產(chǎn)品型號:MKWRJK
產(chǎn)品名稱:無人監(jiān)控測試系統(tǒng)
相關(guān)說明:
無人監(jiān)控測試系統(tǒng)
摘 要:
當(dāng)前煤礦安全已列入國務(wù)院重要工作日程,煤礦安全已牽動億萬人民的心。水是煤礦生產(chǎn)中的重大自然災(zāi)害之一,煤礦井下主排水泵高效可靠運(yùn)轉(zhuǎn)是確保煤礦安全生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)之一,本文論述在無人看管的情況下仍然掌握水泵房運(yùn)轉(zhuǎn)情況并能自動運(yùn)行,從而確保煤礦更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:煤礦 主排水泵 無人監(jiān)控
20年前在我國,許多專家們就曾提出,煤礦主排水泵房實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)控的設(shè)想。但是受科學(xué)技術(shù)水平的限制始終未能如愿。
20年前在我國實(shí)現(xiàn)井下泵房無人控制還受到如下條件限制:
a、水泵壽命短。
b、電動閥門不過關(guān)故障率高。
c、各種信號傳感器不過關(guān)。
d、傳輸介質(zhì)不過關(guān)。
e、與其相配套的各種繼電器不過關(guān)。
今天的中國已非昔比,隨著現(xiàn)代高科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,光纖的出現(xiàn),高速以太網(wǎng)的誕生,各種智能化、數(shù)字化傳感器的問世,實(shí)現(xiàn)煤礦井下主排水泵房無人監(jiān)控只需舉手之勞。
目前,國家對煤礦安全的極度重視,特別對煤礦主排水泵房的要求也越來越高,在上海召開的全國水泵信息發(fā)布會上,獲悉“十一·五”期間煤礦主排水水泵房,要走向智能化、機(jī)電一體化、無人監(jiān)控化的方向發(fā)展,這就為我們水泵發(fā)展提供了空間和條件。
經(jīng)過我們不斷努力濟(jì)南中世紀(jì)科技有限公司合作,僅用2個月的時間就設(shè)計并創(chuàng)造出井下泵房無人監(jiān)控測試系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)概述
通信和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,對于無人機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要越來越強(qiáng)烈。擁有實(shí)時高效可靠,高度集成化、智能化的無人監(jiān)控、測試系統(tǒng)平臺越來越將成為當(dāng)代煤礦控制管理的中心,進(jìn)行生產(chǎn)管理的重要工具。一套良好的無人監(jiān)控測試系統(tǒng)平臺它主要采用計算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、五遙(遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視)技術(shù),構(gòu)成一個一體化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),可以在計算機(jī)屏幕上看到監(jiān)控點(diǎn)的圖形,了解監(jiān)控點(diǎn)的信息,以及完善的報警保護(hù)功能,這樣大大提高了水泵的運(yùn)行效率、減少了水泵的運(yùn)行故障,完全杜絕水泵人為因素引起的故障現(xiàn)象,從而降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
最重要的是:通過監(jiān)測、檢測自動切換掉不在高效區(qū)運(yùn)行的水泵,保證所有在運(yùn)行的水泵都在高效區(qū)長期運(yùn)行從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
2 系統(tǒng)組成
整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與檢測、現(xiàn)場監(jiān)測與控制、遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮三部分組成。
(1)數(shù)據(jù)采集與檢測。數(shù)據(jù)采集由DCS模塊完成,模塊檢測傳感器狀態(tài),并將數(shù)據(jù)通過通訊模塊傳送至控制計算機(jī)。主要采集的模擬量數(shù)據(jù)有:水位、主電機(jī)電流、水泵軸溫、電機(jī)繞組溫度、電機(jī)軸溫、排水管流量、真空度等;數(shù)字量數(shù)據(jù)有:啟動柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器狀態(tài)、真空泵工作狀態(tài)、電動閥門狀態(tài)、水泵出水口壓力等。
(2)現(xiàn)場監(jiān)測與控制,F(xiàn)場監(jiān)測與控制部分由控制計算機(jī)、管理控制軟件、手動集中操作面板組成?刂朴嬎銠C(jī)和管理控制軟件組成自動監(jiān)控系統(tǒng),負(fù)責(zé)將模塊傳輸來的數(shù)據(jù)整理分析,根據(jù)控制策略做出決策,并將數(shù)據(jù)記錄存儲。手動集中操作面板與自動監(jiān)控系統(tǒng)平行實(shí)現(xiàn)控制功能,直接操作啟動柜。
(3)遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮。遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮部分由計算機(jī)、管理軟件、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分組成,通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),同步顯示現(xiàn)場工況。遠(yuǎn)端監(jiān)控具有開放的接口,可以擴(kuò)展功能或接入其他系統(tǒng)。
3 系統(tǒng)功能描述
(1)無需人為干預(yù),由工業(yè)計算機(jī)控制,根據(jù)水位自動啟、停水泵,自動實(shí)現(xiàn)水泵的輪換工作,做出合理調(diào)度;
在井下平時無需看管,一切都自動運(yùn)行,水位升上來水泵自動開啟運(yùn)行,一臺不夠用時自動開啟第二臺、第三臺……等等,直到水位不再上升時為止。當(dāng)水位下降時依次自動停止每一臺水泵。在多臺泵群工作時,效益更加突出,系統(tǒng)會自動將效率低于設(shè)計要求的(如低于百分之七十)水泵自動切換掉,同時換上高效率水泵同時報告被切換掉的水泵原因。
(2)當(dāng)出現(xiàn)故障時能夠及時自動報警并顯示故障部位(故障告警準(zhǔn)確率100%),確保安全生產(chǎn),防患于未然。
系統(tǒng)具有過載、欠壓、泄漏、超溫、軸溫等保護(hù)功能,當(dāng)出現(xiàn)以上狀況或電機(jī)出現(xiàn)故障,系統(tǒng)自動停止該水泵的工作,同時啟用備用水泵;
該系統(tǒng)在我廠設(shè)在水泵試驗(yàn)站,而在老總的辦公桌上可實(shí)施監(jiān)控?梢噪S時啟動、停止試驗(yàn)站的水泵電機(jī),監(jiān)控水泵運(yùn)轉(zhuǎn)工況,如:流量、揚(yáng)程、功率、效率、電壓、電流、電機(jī)定子、軸承、水泵軸承溫度等工作狀態(tài)、故障狀態(tài)以及維修狀態(tài)
(3)現(xiàn)場控制中心將采集的數(shù)據(jù)和調(diào)度策略傳至地面指揮中心,使地面指揮中心同步顯示水泵運(yùn)行工況,地面指揮中心可以發(fā)出指令給現(xiàn)場控制中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端指揮;
(4)通過攝像機(jī)將水泵工況畫面?zhèn)鬏數(shù)浆F(xiàn)場控制中心和地面指揮中心,使現(xiàn)場控制中心和地面指揮中心能夠直觀的看到水泵現(xiàn)場的具體情況;還可以通過網(wǎng)絡(luò)控制中心切換控制前端云臺、鏡頭、圖像,同時將矩陣輸出圖像按MPEGⅡ方式播放到網(wǎng)上,網(wǎng)絡(luò)上的其他PC工作站可以通過瀏覽器模式或?qū)S密浖{(diào)看控制圖像。
該系統(tǒng)一個以太網(wǎng)接口,以太網(wǎng)口可以直接接入互聯(lián)網(wǎng)。采用標(biāo)準(zhǔn)的IP協(xié)議,所以網(wǎng)絡(luò)的大小和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以任意。通信服務(wù)器可以采用現(xiàn)在的電話或ISDN接入服務(wù)器或其他接入設(shè)備。地區(qū)互聯(lián)、地區(qū)上聯(lián)、省級互聯(lián)、省級上聯(lián)都可采用電話網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互為備份的形式,協(xié)議采用統(tǒng)一的IP協(xié)議?蛇b控某無人機(jī)房排水設(shè)備的開通與關(guān)閉。
在全國乃至外國應(yīng)用我們的水泵并采用了該系統(tǒng),開啟本廠試驗(yàn)站的水泵與開啟開灤、平頂山、神火、洛三磯、香港、紐約的水泵是一樣的。用戶只要運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器就可以工作。在任意的地點(diǎn),任意的時間,只要能夠接入互聯(lián)網(wǎng),擁有相應(yīng)的權(quán)限就可以監(jiān)測機(jī)房?刂茩(quán)只能在本地的監(jiān)控中心,保證安全運(yùn)行。
(5)本系統(tǒng)保留了設(shè)備原先手動控制方式,手動控制具有優(yōu)先控制權(quán),保證了即使系統(tǒng)出現(xiàn)故障,也可以在手動控制下實(shí)現(xiàn)水泵的正常工作;
(6)系統(tǒng)的實(shí)時性好,對各設(shè)備的運(yùn)行工況能夠?qū)崟r監(jiān)測、實(shí)時控制;
(7)可以隨時查詢、打印實(shí)時趨勢及任意時間段的歷史趨勢;
系統(tǒng)采用先進(jìn)的圖象壓縮算法,可以在計算機(jī)硬盤上長時間記錄圖象。圖象被存放于一個文件中。有關(guān)圖象的信息存放在一個數(shù)據(jù)庫中,這樣用戶可以按照各種查找條件進(jìn)行圖象的查找。
各種告警信息也分類記錄于各種數(shù)據(jù)庫中,各種信息除了在告警的情況下必須記錄以外,每隔一個固定的可以設(shè)置的時間間隔,就記錄一次系統(tǒng)的各種信息,目的是為了生成各種日報,也是機(jī)房運(yùn)行情況的記錄。
系統(tǒng)還提供系統(tǒng)運(yùn)行的各種日志文件,以便查詢。日志文件記錄的內(nèi)容有系統(tǒng)的運(yùn)行與退出、監(jiān)控裝置的運(yùn)行與退出、用戶登錄與推出、網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況記錄等等。
(8)系統(tǒng)軟件和客戶端軟件的操作界面全部為中文可視化界面,用戶可根據(jù)清晰的中文功能提示,實(shí)現(xiàn)全部的監(jiān)控操作。
人機(jī)界面顯示的內(nèi)容豐富、形象、直觀,操作簡單、易懂,具有很強(qiáng)的可觀效果;軟件中嵌入了大量的控制策略,可以根據(jù)實(shí)際情況做出不同的決策,大大提高了系統(tǒng)的自動化程度和智能程度;
(9)根據(jù)不同時期的具體情況,可以對軟件的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)復(fù)雜的情況,提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性;
(10)軟件對操作權(quán)限進(jìn)行了劃分,不同的值班人員具有不同的操作權(quán)限。
系統(tǒng)硬件、軟件具有加密功能,使該系統(tǒng)的保密性能優(yōu)越于其它視頻監(jiān)控系統(tǒng)。同時,還可以為用戶配套額外硬件加解密設(shè)備,即在攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接處加加密設(shè)備,在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心的服務(wù)器端加解密設(shè)備。使監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的保密性最優(yōu)。
(11)本系統(tǒng)另外的最大特點(diǎn)是節(jié)能。
節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)!妒弧の逡(guī)劃綱要》明確指出要以落實(shí)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境為基本國策,以建設(shè)低投入、高產(chǎn)出,低消耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)的國民經(jīng)濟(jì)體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會發(fā)展目標(biāo),并把單位GDP能耗降低20%這一指標(biāo)作為八個約束型指標(biāo)之一,機(jī)電系統(tǒng)節(jié)能被列為十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一,今年計劃實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)效率提高2個百分點(diǎn),形成年節(jié)電200億千瓦時。水泵廣泛應(yīng)用于電力、冶金、煤炭、石化、建材、水利等重點(diǎn)耗能行業(yè),存在著極大的節(jié)能潛力,因此做好水泵的節(jié)能工作,對實(shí)現(xiàn)工業(yè)節(jié)能意義重大。
該系統(tǒng)可隨時把低效泵切掉換上高效泵。僅此一項(xiàng)功能一般中小泵房每年可節(jié)電20~50萬元。大型泵房節(jié)電效果更可觀。據(jù)統(tǒng)計,全國大約有3000臺主排水泵在運(yùn)行每年可節(jié)電7.5~15億。
4 結(jié)束語:
經(jīng)過在我廠水泵試驗(yàn)站可靠運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)了向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展,提高勞動生產(chǎn)率,增加經(jīng)濟(jì)效益,保障井下泵房的正常運(yùn)行,是實(shí)現(xiàn)無人操作時的重要保證。目前已有許多礦井來電咨詢采購詢價。
通過實(shí)踐對無人監(jiān)控系統(tǒng)證明:系統(tǒng)配置靈活、易于擴(kuò)充和升級、智能化報警處理、可靈活方便地根據(jù)用戶的需要進(jìn)行設(shè)計、占地面積小、傳輸速率高、實(shí)時性強(qiáng)、設(shè)備成本低、操作簡單、維修方便、性價比高等特點(diǎn)。
國內(nèi)領(lǐng)先首創(chuàng),相信能通過該系統(tǒng)的問世,能夠吸引更多的客戶前來訂購。