煤矿大型压气设备集中监控系统分析
【摘 要】随着我国经济水平在不断的提高与发展，其对煤矿资源的需求也越来越大。在煤矿企业要想为社会、经济的发展提供更多的煤矿资源，必须要以先进的、安全的、可靠的设备为前提基础。为了有效的避免煤矿事故的发生，需要对煤矿大型设备进行实时监控。因此，需要对煤矿大型设备监控系统进行设计与研究，以便提高设备的运行效率，确保煤矿生产的安全性。本文就煤矿大型压气设备集中监控系统的设计进行分析，并探讨煤矿大型压气设备集中监控系统的应用情况，从而促进煤矿企业安全、高效、合理的生产煤矿能源，促进企业的快速发展。
【关键词】煤矿 集中监控系统 大型压气设备
为了有效的确保煤矿的生产安全性与合理性，促进煤矿企业朝着现代化的方向发展，需要在煤矿大型压气设备中进行集中监控设置。在对其进行集中监控的时候，首先需要对其集中监控系统进行设计，在硬件与软件等方面均需要符合煤矿企业的生产需求，以便提高实时监控的效率，有效的避免大型压气设备故障的发生，从而减少煤矿事故，降低企业不必要的损失，从而促进煤矿企业朝着现代化、信息化、数字化等方向发展，确保煤矿企业的可持续发展，
一、煤矿大型压气设备集中监控系统的设计
1.1 集中监控系统的软件设计
在软件设计的时候，需要具备以下几个方面的功能，首先，集中监控系统可以将大型设备中的信息数据传送到矿调度中心，并将其作为网络(WEB)服务器中的英特网访问依据。其次，在下位机中软件设计的时候，不仅需要其具备独立运行的功能，还需要与上位机联机自动集中控制运行，并且需要在下一任的下为机出现故障的时候，对其它的下位机的正常运行没有影响。并且在设计的.时候，还需要对空压机以及扇风机的运行参数、报警信息以及工作状态进行实时监控。并对其大型设备的系统运行模拟图进行直观的模拟与显示。再次，对上位机进行监控与管理，确保上位机能够远程集中控制具备控制权限的空压机的运行状态。并且上位机与下位机之间需要通过现场总线技术进行高速的数据运输，以便提高控制设备的快速传递。另外，在空压机下位机中对其恒压供风功能进行有效的控制，需要根据运行的时间来自动开启空压机，以便进行正常的运行。在软件设计的时候，还需要确保下位机具有实时数据报表、历史数据报表、查询系统各设备故障以及报警记录信息等功能。在历史数据记录的时候，可以设计多种查询方式，根据时间、变量组等条件来查询，同时，可以按照信息分类以及班组来查询。最后，还需要设置用户操作安全登录管理的功能[1]。
1.2 集中监控系统的硬件设计
在对其硬件设计的时候，需要充分了解煤矿企业现场设备的实际需求与用途等特点，在设计的时候，主要以计算机为主，根据分布式的控制系统方式来设计。其硬件设施主要包括：计算机系统上位机1台，扇风机系统2台，可编程控制器下位机3台，分别控制的空压机4台。其中上位机主要的型号为研华IPC-610P系列的工控机，其主要配置为西门子的通讯卡、A3幅面激光打印机、网卡以及后备不间断的电源等。下位机中配备了西门子系列的可编程控制器3台，在可编程控制中对CPU的模块选择均使用CPU315-2DP，其具有一个通讯口，1个多点接口通讯口。其通讯口主要是用过与现场总线与上位机进行连接，并进行快速的传递控制指令以及运行参数等，之后通过人机界面来完成。另外，在下位机中，其均使用的是10.4英寸的彩色触屏的人机界面[2]。在空压机子系统中，其模块数量通常为9个，其CPU最大限度的可以具备8个模块功能，同时，需要增加一对扩展的模块IM365，在该系统的模块中，总共有SM331类的输入量模拟模块6个，每个模块中具备32点的数字量输入模块，还具备8点的继电器输出模块。在水泵子系统中，主要具备5个扩展扩展的模块功能，其中2个模拟输入量模块为SM331，一个为16点的数字量输入模块SM321，一个为16点的数字量输出模块，另外一个为8点的数量输入、输出的模块。
二、煤矿大型压气设备集中监控系统的应用
在本研究中，主要是将煤矿大型压气设备集中监控系统运用在兴隆庄煤矿中，该煤矿主要年生产量为七百多万吨，是现代化的矿井，其据东方井工业广场比较近，具有扇风机、压风机房、变电所等设备以及水源井等辅助设备，其主要是承担着通风、压风、供水、供电等作用，在该煤矿生产的过程中，为了有效的确保其设备的安全、高效、可靠的运行，在大型设备运行控制中对其进行集中监控处理，有效的提高了煤矿大型设备的运行效率，减少设备运行故障的发生[3]。另外，在山东省煤炭科学研究中心，研究出一种基于 Profibus- DP现场总线技术的大型设备集中监控系统，其主要使用的是可编程控制器、现场总线技术、工控机以及各种有效的控制方式等对煤矿现场运行的设备进行自动化管理，并对其进行集中监控，取得了较好的效果。
三、结语
通过在煤矿大型压气设备中对其进行集中监控系统设计，并将该系统应用在实践中，通过合理、科学、高效的软硬系统设计，其具有较强的抗干扰性能，其数据传输的速度较快，实效性较强，能够快速的适应煤矿现场恶劣的环境，其是一种比较理想的控制与监控体系，但是在未来的发展中，还需要对其进行不断的改进与更新，以便更好的在煤矿生产中发挥出更大的作用与价值。
参考文献：
[1]高正中，姚福强，柏奖枝，等.煤矿大型设备集中监控系统研究[J].山东煤炭科技，2014，24(13)：215-216.
[2]李剑峰.煤矿大型压气设备集中监控系统[J].煤矿机械，2009，12(05)：104-105.
[3]张大伟.基于PLC的煤矿压缩空气站集中监控系统设计[J].机电技术，2011，15(06)：147-148.
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