矿井主通风机在线监测系统研究与应用

罗洪震,闫 梅（.陕西煤矿安全监察局榆林监察分局； .陕西安技煤矿安全装备检测有限公司,陕西 榆林 79000）



矿井主通风机在线监测系统研究与应用

罗洪震1,闫 梅2
（1.陕西煤矿安全监察局榆林监察分局； 2.陕西安技煤矿安全装备检测有限公司,陕西 榆林 719000）

摘 要：矿井主通风机是保障矿井安全生产的关键设备，建立一套具有完备监控功能的矿井主通风机在线监控系统，对其进行实时检测，以便提前预测并消除主通风机隐患，提高故障处理效率，保障矿井通风是必要的。本文首先介绍矿井主通风机在线监测系统的关键性组成，重点论述矿井主通风机在线监测系统的应用，为矿井的安全生产提供重要的理论支持。

关键词：矿井主通风机；在线监测系统；研究

1 矿井主通风机在线监测系统的关键性组成

矿井主通风机重点涵盖两大部分，即软件系统设计以及硬件系统设计。其中，硬件系统设计重点涵盖控制噪音、选用传感器安装点、选用工控机、选用传输信号的方式、选用输入输出模块。而硬件设计的根本所在是监测轴承振动以及监测风量和风压，监测风量借助局部差压风量的方法进行，监测轴承振动借助振动烈度监测仪以及垂直安装速度传感器。MCGS软件属于系统的软件，都借助软件取代参数的显示，借助模块化设计进行软件的编程，进而方便维护与扩充软件。软件涵盖报警模块、显示模块、通讯模块、查询数据模块、处理数据模块。硬件设计系统借助分布式监控技术监测风机的实时工作参数，通过前面的传感器将电信号传出且进行处理之后，对I/O模块进行输入，在RS-485线上传输数据，信号借助RS-232/ RS-485转换模块，在计算机和I/O模块间进行对话，从而实现监测的及时性。借助开发软件Visual Basic 6.0作为软件系统，即所谓的VB，其对6.0版软件的一部分新型功能进行了应用，通过计算机系统的RS-485与RS-232串口与软件的MSComm控件来控制系统以及传送通讯数据。

2 矿井主通风机在线监测系统的应用

在不断发展的科学技术影响下，矿井主通风机在线监测系统能够对一系列的技术进行综合应用，以发达的科学技术作为前提条件，工作人员持续地健全了矿井主通风机在线监测系统的功能，这逐步地拓展了矿井主通风机在线监测系统的应用。

2.1 矿井主通风机启动过程当中的监测以及管理

矿井主通风机在线监测系统重点是借助四个数据来监测矿井主通风机的。而这四个数据各自为：风门的状态、稀油站的油压、稀油站的油温、制动器的状态。这几个项目体现的数据借助采集系统加以采集，再通过PLC加以有效地整合，以及在计算机显示屏上分布整合的内容，倘若所有的数据都不存在异常的情况，以及任何的风险也不存在，那么主通风机开始顺利地运行，倘若存在一项有不对的地方，那么风机就进行呈现，难以进行正常范围之内的运行，进而会导致风机的关闭，结合反馈的数据诊断以及解决异样的部位，确保风机在又一次的运行过程中可以顺利地启动。

2.2 矿井主通风机工作过程当中的监测以及管理

2.2.1 监测矿井主通风机工作过程当中的温度

监测工作过程当中的温度重点涵盖监测电机A、B、C三组绕组的温度、监测电机轴非伸端温度与伸端温度、风机轴非伸端温度与伸端温度。矿井主通风机在运行的过程中，倘若以上三个温度当中存在一个又不正确的情况，像是太高的温度面临安全问题的情况之下，一定的提示音就会发出，以告诫工作人员温度太高了。针对此过程来讲，重点是借助PLC系统的数据收集器整理收集到的信息，将接点输出，发现温度太高，警示音就会在电铃上发出。通常来讲，这种警示会发生两次，上限也是两次，倘若不重视提示，在太高的温度下风机一直运行，那么跳闸停机的情况就会发生。

2.2.2 自动地切换矿井主通风机

在矿井主通风机运行的过程当中，由于受到一系列要素的制约，因此故障较为容易出现。倘若出现了故障，那么风机控制柜能够跳闸，从而对设施的安全进行保护。再借助PLC系统PROFIBUS通讯在备用风机上切换，从而迅速地进行启动。如此一来，不但能够确保人员的安全性、设施的安全性，而且还能够避免生产问题的发生。

2.3 监测电气设备工作过程当中的一系列参数

电气设备工作过程当中的一系列参数指的是主通风机配套电动机的功率因数、励磁电压与电流、空载与负载电流、轴功率等等。借助计算机综合保护设施充当矿井主通风机高压开关柜的断路器,从而采集电机过工作过程当中的一系列参数。

2.4 监测矿井主通风机的风量

在矿井主通风机的应用过程中，借助差压风量的方法监测通风机风量，这样使比较容易堵住风量测压管和测量误差大的问题得以解决。借助振动烈度监测仪与垂直安装速度传感器监测轴承的振动，从而能够有效地监测风机的振动。

2.5 矿井主通风机系统软件的应用

在矿井主通风机中，借助Visual Basic 语言对软件进行编写，通过“模块化”的编程理念，更加容易地编写软件，进而扩充与维护系统。软件系统的应用体现在：健全的帮助功能、网络通信的功能、打印报表以及查询历史数据、呈现工作过程当的工况点、场地及时地对数据的一系列动态图形和数字呈现进行监测、一系列图形与数据的打印功能、定期测定风机性能的曲线的功能、事故追忆和报警的功能，以及及时地处理采集到的数据等。

3 结语

综上所述，矿井主通风机安装在线监测监控系统，实现了对运行主通风机的各种运行参数进行实时监测监控，出现故障时能及时报警并启用备用风机，对矿井主通风机起到保护作用，并反应出问题风机的故障所在，为及时准确检修通风机提供强有力的技术支持，避免了通风机停运事故，确保了矿井通风系统安全可靠，实现了矿井主通风机远程监测监控，为矿井主通风机房实现无人值守做好了准备工作。

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.095

作者简介：罗洪震（1984-），男，汉族，山东泰安人，本科，工程师，注册安全工程师。