風(fēng)機(jī)監(jiān)測實(shí)施方案

風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案北京仙島新技術(shù)有限責(zé)任公司2008年4月一、公司簡介：1）北京仙島新技術(shù)有限責(zé)任公司是由原航空航天工業(yè)部的一批從事自動化工程和信息技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)骨干組建而成的。是經(jīng)北京市人民政府首批批準(zhǔn)的高新技術(shù)企業(yè)。企業(yè)注冊于北京豐臺科學(xué)城海鷹路九號(本部所在地)。本公司是北京中關(guān)村高科技園區(qū)的知名企業(yè)，在中關(guān)村高科技園區(qū)豐臺園有1500m2的辦公地點(diǎn)，在大興工業(yè)開發(fā)區(qū)有占地20畝和16000m2的研發(fā)生產(chǎn)基地，其中研發(fā)面積6000m2,生產(chǎn)面積4700m2，綜合辦公面積3000m2，其他輔助面積2300m2。公司固定資產(chǎn)投資近億元，流動資金千萬元。公司產(chǎn)從業(yè)人員200余人，其中近60%為工程技術(shù)人員，具有高級職稱者占20%。在煤礦安全生產(chǎn)方面的產(chǎn)品年銷售額六千余萬元，利稅近千萬元，有100多個年產(chǎn)100萬噸以上和上千個小煤礦使用本公司產(chǎn)品。2）仙島公司從事煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)測監(jiān)控以有近二十來年的歷史，企業(yè)得到了長足的發(fā)展，在煤礦安全生產(chǎn)自動化領(lǐng)域在國內(nèi)是知名企業(yè)。KJ66煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)、煤礦工業(yè)電視監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)、綜合調(diào)度與大屏幕顯示系統(tǒng)和KJ256人員是跟蹤考勤管理系統(tǒng)在國內(nèi)具有領(lǐng)先水平。3）本公司自主研發(fā)生產(chǎn)了瓦斯抽放子系統(tǒng)該系統(tǒng)，既可作為一個獨(dú)立的系統(tǒng)單獨(dú)使用也可作為一個KJ66的子系統(tǒng)在KJ66系統(tǒng)的管理使用。KJ66瓦斯抽放子系統(tǒng)早已在淮北的多個礦井得到使用，該子系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、便于維護(hù)且計量準(zhǔn)確是公認(rèn)的。4）本公司自主研發(fā)生產(chǎn)的KJF主扇風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測子系統(tǒng)該系統(tǒng)，也是既可作為一個獨(dú)立的系統(tǒng)單獨(dú)使用也可作為一個KJ66的子系統(tǒng)在KJ66系統(tǒng)的管理使用。KJF主扇風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測子系統(tǒng)已在20多個礦井中得到應(yīng)用。5)我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的KJ256人員定位系統(tǒng)，已在煤礦行業(yè)得到廣泛的推廣。我公司通過了ISO9001-2000標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系認(rèn)證，所有礦用產(chǎn)品證件齊全，均符合《礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志（MA）管理文件》的要求。礦用產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先，產(chǎn)品種類齊全，公司重視產(chǎn)品的售后服務(wù)，始終能站在用戶的立場上處理問題。公司是煤礦安全生產(chǎn)、自動化產(chǎn)品方面的知名企業(yè)。二、風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介(一)綜述通風(fēng)機(jī)是礦井安全的主要設(shè)備，礦井必須隨時掌握主扇的運(yùn)行狀況和主扇的各種參數(shù)，風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)能在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中準(zhǔn)確地反映和記錄風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線、風(fēng)道的負(fù)壓、靜壓、動壓、風(fēng)速、計箅風(fēng)量、軸承和定子溫度及風(fēng)機(jī)電機(jī)的電流、電壓、振動等參數(shù)，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、存檔和故障報警，能隨時從微機(jī)中調(diào)出風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀情況。KJ66系統(tǒng)提供了一整套（包括硬件和軟件）通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測設(shè)備，能對通風(fēng)機(jī)進(jìn)行在線實(shí)時監(jiān)測。本系統(tǒng)對通風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測。監(jiān)測參數(shù)包括風(fēng)機(jī)的入口靜壓、風(fēng)量、靜壓效率、全壓效率、風(fēng)機(jī)振動參數(shù)、電機(jī)軸承溫度、電機(jī)繞組溫度、電機(jī)定子線圈絕緣阻值、風(fēng)機(jī)配電柜的電流、電壓、功率和功率因數(shù)、風(fēng)機(jī)的開停狀態(tài)及正反風(fēng)信號等。具體功能如下：1.可查詢風(fēng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝調(diào)試、維護(hù)運(yùn)行、傳感器的安放位置、風(fēng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測等。2.可對風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)自動進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測的參數(shù)包括：靜壓、動壓、全壓、風(fēng)速、風(fēng)量、單臺電機(jī)功率、電機(jī)總功率、效率、電機(jī)定子繞組溫度、電機(jī)軸承溫度，風(fēng)機(jī)消耗的電量及風(fēng)機(jī)效率等。對所監(jiān)測的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)實(shí)時集中顯示；可形成各種參數(shù)的運(yùn)行曲線、歷史記錄曲線、歷史查詢報表；可形成崗位值班報表；可畫出風(fēng)機(jī)的全特性曲線圖。對所監(jiān)測的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)值進(jìn)行分析判斷，給出機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)“正常”、“警告”、“異?！钡奶崾尽?.對所建立的有關(guān)運(yùn)行參數(shù)記錄表格能按時間或測點(diǎn)進(jìn)行查詢。(二)系統(tǒng)組成中心站主機(jī)通過調(diào)制解調(diào)器與采集分站進(jìn)行通訊。中心站主機(jī)可以是獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測專用計算機(jī)，可以遠(yuǎn)離采集現(xiàn)場放置在合適的位置；也可以共用KJ66安全監(jiān)測系統(tǒng)的主機(jī)。采集分站可接入30路模擬量（信號類型可以是頻率型、電流型及電壓型），4路開關(guān)量，2路開出量。1路RS485口。1路通訊總線接口用于與上位機(jī)（中心站主機(jī)）通訊。采集分站安裝在19英寸工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)。系統(tǒng)配有電量、負(fù)壓、溫度、風(fēng)機(jī)開停傳感器及多路溫度變送器，可以同時對2臺風(fēng)機(jī)的諸參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。(三)系統(tǒng)性能1．電機(jī)溫度測量：配置變送器20路，匹配的傳感器為Pt100，測溫范圍-20~+180℃?？蓪?臺電機(jī)的A、B、C相繞組溫度及前后軸承的溫度進(jìn)行同時監(jiān)測。2．風(fēng)壓測量：負(fù)壓傳感器2路，用于靜壓、全壓、動壓、風(fēng)速及風(fēng)量的測量。3．風(fēng)機(jī)設(shè)備開停：設(shè)備開停傳感器4路，用于4臺電機(jī)開停的監(jiān)測。4．風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的測量：電量采集模塊4套，用于4臺電機(jī)的電壓、電流、功率、功率因數(shù)及電量的測量。5.風(fēng)機(jī)振動幅度的測量:是由水平振動和垂直振動兩種傳感器為一組組成的，每臺風(fēng)機(jī)安裝了一組振動傳感器，安裝位置在風(fēng)機(jī)電機(jī)外殼側(cè)。6．管理軟件可靠性：在長期運(yùn)行狀態(tài)下不死機(jī)，具有抗干擾措施和自恢復(fù)功能。7．定期全特性測定：打印出軸承溫度、風(fēng)壓、風(fēng)量及效率曲線，最大誤差不超過2%。8．電源：AC220V±5%，43~67Hz.。9．適用溫度：0~50℃(四)動壓測風(fēng)原理簡介1．風(fēng)流點(diǎn)壓力風(fēng)流點(diǎn)壓力是指測點(diǎn)處單位體積（1m3）空氣所具有的壓力。在井巷和通風(fēng)管道中流動的點(diǎn)壓力，就其形成的特征來說，可分為靜壓、動壓和全壓，風(fēng)流中某一點(diǎn)的靜壓和動壓之和稱為全壓。2．動壓測風(fēng)原理基于皮托管測風(fēng)的原理，通過在測風(fēng)巷道里安裝多點(diǎn)測壓裝置，測出靜壓與全壓平均值，從而求出動壓的平均值。通過動壓與風(fēng)速的關(guān)系式，則不難求得風(fēng)機(jī)的平均風(fēng)速以得到風(fēng)機(jī)風(fēng)量。風(fēng)機(jī)靜、動壓管口位置布置示意圖：(五)風(fēng)機(jī)監(jiān)測軟件介紹風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)軟件主界面：1、運(yùn)行畫面系統(tǒng)運(yùn)行后，在屏幕上部以列表方式顯示風(fēng)機(jī)當(dāng)前的數(shù)據(jù)，包括：風(fēng)機(jī)號、名稱、靜壓、全壓、動壓、風(fēng)量、前級功率、后級功率、總功率、靜壓效率、全壓效率。在屏幕下部顯示某個風(fēng)機(jī)的時間圖。包括：壓力圖、功率圖、風(fēng)量圖、效率圖、運(yùn)行工況圖。壓力圖風(fēng)量圖功率圖工況運(yùn)行圖靜壓效率圖全壓效率圖2、功能說明（1）風(fēng)機(jī)參量的基本概念及計算方法風(fēng)機(jī)監(jiān)測主要反映風(fēng)機(jī)以下幾類量：靜壓、功率、全壓、風(fēng)量、效率。靜壓：平行于風(fēng)流，背對風(fēng)流方向測得的壓力為靜壓；入口靜壓通過傳感器直接測得。全壓：平行于風(fēng)流，正對風(fēng)流方向測得的壓力為全壓；全壓可以通過傳感器直接測得。靜壓與全壓之間有以下的關(guān)系:其中功率：風(fēng)機(jī)電機(jī)消耗的功率，可以通過傳感器直接測得。對對旋式風(fēng)機(jī)，有前級電機(jī)功率和后級電機(jī)功率之分，所以要測2個功率即前級功率和后級功率。風(fēng)量：風(fēng)量采用動壓計算法計算獲得:其中：ρ為空氣密度，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，20℃ρ取為1.21-1.25在實(shí)際使用中，因?yàn)槟骋粩嗝嫔喜煌c(diǎn)的風(fēng)速是不同的，所以要增加修正系數(shù)κ,本系統(tǒng)中系數(shù)κ有二個，一個在“風(fēng)機(jī)類型庫”中，不同的運(yùn)行級別；不同的運(yùn)行角度有不同的系數(shù)，另一個在風(fēng)機(jī)定義中。最后的系數(shù)κ為這二個系數(shù)的積。系數(shù)是通過現(xiàn)場標(biāo)定確定的。效率：風(fēng)機(jī)效率需要通過計算獲得靜壓效率=(風(fēng)量*靜壓)/(主扇功率*傳輸效率)全壓效率=(風(fēng)量*全壓)/(主扇功率*傳輸效率)其中：主扇功率為實(shí)測功率，若為對旋式風(fēng)機(jī)則主扇功率為前級功率與后級功率之和。傳輸效率為一常數(shù)，一般取0.99。（2）顯示畫面說明顯示畫面分二部分。在屏幕上部以表格方式顯示風(fēng)機(jī)當(dāng)前的數(shù)據(jù)，包括：風(fēng)機(jī)號、名稱、靜壓、全壓、動壓、風(fēng)量、前級功率、后級功率、總功率、靜壓效率、全壓效率。在屏幕下部顯示某個風(fēng)機(jī)的時間圖。包括：壓力圖（靜壓、動壓、全壓。下面提示的文字顏色就代表對應(yīng)量在圖中曲線的顏色）、風(fēng)量圖、運(yùn)行工況圖（黑色顯示該風(fēng)機(jī)出廠特性曲線，紅色顯示風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行時的特性曲線）、功率圖（前級功率、后級功率、總功率。若為單級風(fēng)機(jī)則只有前級功率）、靜壓效率圖、全壓效率圖。（3）參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置定義生成歷史曲線間隔時間。間隔時間范圍為“1~24”小時，如果設(shè)置間隔時間為“8”小時，那么每次顯示曲線就顯示當(dāng)前時間前推8小時到當(dāng)前時間的歷史曲線。歷史曲線最多可同時查看6個量，由于可查看量超過6個，所以需要選擇那幾個量是同時查看的。在風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)列表顯示畫面按下鼠標(biāo)右鍵會彈出一個菜單，其中有“曲線查看”項(xiàng)，選擇此功能可進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置中選擇的幾個量或某個量（若當(dāng)前點(diǎn)擊位置是一個可查詢量的顯示位置）的歷史曲線顯示。（4）歷史記錄歷史記錄可查看某風(fēng)機(jī)的變值變態(tài)記錄數(shù)據(jù)。對Windmc軟件管理的所有風(fēng)機(jī)每天保存一個變值變態(tài)記錄。從“查看”“歷史記錄”或鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊列表顯示中要查看的風(fēng)機(jī)后選擇“記錄查看”即可進(jìn)入記錄查看。在查看畫面中有如下可選項(xiàng)：選擇風(fēng)機(jī)：選擇查看其它型號的風(fēng)機(jī)。前一天：查看當(dāng)前查看時間前一天的數(shù)據(jù)。后一天：查看當(dāng)前查看時間后一天的數(shù)據(jù)。設(shè)時間段：查看某時間段的數(shù)據(jù)。如下是一個風(fēng)機(jī)的查看畫面：（5）平均值記錄平均值記錄功能可查看某日某風(fēng)機(jī)的小時平均值數(shù)據(jù)。從“查看”“平均值記錄”或鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊列表顯示中要查看的風(fēng)機(jī)后選擇“平均值記錄”即可進(jìn)入平均值查看。彈出的對話框如下：如上顯示“2004年6月3日”的24個小時的小時平均值數(shù)據(jù)。選擇風(fēng)機(jī)：選擇查看其它型號的風(fēng)機(jī)。前一天：查看當(dāng)前查看時間前一天的數(shù)據(jù)。后一天：查看當(dāng)前查看時間后一天的數(shù)據(jù)。顯示報表：將數(shù)據(jù)以Excel報表格式顯示出來。（6）報表系統(tǒng)提供有日報及時報。日報就是統(tǒng)計某個風(fēng)機(jī)某天的24小時小時平均值，并以Excel表格形式輸出。時報就是統(tǒng)計某個風(fēng)機(jī)某天某個小時60分鐘的分鐘平均值，并以Excel表格形式輸出。三、風(fēng)井風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測設(shè)備價格預(yù)算表序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量單價(元)總價(元)備注1風(fēng)機(jī)監(jiān)測主機(jī)P43.0/1GB/250GB/19液晶臺11300013000工控機(jī)2風(fēng)機(jī)監(jiān)測軟件KFJ套130000300003LED顯示屏φ3.75單基色485接口套11200012000風(fēng)井