童亭风机在线监控系统技术方案(最新)

广东罗尔科技有限公司技术方案第1页童亭煤矿风机在线监控系统技术方案广东罗尔科技有限公司二0一三年十二月广东罗尔科技有限公司技术方案第2页一通风机在线监控功能1、系统可快速、准确实时监测设备运行参数，包括电机的轴承温度、振动，供电系统的电压、电流、有功功率、功率因数、累计电量，通风系统的风压、风速、风向、流量、效率等重要参数，对运行监测参数进行快速分析处理，发现异常情况及时报警提示，按相关预案使隐患得到及时有效处理，防止造成重大安全事故。2、监测全压（2路）、静压（2路）、风量（2路）、风速（2路）、轴温（8路）、定子温度（12路）、电流（4路）、电压（2路）、功率因数（4路）、风门开闭位置信号（4路）、振动（8路）以及稀油站油压（2路）、油温(2路)、稀油站电机电流（2路）。3、系统具备远控、就地和检修运行模式，模式转换开关设在操作台上。远控模式下远程能开停车，就地只能停车；就地模式下，远程只监不控，就地能开停车；检修模式下所检修的风机禁止开车。4、具有控制风机的开停、主备风机自动切换（设置需权限）、风机反风（需权限）、风门的启闭以及稀油站启停等功能。5、应用程序人机界面友好，并以数字显示、模拟仪表、趋势曲线、报表、故障记忆等多种形式显示设备运行数据，并自动存入数据库长期保存，可以随时查阅。6、采用可编程控制器进行数据采集和设备控制，自动判断相关的联锁条件，在监控计算机上操作控制时，具有相关的操作提示和操作权限，防止发生误操作。7、动态图形显示设备运行状态，具有观看方便、直观明了的特点，广东罗尔科技有限公司技术方案第3页例如：风机高压供电系统图、风流方向、开关分合状态、风门所处位置等。8、系统采用工业级的计算机和S7-300PLC站2套，2台计算机与PLC站用西门子的PROFIBUS-DP通讯。9、通过对轴承部位振动波形的适时监测，将振动信号传输至后台故障诊断系统，实现故障分析诊断与预警。10、在线绘制风机性能特性曲线（H-Q、N-Q、-Q），计算风机工况点；即时给出通风机的喘振余量指标，明确工况点至喘振点的距离，进行喘振的预测预报。11、具有Web发布功能和频率信号远传功能，便于接入全局安全监控系统。12、系统具备远程控制、现场自动控制、现场手动控制三种控制模式，优先级可根据需要自由设定。13、系统具备以太网通信模块，可以通过OPC与矿综合自动化平台进行数据传输。提供系统PLC参控点简表，并负责技术支持。二压风机在线监控功能1、系统采用以西门子S7-300PLC为核心的自动控制系统。ML250型螺杆空压机组通过PROFIBUS-DP总线与PLC进行数据通信，系统还对空压机动力配电柜的各种电气参数信号进行采集。2、压风机子系统结构图如下：广东罗尔科技有限公司技术方案第4页3、压风机集控功能特点3.1实现3台机组真正的联网运行。3.2自动功能模式根据管网压力情况对机组进行自动加载或者卸载。3.3手动功能模式可任意启停一台或多台空压机。工业以太网工业以太网数字信号动力设备4-20MAMODBUS压力，流量，温度等传感器空压机空压机操作站交换机压风机主站广东罗尔科技有限公司技术方案第5页3.4具备就地或远程控制功能，就地功能由操作台上的两台上位机进行操作；远程功能则通过以太网上具有权限的计算机来控制实现。3.5上位机采用一用一备，系统稳定可靠性高。3.6备有多种数字或者模拟接口，便于以后扩展。3.7有完善的通讯功能，上位机或者远程计算机可对4台空压机组进行各种参数设定，并且显示各种参数数据，包括各种故障代码。3.8完善的保护功能，如电机过载、过压，超温等。3.9系统运行方式有自动和手动，自动方式下各空压机采取运行时间平衡工作，先启先停，各机轮流运行；手动模式下各机可独立运行，现场和集控室具备启停、紧急停止操作。二系统架构现为了方便监控操作，将通风机和压风机集成在同一监控系统上。风机监测监控系统包括控制柜、工业控制计算机、操作台、各类传感器及变送器、交换机、通讯电缆、UPS电源、打印机等。图为集成后系统网络构架：广东罗尔科技有限公司技术方案第6页上位机压风机主站打印机以太网线高速采集器交换机1#稀油站控制分站2#稀油站控制分站通风机主站广东罗尔科技有限公司技术方案第7页三监控点风机在线监控系统主要监控点如下：序号测点名称测点数备注1全压22静压23动压2通过全压和静压计算4风速26风量2通过风压和风速换算8有功功率4功率因数根据有功功率和视在功率计算9电机轴承温度810定子绕组温度1211风机振幅8通过振动专用数据采集器采集12I、II段母线电压213I、II回路电流214风机电机电流415正反转、启动、停止信号6开关量16风门位置4模拟量17风门开闭4开关量18电机功率、风机耗电量8通过电压、电流、运行时间换算19稀油站油温2模拟量20稀油站油压2模拟量21稀油站故障8开关量22稀油站启停8开关量23稀油站电压2模拟量24稀油站电流2模拟量广东罗尔科技有限公司技术方案第8页四系统硬件配置根据以上测点分析和系统拓补图情况，本方案主要硬件配置清单如下：序号设备名称规格型号单位数量备注1工控机酷睿E5400台2台湾艾讯2显示器24寸台2宏基3上位组态WinCC套2西门子4交换机1光4电台1MAWEI5操作台2000*830*800台1东莞罗尔6打印机A4激光台1HP7UPS3KVA台2山特8通风机监控控制柜2000*800*600台1东莞罗尔9稀油站控制箱1000*800*300只2东莞罗尔10压风机监控控制柜2000*800*600只1东莞罗尔11CPU314-6CG03-0AA0只2西门子12编程软件STEP7套1西门子13存储卡953-8LG11-0AA0只2西门子14电源模块307-1EA00-0AA0只4西门子15数字量输入模块321-1BH20-0AA0只6西门子16数字量输出模块322-1BH10-0AB0只3西门子17模拟量输入模块331-7KF02-0AB0只12西门子18通讯卡CP5611块2西门子19分布模块153-1AA03-0AA0只2西门子20底板390-1AF30-0AA0只4西门子21前连接器20针只21西门子22DP插头392-1AJ00-0AA0只4西门子23DP电缆PROFIBUS米600西门子24电缆屏蔽控制电缆米60025高速数据采集单元RCJ10块1东莞罗尔26DP转串口模块只2北京27485隔离模块只10东莞罗尔28振动变送器GB20套8东莞罗尔29直流电源NES250-24只4明伟30风门位置传感器FZP套4东莞罗尔广东罗尔科技有限公司技术方案第9页31压差传感器0-6KPA只4雍利安32电参数变送器RDB30M只16东莞罗尔33频率变换器REV10只44东莞罗尔34温度变换器RWT1只20东莞罗尔35压力变送器0-1MPA只2淄博西创36系统应用软件RFJ-1套1东莞罗尔37安装指导及系统调试项1东莞罗尔五监控界面本风机在线监控系统软件集合了广东罗尔科技有限公司的最新技术，具有全新的监控画面、功能和特点。1.主界面广东罗尔科技有限公司技术方案第10页2.振动分析3.数据储存和管理广东罗尔科技有限公司技术方案第11页4.报警记录5.用户管理广东罗尔科技有限公司技术方案第12页6．操作日志及查询7.稀油站监测参数显示广东罗尔科技有限公司技术方案第13页六系统技术指标范围：风速根据风机工况风量根据风机工况差压0～10KPa静（全）压0～10KPa温度0-200℃电压0-10kV电流根据电流互感器定精度：电压、电流、功率因数0.5级有功功率、无功功率0.5级频率0.1级脉冲电度量0.1级温度量1%非电量0.5级调用画面响应时间≤2s实时数据刷新时间≤1s监控画面分辨率1920*1080通信传输速率根据通讯介质而定系统平均无故障时间MTBF≥50000h储藏温度-20—70℃广东罗尔科技有限公司技术方案第14页工作温度0—50℃相对湿度0-95%，无凝露电源AC220V，50Hz