特性：振動測量范圍：020mm/s 抗沖擊性：量程的上限值的5倍測量綜合誤差：5%輸出： 420mA環(huán)境適應(yīng)性： -2080環(huán)境濕度范圍：0100%7.3動壓變送器測量范圍：300Pa輸出： 10、420mA7.4靜壓變送器測量范圍：3600Pa輸出： 420mA7.5電機(jī)前后軸.定子繞組溫度傳感器l 標(biāo)準(zhǔn)420mA電流輸出l 測量溫度范圍:0200（按預(yù)埋設(shè)置）l 供電電壓：DC 24V7.6回風(fēng)流溫度傳感器STYBl 輸出：420mAl 供電：DC 24Vl 量程：0200四、扇風(fēng)機(jī)控制1、可以在集控室對風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換操作。2、風(fēng)機(jī)送風(fēng)及反風(fēng)控制。1) 可以通過總控室主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制風(fēng)機(jī)的啟停。2) 遠(yuǎn)程控風(fēng)道閘門的開關(guān)。3、風(fēng)機(jī)風(fēng)道閘門控制有兩種工作方式：自動工作（計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)控制）和手動（按鈕）工作。操作臺面的轉(zhuǎn)換開關(guān)在“自動”位置時，由計(jì)算機(jī)來控制風(fēng)門的開、關(guān)、停。此時在11、通風(fēng)圖左上、左下分別出現(xiàn)1#、2#風(fēng)機(jī)的控制按鈕，并顯示風(fēng)門工作狀態(tài)為“計(jì)算機(jī)控制”狀態(tài)。4、當(dāng)系統(tǒng)操作員的操作權(quán)限大于一定值時，即可通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)風(fēng)門的開與關(guān)閉按鈕控制風(fēng)門的動作。5、主控制柜上具有通過485通訊口與開關(guān)柜中的測控單元通訊，并能讀取數(shù)據(jù)和操作開關(guān)開、關(guān)閉功能。具有操作風(fēng)機(jī)正反轉(zhuǎn)功能；具有操作風(fēng)門開閉功能；控制柜上具備的操作均在觸摸屏上完成； 五、軟件說明5.1監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控上位機(jī)上電后，即自動進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)界面，如圖5.1所示。點(diǎn)擊“KZJ25主扇風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)”名稱，將進(jìn)入幫助界面，請按照圖示正確操作后點(diǎn)擊“關(guān)閉畫面”進(jìn)入操作系統(tǒng)主界面。5.2 幫助即進(jìn)入監(jiān)測參數(shù)畫面和系統(tǒng)12、的主菜單欄，如圖5.3所示。在此畫面可以詳細(xì)查看各運(yùn)行參數(shù)。圖5.3 風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控示意圖5.2系統(tǒng)主菜單系統(tǒng)的主菜單位于畫面的頂部，主菜單為系統(tǒng)的運(yùn)行畫面轉(zhuǎn)換畫面，下拉式操作。圖5.4 主菜單畫面主菜單主要包含下列菜單l “實(shí)時曲線”：通過該菜單，可以打開下列實(shí)時曲線-“1#風(fēng)機(jī)軸溫”、“1#風(fēng)機(jī)振動”、“1#風(fēng)機(jī)軸溫”、“1#風(fēng)機(jī)振動”。l “歷史曲線”：通過該菜單可以打開“軸溫歷史曲線”、“1#振動歷史曲線”、“2#振動歷史曲線”、“任意變量歷史曲線”。l “監(jiān)控畫面”：通過該菜單可以打開“運(yùn)行參數(shù)”“通風(fēng)系統(tǒng)圖”“1#運(yùn)行圖” “2#運(yùn)行圖”l “報(bào)表查詢”：通過該菜單可以打開報(bào)表查13、詢“扇風(fēng)機(jī)1”和“扇風(fēng)機(jī)2”的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)。l “系統(tǒng)管理”：通過該菜單可以進(jìn)行系統(tǒng)管理與操作，包括：“用戶登錄”“用戶管理”“密碼修改”“退出登錄”“風(fēng)機(jī)1測定”“風(fēng)機(jī)2測定”。5.3 實(shí)時曲線實(shí)時曲線為當(dāng)前運(yùn)行時間前5小時時間內(nèi)的參數(shù)曲線，通過點(diǎn)擊主菜單的第一項(xiàng)“實(shí)時曲線”菜單，選擇要查看的實(shí)時曲線。可以查看的實(shí)時曲線有“1#風(fēng)機(jī)軸溫”、“1#風(fēng)機(jī)振動”、“1#風(fēng)機(jī)軸溫”、“1#風(fēng)機(jī)振動”。例如要查看“1#扇風(fēng)機(jī)實(shí)時軸溫曲線”，如下圖5.5所示。在曲線圖的左側(cè)標(biāo)有“1#前軸溫”和“1#后軸溫”的當(dāng)前值，分別用紅色和綠色表示，對應(yīng)曲線圖中的顏色即為該參數(shù)實(shí)時曲線。對于振動曲線，1#風(fēng)機(jī)與2#14、風(fēng)機(jī)各有畫面，通過主菜單選擇。 圖5.5 實(shí)時曲線5.4 歷史趨勢曲線本系統(tǒng)歷史趨勢曲線分為特定參數(shù)歷史曲線和任意參數(shù)歷史趨勢曲線，對歷史趨勢曲線，不能夠自動卷動，它與功能按鈕一起工作，共同完成歷史數(shù)據(jù)曲線的查看工作，這些按鈕可以完成翻頁、設(shè)定時間參數(shù)、啟動/停止記錄等功能。當(dāng)需要查看某一變量參數(shù)的歷史趨勢曲線時，在主菜單欄選擇“歷史趨勢曲線”菜單，出現(xiàn)可以查看的曲線選擇，移動鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)曲線名稱即可。例如，當(dāng)需要查看電機(jī)軸溫歷史曲線時，點(diǎn)擊主菜單第二項(xiàng)的第一分項(xiàng)菜單兩臺風(fēng)機(jī)的軸溫歷史曲線圖，如圖5.6所示。圖5.6 電機(jī)軸溫歷史曲線5.5 報(bào)表查詢與打印報(bào)表查詢包括扇風(fēng)機(jī)1主要參數(shù)查詢報(bào)表、15、扇風(fēng)機(jī)2主要參數(shù)查詢報(bào)表以及事件記錄查詢報(bào)表。查詢只有在值班人員或系統(tǒng)管理員登錄后才可以進(jìn)入。5.5.1 扇風(fēng)機(jī)參數(shù)查詢在主菜單查詢報(bào)表如圖5.7所示，按“關(guān)閉”按鈕，退出查詢報(bào)表畫面。圖5.7扇風(fēng)機(jī)參數(shù)查詢注：在數(shù)據(jù)查詢方面，由于數(shù)據(jù)顯示的原因，數(shù)據(jù)在查詢時，第一行整點(diǎn)的數(shù)據(jù)在顯示時會顯示0，但數(shù)據(jù)其實(shí)已經(jīng)記錄下來。例如：查詢2006年6月30日24點(diǎn)的數(shù)據(jù)，請輸入2006年6月29日23點(diǎn)，即將要查詢的數(shù)據(jù)向前輸入一小時即可。5.5.2 輸入查詢?nèi)掌冢狐c(diǎn)擊日期框，彈出日期選擇畫面，如圖5.8所示。點(diǎn)擊選擇相應(yīng)的日期，若需要查詢的日期不在當(dāng)月，可以點(diǎn)擊選擇框上部的或右面的按鈕更改月份或年份。16、圖5.8 查詢?nèi)掌谶x擇界面5.5.3 選擇起始時間圖5.9 輸入查詢起始時間界面鼠標(biāo)點(diǎn)擊時間顯示窗口的小時或分鐘，輸入要查詢的起始時間的時、分，系統(tǒng)自動將表格中的參數(shù)查閱出來。如圖5.9所示。注意：每個查詢參數(shù)的兩數(shù)間隔為5分鐘。5.5.4 報(bào)表打印與預(yù)覽報(bào)表數(shù)據(jù)查詢完畢后，點(diǎn)擊“打印頁面設(shè)置”彈出頁面設(shè)置畫面,如圖5.10所示，點(diǎn)擊相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如紙張的大小，紙張的方向，上、下、左右邊界尺寸以及頁眉、頁腳等項(xiàng)。注意：頁面大小已經(jīng)設(shè)置好，一般不需要更改！圖5.10 頁面設(shè)置5.5.5 報(bào)表預(yù)覽預(yù)覽要打印的報(bào)表，如圖5.11所示。以便觀察頁面等是否合適，以便進(jìn)行調(diào)整。圖5.11報(bào)表預(yù)覽窗口17、六、網(wǎng)絡(luò)瀏覽6.1 進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)頁面 點(diǎn)擊 圖標(biāo)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)瀏覽頁面，或直接在瀏覽器地址欄中輸入 IP地址后回車。 進(jìn)入頁面后，點(diǎn)擊“KZJ25主扇風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)”進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)為防止入侵，進(jìn)入后需用戶驗(yàn)證見圖5.2圖6.2密碼認(rèn)證用戶名密碼為初始設(shè)置，不能更改。不區(qū)分大小寫！ 圖6.3 密碼輸入錯誤6.2 系統(tǒng)菜單圖6.4 監(jiān)控系統(tǒng)主頁面圖6.5 主菜單主菜單主要包含下列菜單l “實(shí)時曲線”：通過該菜單，可以打開下列實(shí)時曲線-“1#風(fēng)機(jī)軸溫”、“1#風(fēng)機(jī)振動”、“1#風(fēng)機(jī)軸溫”、“1#風(fēng)機(jī)振動”。l “歷史曲線”：通過該菜單可以打開 “1#振動歷史曲線”、“2#振動歷史曲線”、“溫度歷史曲線”。l “監(jiān)18、控畫面”：通過該菜單可以打開“運(yùn)行參數(shù)”“通風(fēng)圖”“1#運(yùn)行圖” “2#運(yùn)行圖”l “報(bào)表查詢”：通過該菜單可以打開報(bào)表查詢“扇風(fēng)機(jī)1”和“扇風(fēng)機(jī)2”的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)。七.設(shè)備、器材、材料：1、監(jiān)測計(jì)算機(jī)（P43.0G/512M/160G/52X）1臺2、17寸純液晶示器1臺3、扇風(fēng)機(jī)PLC數(shù)據(jù)采集監(jiān)測柜 （含西門子PLC、觸摸屏、控制元器件、網(wǎng)絡(luò)模塊） 1臺 4、系統(tǒng)專用開發(fā)的應(yīng)用軟件1套5、PLC監(jiān)控軟件1套6、靜壓變送器2套7、動壓變送器2套8、 2臺9、回風(fēng)流溫度風(fēng)機(jī)振動一體變送器2個10、傳感器專用電纜根據(jù)現(xiàn)場情況11、UPS （APC，1KVA） 1臺12、激光打印機(jī)HP5200L 1臺13、針式打印機(jī) 1臺14、全方位球形攝像儀（云臺解碼）2個15、硬盤錄像機(jī)1臺16、17”液晶視頻監(jiān)視器1臺17、視頻光端收發(fā)器1套18、視頻防雷1個19、數(shù)據(jù)防雷1個20、開發(fā)的系統(tǒng)專用WEB發(fā)布專用軟件1套21、工控組態(tài)軟件運(yùn)行版（帶Web發(fā)布） 1套22、殺毒軟件2套23、光纜、電纜等輔助材料根據(jù)現(xiàn)場情況