KC-YF/Ⅱ型压风机远程监控系统及应用

＊武昌有

（华阳新材料有限公司一矿 山西 045000）

1.引言

压风机是煤矿井下的一种重要的动力设备，其主要为一些风动设备提供动力。保证压风机的正常运行，对于煤矿的高效生产具有十分重要的意义。目前，压风机和许多连接的设备都是独立运行，很难实现一些关键信息的共享，这不利于实现对压风机的高效控制。为此，很多煤矿开采建立了压风机监控系统，通过信息化技术对压风机的运行状态进行实时监测[1-3]。

KC/YF-Ⅱ型压风机远程监控系统集中了智能数据采集和通讯、逻辑控制、组态编程、图像监控以及光纤网络通讯等先进成熟技术，可靠实现压风机和附属设备的远程集中控制，具备现场无人值守的功能和条件，达到增强设备运行管理效能和减员增效的目的，并且适应煤矿提高自动化水平，打造数字化矿井发展方向的必要需求。下面将围绕KC/YF-Ⅱ型压风机远程监控系统的结构进行展开，并探讨了其在张华沟煤矿的应用。

2.KC-YF/Ⅱ型压风机监控系统简介

KC-YF/Ⅱ型压风机远程监控系统由远程监控站、现场控制站（PLC）、现场传感器和执行机构、视频监控系统、光纤通讯网络等组成，如图1所示。

图1 KC-YF/Ⅱ型压风机远程监控系统示意图

(1)远程监控站

远程监控站主要由设备监控主机、视频监控主机以及矿山信息网组成，位于地表的矿灯房附近。它的主要功能是负责对井下的压风机进行集中监控，并对关键的数据进行集中显示。通过集成的界面，管理人员可以实时查看压风机系统的实时运行状况。值得注意的是，压风机运行的一些数据可以图形、报表以及曲线的形式实现存储。在发生紧急情况的时候，可以发出报警。

(2)现场控制站

现场控制站主要是由PLC控制柜和各种传感器组成，其主要位于煤矿井下。PLC控制柜的主要功能是实现对压风机运行状态的实时采集和控制，主要是对压风机的压力、温度以及功率实现实时控制。随着PLC技术的发展，一些模块的功能日益强大，这为压风机的现场集中控制提供了极大的便利。与此同时，PLC由于其强度的抗干扰能力，可以实现对压风机状态的实时稳定监测，提高了整个监测系统运行的稳定性[4]。通过将PLC与变频器配合使用，能在很大程度上提升压风机运行的稳定性，并实现了节能，有助于提升煤矿的经济效益。

3.在张华沟煤矿应用分析

阳煤集团于2014年引进了KC-YF/Ⅱ型压风机远程监控系统，并在张华沟煤矿进行了应用。在生产过程中，应用该系统对现有的3台压风机进行了实时监测。系统在运行时，可以实时显示风压、运行时间、温度、电压等参数，如图2所示。

图2 张华沟煤矿压风机监控系统运行界面图

(1)压风机远程控制操作

点击“登录/注销”按钮进行操作权限登录如下画面，按照提示输出相应的用户名和密码→点击“机控制面板”按钮进入控制面板界面→打开控制面板后，如果控制方式显示“计算机控制”，则点击“启动”按钮完成机组启动；停机时，点击“停机”按钮，设备即卸载，停机。点击主界面的“设备控制”按钮，进入设备控制面板。

风包排污阀及加热器控制。排污阀及排污管加热器的控制分为手动和自动两种方式，当选择排污阀自动控制时，排污阀每隔几小时（间隔时间可以设定），自动排污，排污电动阀打开时间为若干秒（分为10s，20s，30s，60s，在参数设置中可以选择）。每个风包排污间隔2分钟，即1#风包排污阀打开2min后，2#风包排污阀打开，其他风包依次延后2min。排污管加热器自动运行时，是由室外温度控制的，当室外温度低于10℃（此温度可以在参数设置中设定）时，加热器自动开始加热（并持续加热），当室外温度高于10℃时，加热器自动停止加热；手动控制排污阀和加热器时，可以通过按钮来打开关闭排污阀或者加热器。（说明：3个风包同时加热）

(2)查看报警信息

当设备运行发生异常时，监控系统将按照报警参数设置和程序设计及时的发出声、光报警信号，在上位机主界面屏幕右上角出现红色闪烁报警灯进行提示，同时PLC柜发出报警提示声（可通过消音按钮进行报警消音确认），系统将自动形成报警信息记录，详细记录报警发生的时间和确认、消失的时间。查看详细报警信息可操作“报警信息”按钮进入报警信息窗口。

报警参数设置主要完成各参数的报警限值（上、下限）的设定和修改，为了保证重要参数不能随意更改，参数设定增加了权限限制，只有合法身份登录后才能进入设置窗口。在主工艺图中选择“参数设置”按钮将首先弹出登录窗口，登录正确后，再次选择“参数设定”按钮将打开“报警参数设定”窗口，如图2所示。用鼠标点击所需修改和设定的数据，将出现一个数字输入框，输入完设定数据点击“确定”即可。

(3)查看运行数据历史趋势

在主界面中选择“历史趋势”按钮，并且选择所要查看的设备进入历史趋势窗口来查看各参数的历史趋势数据记录。图3为监测到的压风机各个部位的温度曲线。

图3 监测的压风机各个部位的温度曲线

4.小结

压风机是煤矿的重要设备。为了保证压风机安全运行，必须要对其运行状态进行监测。KC/YF-II型压风机远程监控系统集中了智能数据采集和通讯、逻辑控制、组态编程、图像监控以及光纤网络通讯等先进成熟技术，为压风机运行状态监测提供了极大的便利。本文介绍了压风机远程监控系统的硬件组成，并结合了张华沟煤矿的实际情况介绍了其软件界面情况。可以为KC/YF-II型压风机远程监控系统的应用提供一定的参考。