基于PLC的矿用皮带机供电故障预警系统设计.pdf
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1、基于 的矿用皮带机供电故障预警系统设计张雅洁(安徽水利水电职业技术学院安徽 合肥)摘 要:针对矿用皮带机供电故障给煤矿安全生产带来的隐患提出了基于 的矿用皮带机供电故障预警系统通过 协议/工业以太网络支撑系统将供配电系统各设备运行状态、运行参数和故障信息传输到皮带机集控系统完成皮带机集控和电力监控系统一体化关键词:矿用皮带机供电故障预警系统中图分类号:文献标识码:文章编号:()概述在生产领域企业的生产效益和成本控制取决于生产经营管理的高效性、实时性和安全性因此许多现代化矿井建成了集控制、保护于一体的皮带机集控系统 但是由于皮带机的集控系统技术要求不统一系统设计厂家较多各系统的供电部分都相互独立
2、没有融入集控系统中无法对皮带机提供有效的电力保护措施 年我国提出了新的煤矿智能化建设指南对矿用皮带机控制提出了更高的安全要求因此研发一套通用的矿用皮带机供电故障预警系统具有重要的理论价值和应用前景五沟矿在建的主运皮带集控系统覆盖一采区主运皮带和二采区主运皮带一采区采用交流 供电配有 台高爆、台馈电开关、台照明综保二采区采用交流 供电配有 台高爆、台馈电开关、台照明综保 皮带机供电设备及照明综保无法进行远程数据显示、远程报警、远程控制等功能缺少保护措施 系统总体方案设计.电力监控系统如图 所示增加 台控制箱分别用于 台高爆、台照明综保、台馈电开关的数据采集及控制图 电力监控系统框图.矿用皮带机集
3、控改造系统改造升级现有皮带机集控增加具有短路、过载、过压及低压保护闭锁和超温报警等功能同时显示 或.视频监视系统增加 套视频监视系统主要用于煤矿现场对高爆、高低压起动器、照明综保的监视 增加 台隔爆兼本安型网络摄像头 台网络硬盘录像机通过原有的工业环网视频传输(在网络允许的情况下实现视频接入监控画面实现设备故障时自动弹出对应画面).上位机软件设计在原有皮带机集控系统平台上二次开发增加电力测控系统画面包括远程监控、实时运行参数、皮带系统各供电开关的启停状态和各项参数的显示及设备故障和模拟量超限报警 硬件系统设计系统硬件包括 矿用隔爆兼本质安全型 控制箱 台、微机保护器 台、视频监视设备 台、网络
4、硬盘录像机及通信设备核心部分为 矿用隔爆兼本质安全型 控制箱由西门子、传感器、数据转换模块、开关电源、交换机等组成完成整个系统的数据采集、设备控制、信息传输主要实现以下功能:实时状态采集:各高低压馈电开关、照明综保的工作状态实时数据采集:线路电压、三相电流、平均电流、不平衡系数、腔内温度等参数远程控制:能够远程启停高爆、照明综保、低压馈电视频监视设备采用矿用隔爆兼本安型网络摄像仪防爆等级为 防护等级为 清晰度高、自动变焦、抗干扰性能强、传输距离远可以在有瓦斯、甲烷、煤尘、粉尘等具备爆炸危险的场所正常运行 软件系统设计.上位机软件.监控主界面用于集中显示所有设备的参数和运行状态一旦设备发生故障及
5、时报警开启设备故障保护功能如图 所示图 监控主界面数据表.分设备监控点击主界面中的设备图标进入单个设备的监控界面实时显示设备运行状态、采集设备运行参数、设备远程开合闸控制、电流电压曲线以及设备故障的报警设备运行参数和报警正常情况下显示设备运行状态可以远程开合闸 一旦出现故障将无法合闸待故障修复后通过远程复位方可合闸起到安全保护作用.报警事件系统及时记录报警事件存入系统数据库中按时间参数查询实现何时、何地、什么设备及故障类型等参数的查询.历史数据历史数据主要通过报表和历史曲线显示报表可以查询不同时段的设备运行参数历史曲线可以对设备的电压进行趋势分析显示不同日期和时间段的曲线如图 所示图 历史曲线
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