基于PROFIBUS-DP现场总线的掘进工作面多局部通风机监测监控系统的研究

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矿用局部通风机是煤矿井下掘进通风不可缺少的重要设备,使用量大、应用范围广,承担着为采掘工作面提供新鲜风流、排出有毒有害气体和粉尘、改善作业场所环境条件等重要任务,其工作可靠性直接影响着煤矿的安全生产和经济效益。 目前,对于3.3kV供电的高产高效综合机械化采煤工作面,根据采煤方法的要求,与其配套的掘进方式是三条巷道同时推进,共需六台对旋式局部风机进行掘进通风,三台运行,三台备用,由于设备数量多、占地面积大、连接复杂,故障率较高,频繁引起巷道内“无计划”停电停风,造成瓦斯积聚,特别是在无人值守时,很容易给煤矿的安全生产带来重大隐患。为了使地面管理人员及时、正确、全面地掌握多局部通风机系统的工作状态、工作参数、故障状态和故障参数,迅速发现问题采取预防和修正措施,以遏制瓦斯事故的发生,实现变“事后处理”为“事前预防”的管理要求,对多局部通风机集控系统进行监测监控就显得尤为重要,它已逐渐成为保证煤矿安全生产、提高经济效益的重要措施之一。 本文研究的三巷掘进多局部通风机监测监控系统是针对山西省晋城煤业集团寺河煤矿的掘进方式设计的,该系统采用西门子光纤PROFIBUS-DP现场总线构成冗余式环形子网,利用SLC5/04智能分站将子网接入DH+网,通过ControlLogix网关及TCP/IP工业以太网,实时地将井下掘进工作面多局部通风机的状态和参数信息反馈到地面调度中心的PlantScape上位机,实现在线监测、报警、历史数据保存、趋势图预测以及报表打印等多种功能,而且根据局部通风机的实际运行情况,具有管理权限的人员还可以远程完成多局部通风机设备的起动、停止、工作方式选择以及相关硬件电路故障诊断等功能,减轻了工人的劳动强度,保障了工人的生命安全,提高了煤矿的生产效率,同时,也为煤矿掘进
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