產(chǎn)品型號(hào):MKWRJK
產(chǎn)品名稱:無(wú)人監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)
相關(guān)說(shuō)明:
無(wú)人監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)
摘 要：
當(dāng)前煤礦安全已列入國(guó)務(wù)院重要工作日程，煤礦安全已牽動(dòng)億萬(wàn)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(wú)人看管的情況下仍然掌握水泵房運(yùn)轉(zhuǎn)情況并能自動(dòng)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(wú)人監(jiān)控
20年前在我國(guó)，許多專家們就曾提出，煤礦主排水泵房實(shí)現(xiàn)無(wú)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(guó)實(shí)現(xiàn)井下泵房無(wú)人控制還受到如下條件限制：
a、水泵壽命短。
b、電動(dòng)閥門(mén)不過(guò)關(guān)故障率高。
c、各種信號(hào)傳感器不過(guò)關(guān)。
d、傳輸介質(zhì)不過(guò)關(guān)。
e、與其相配套的各種繼電器不過(guò)關(guān)。
今天的中國(guó)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(wèn)世，實(shí)現(xiàn)煤礦井下主排水泵房無(wú)人監(jiān)控只需舉手之勞。
目前，國(guó)家對(duì)煤礦安全的極度重視，特別對(duì)煤礦主排水泵房的要求也越來(lái)越高，在上海召開(kāi)的全國(guó)水泵信息發(fā)布會(huì)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(wú)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(guò)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(gè)月的時(shí)間就設(shè)計(jì)并創(chuàng)造出井下泵房無(wú)人監(jiān)控測(cè)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(duì)于無(wú)人機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要越來(lái)越強(qiáng)烈。擁有實(shí)時(shí)高效可靠，高度集成化、智能化的無(wú)人監(jiān)控、測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)越來(lái)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(wú)人監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)它主要采用計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、五遙（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視）技術(shù)，構(gòu)成一個(gè)一體化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可以在計(jì)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(bào)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(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
最重要的是：通過(guò)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)自動(dòng)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(zhǎng)期運(yùn)行從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
2 系統(tǒng)組成
整個(gè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)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(cè)。數(shù)據(jù)采集由DCS模塊完成，模塊檢測(cè)傳感器狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊模塊傳送至控制計(jì)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：?jiǎn)?dòng)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(dòng)閥門(mén)狀態(tài)、水泵出水口壓力等。
（2）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與控制�，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與控制部分由控制計(jì)算機(jī)、管理控制軟件、手動(dòng)集中操作面板組成�？刂朴�(jì)算機(jī)和管理控制軟件組成自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將模塊傳輸來(lái)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(chǔ)。手動(dòng)集中操作面板與自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)平行實(shí)現(xiàn)控制功能，直接操作啟動(dòng)柜。
（3）遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮。遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮部分由計(jì)算機(jī)、管理軟件、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分組成，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，同步顯示現(xiàn)場(chǎng)工況。遠(yuǎn)端監(jiān)控具有開(kāi)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(wú)需人為干預(yù)，由工業(yè)計(jì)算機(jī)控制，根據(jù)水位自動(dòng)啟、停水泵，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水泵的輪換工作，做出合理調(diào)度；
在井下平時(shí)無(wú)需看管，一切都自動(dòng)運(yùn)行，水位升上來(lái)水泵自動(dòng)開(kāi)啟運(yùn)行，一臺(tái)不夠用時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟第二臺(tái)、第三臺(tái)……等等，直到水位不再上升時(shí)為止。當(dāng)水位下降時(shí)依次自動(dòng)停止每一臺(tái)水泵。在多臺(tái)泵群工作時(shí)，效益更加突出，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將效率低于設(shè)計(jì)要求的（如低于百分之七十）水泵自動(dòng)切換掉，同時(shí)換上高效率水泵同時(shí)報(bào)告被切換掉的水泵原因。
（2）當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)自動(dòng)報(bào)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(guò)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(dòng)停止該水泵的工作，同時(shí)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(shí)啟動(dòng)、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(chǎng)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(chǎng)控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端指揮；
（4）通過(guò)攝像機(jī)將水泵工況畫(huà)面?zhèn)鬏數(shù)浆F(xiàn)場(chǎng)控制中心和地面指揮中心，使現(xiàn)場(chǎng)控制中心和地面指揮中心能夠直觀的看到水泵現(xiàn)場(chǎng)的具體情況；還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制中心切換控制前端云臺(tái)、鏡頭、圖像，同時(shí)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(guò)瀏覽器模式或?qū)Ｓ密浖{(diào)看控制圖像。
該系統(tǒng)一個(gè)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(jí)互聯(lián)、省級(jí)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。可遙控某無(wú)人機(jī)房排水設(shè)備的開(kāi)通與關(guān)閉。
在全國(guó)乃至外國(guó)應(yīng)用我們的水泵并采用了該系統(tǒng)，開(kāi)啟本廠試驗(yàn)站的水泵與開(kāi)啟開(kāi)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(shí)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(cè)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(dòng)控制方式，手動(dòng)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(dòng)控制下實(shí)現(xiàn)水泵的正常工作；
（6）系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性好，對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行工況能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)控制；
（7）可以隨時(shí)查詢、打印實(shí)時(shí)趨勢(shì)及任意時(shí)間段的歷史趨勢(shì)；
系統(tǒng)采用先進(jìn)的圖象壓縮算法，可以在計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上長(zhǎng)時(shí)間記錄圖象。圖象被存放于一個(gè)文件中。有關(guān)圖象的信息存放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)中，各種信息除了在告警的情況下必須記錄以外，每隔一個(gè)固定的可以設(shè)置的時(shí)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?qǐng)?bào)，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(jiǎn)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(dòng)化程度和智能程度；
（9）根據(jù)不同時(shí)期的具體情況，可以對(duì)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(duì)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(shí)，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(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)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(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)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(gè)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(jì)劃實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)效率提高2個(gè)百分點(diǎn)，形成年節(jié)電200億千瓦時(shí)。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(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)節(jié)能意義重大。
該系統(tǒng)可隨時(shí)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(wàn)元。大型泵房節(jié)電效果更可觀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大約有3000臺(tái)主排水泵在運(yùn)行每年可節(jié)電7.5～15億。
4 結(jié)束語(yǔ)：
經(jīng)過(guò)在我廠水泵試驗(yàn)站可靠運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)了向自動(dòng)化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展，提高勞動(dòng)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(wú)人操作時(shí)的重要保證。目前已有許多礦井來(lái)電咨詢采購(gòu)詢價(jià)。
通過(guò)實(shí)踐對(duì)無(wú)人監(jiān)控系統(tǒng)證明：系統(tǒng)配置靈活、易于擴(kuò)充和升級(jí)、智能化報(bào)警處理、可靈活方便地根據(jù)用戶的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)、占地面積小、傳輸速率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、設(shè)備成本低、操作簡(jiǎn)單、維修方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)。
國(guó)內(nèi)領(lǐng)先首創(chuàng)，相信能通過(guò)該系統(tǒng)的問(wèn)世，能夠吸引更多的客戶前來(lái)訂購(gòu)。
