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基于S7-300PLC的煤矿空压机联网监控系统


江苏体彩网官方:第一章空压机作为煤矿生产的四大设备之一江苏体彩网官方,其安全高效运行是保证煤矿安全、高效、人性化的前提。根据《煤矿安全规程》的规定,在空压机运行过程中,需要对主要技术参数进行动态监测和安全维护。

空压机是煤矿大型共享耗电设备。每个矿井的耗气设备还包括井口绞车系统、上下井集装箱装载、井下巷道喷射混凝土等。而且耗气时间不均匀,耗气不稳定,空压机必须倒着运行。

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当空气消耗量小时,空气压缩机将在高压下长时间运行,这将减少功率损失,加剧设备磨损,降低运行成本。如果在负荷小的情况下关闭设备(或部分设备关闭),会造成操作人员频繁,延长设备的使用寿命,不会影响风动设备和气动工具的长期工作。例如,在一个煤矿案例中,现在有四台压缩机由独立的国家运营商运行,它们有监控自己风扇每个运行环节的主要参数。

在控制供气压力方面,大多数压缩机都由自己的机器监控。这种控制方法可用于独立国家的供气管道运行。但当多台机器同时并网时,往往会出现一些不合理的运行情况:当多台动力风机的原始工作压力完全一致时,往往会出现一台或多台倒计时运行不卸载,而另一台长时间不运行或不读取的情况。

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同时也不会发生很多单元同时投入读取操作或者同时修复的情况。压缩空气的供气质量难以保证,也有利于保证压缩机的管理,增加了操作人员的工作量以保证人员。对压缩机的使用寿命也有相当大的影响。

因此,需要对并网的多台压缩机进行集中控制,充分发挥每台送风机的性能,使系统在保证送风质量的前提下最大限度地节能和平均分配运行时间,缩短送风机的使用寿命,不利于送风机的保障。2控制系统方案2.1控制系统硬件结构力风扇集中在控制系统上。系统图如图1右图所示,由上位工控机系统、plc下位机、传感器、触摸屏等组成。

上位机系统由工控机、备用电源(ups)、打印机等组成。主要完成了远程参数监控、运行参数设置、数据处理、搜索等功能。Plc下位机系统:现场plc控制系统配合西门子s7-300系列可编程控制器作为监控核心。

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充分利用可编程控制器能够适应环境中各种恶劣的现场条件,现场抗干扰能力强,安装方便的特点。其模块化结构配有合适的通讯模块,与各种风机的控制器通讯;可以用Profibus或工业以太网与上位机通信;系统配置合理,技术不切实际,几乎能满足现场拒收要求。该部分按照原有的操作员模式,动态采集主风压,自动控制各压缩机的运行维护功能。

现场传感器动态采集现场物理量信号,并转换成标准电信号传输给中央处理器。该系统使用的传感器很多,如压力、温度、电流、电压、功率、电量等。

为了增加传输误差,提高检测精度,输入4-20ma标准电流信号的带变送器、性能可靠、使用寿命长的传感器,需要采集现场信号,用两线rvvp电缆分别传输,进一步提高整个系统的可靠性。Gpt系列变送器用作压力传输单元,需要将压力信号切换至4-20ma标准电流输入。压力变送器u的核心传感器 变送器采用独特的一体化,只有不锈钢免检和保证结构,具有良好的密封性、风扇性、抗震和耐腐蚀性。另外,输入传输方式具有长线抗干扰能力,使得变送器需要在测量现场的危险环境中在线工作多年。

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2.2系统功能设计(1)需要自动采集和指示动力风扇的各种运行参数,以控制动力风扇的运行。(2)需要根据检测到的信号来区分风机的工作状态,发生故障时及时接收报警信号,并根据故障类型暂停风机。(3)具有启动、暂停、长时间驾驶、故障驾驶、紧急停车、拖车、维修、故障报警等功能。

(4)通过可编程控制器和控制网络,系统可以方便地采集现场设备的开/关、故障状态、电机电流等动态数据。(5)建立自动(动态)恒压供气。当系统处于自动集中控制模式时,系统根据原始供气压力值自动控制卸载或读数。

压力值超过设定值时自动停机(卸载);当风压降至低值时,自动启动或重新打开卸载阀。(6)报警维护安全可靠。每个压缩机可以有以下功能:屁压维护、屁超温维护、吸阻过大维护、润滑油超温维护、润滑油严重不足维护、主电机故障维护、加热风机故障维护等。

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