智能型局部通風(fēng)機(jī)

系統(tǒng)概述

礦井智能局部通風(fēng)系統(tǒng)是為煤炭礦井確保正常生產(chǎn)需要提供的一種一機(jī)多用、效用高節(jié)能的自動控制裝置，它實(shí)現(xiàn)了礦井局部通風(fēng)控制系統(tǒng)與局部通風(fēng)機(jī)的融合，同時(shí)系統(tǒng)配套局部通風(fēng)機(jī)通過特殊設(shè)計(jì)，配套相應(yīng)的監(jiān)測傳感器，和其他監(jiān)測信號一起接入PLC自動控制系統(tǒng)，進(jìn)行閉環(huán)控制，改變了國內(nèi)局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)行沒有有效監(jiān)測監(jiān)控的現(xiàn)狀，把礦井有效管理和設(shè)備安適運(yùn)行有機(jī)的結(jié)合起來，從而改變了礦井掘進(jìn)工作面受瓦斯造成的危害，在提高了設(shè)備的安適運(yùn)行的同時(shí)，也保證了礦井正常生產(chǎn)。

該系統(tǒng)有上位機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)、變頻調(diào)速裝置、智能控制、分風(fēng)器等組成。

組成及功能

(1)產(chǎn)品組成

裝置由變頻器、PLC、開關(guān)元件、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、一氧化碳傳感器、粉塵傳感器、廣播系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)本體組成。(詳見圖2)。

防爆交換機(jī)放在井下配電點(diǎn)并接入井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，既保證了電源不間斷又保證了主網(wǎng)絡(luò)暢通，防爆交換機(jī)到智能變頻可選擇網(wǎng)線或光纖，距離近選擇網(wǎng)線連接(100米以內(nèi))，距離遠(yuǎn)選擇光纖，智能變頻內(nèi)部預(yù)留以太網(wǎng)接口和光纖接口，視頻和傳感器數(shù)據(jù)等通過以太網(wǎng)上傳到調(diào)度室上位機(jī)。

(2)功能及原理

依據(jù)《規(guī)程》常規(guī)調(diào)速是依據(jù)瓦斯?jié)舛葋碓O(shè)置，具有“自控通風(fēng)模式"、“自控排瓦斯模式"、“手控頻率給定模式"等3種運(yùn)行模式。

對于低瓦斯礦井，工作面迎頭、回風(fēng)區(qū)瓦斯?jié)舛榷疾怀^設(shè)定值時(shí)，調(diào)速裝置工作在自控通風(fēng)狀態(tài)，則切換至以巷道風(fēng)量、溫度、CO含量、粉塵含量來綜合控制風(fēng)機(jī)調(diào)速，此時(shí)巷道風(fēng)量、溫度、cO含量、粉塵含量任何一個(gè)測點(diǎn)超過設(shè)定值時(shí)，調(diào)速裝置將自動提高轉(zhuǎn)速，增大供風(fēng)量(上限頻率)，直到超標(biāo)信號恢復(fù)至設(shè)定安全數(shù)值以下后，則風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也由大變小(下限頻率)。在此過程中瓦斯?jié)舛刃枰恢痹诔Ｓ弥迪?，任何時(shí)候超標(biāo)則立馬切換至自控排瓦斯模式。
      -上限頻率設(shè)定值設(shè)定范圍30~50HZ 

-下限頻率設(shè)定值設(shè)定范圍20~45Hz

-自控通風(fēng)模式下調(diào)速裝置調(diào)速范圍:在下限頻率的設(shè)定值和上限頻率的設(shè)定值之間。
      風(fēng)量、CO、粉塵、溫度信號位置及數(shù)量根據(jù)實(shí)際井下工況合理布置。

智能局部通風(fēng)系統(tǒng)可與礦井現(xiàn)有人員定位系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，根據(jù)人員、車輛變化情況進(jìn)行調(diào)速，從而自動控制風(fēng)量。

調(diào)速裝置正常工作在自控通風(fēng)模式，當(dāng)工作面迎頭實(shí)際濃度>工作面迎頭設(shè)定值或回風(fēng)區(qū)實(shí)際濃度≥回風(fēng)區(qū)設(shè)定值時(shí)，會自動轉(zhuǎn)入自控排瓦斯模式，根據(jù)工作面迎頭瓦斯?jié)舛茸詣诱{(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，工作面迎頭濃度由小變大，則風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也由大變小;反之，工作面迎頭濃度由大變小，則風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也由小變大，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量，避免瓦斯超限。
      當(dāng)工作面迎頭實(shí)際濃度>1.5%，調(diào)速裝置會自動停止運(yùn)行，且工作面迎頭實(shí)際濃度下降到再起動設(shè)定值時(shí)，調(diào)速裝置會自動起動運(yùn)行;當(dāng)工作面迎頭實(shí)際濃度<工作面迎頭設(shè)定值和回風(fēng)區(qū)實(shí)際濃度<回風(fēng)區(qū)設(shè)定值時(shí)，在10分鐘后會自動轉(zhuǎn)入自動通風(fēng)狀態(tài)。

(3)“雙機(jī)熱備"的工作方式
     “雙機(jī)熱備"是主、備調(diào)速裝置之間的切換功能，調(diào)速裝置控制兩組獨(dú)立電源供電的局部通風(fēng)機(jī)自動切換，具有如下功能:
      (1)主通風(fēng)機(jī)自動起動時(shí)，備用通風(fēng)機(jī)處于待機(jī)狀態(tài);
      (2)主通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行或停電時(shí)，備用通風(fēng)機(jī)在在自動模式下，自動起動;
      (3)主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，如主通風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，備用通風(fēng)機(jī)立即自動起動;在主通風(fēng)機(jī)故障恢復(fù)之后，可按主通風(fēng)機(jī)的起動按鈕，主通風(fēng)機(jī)在備用通風(fēng)機(jī)輸出頻率降至0Hz時(shí)，自動啟動。

(4)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖及功能介紹
    風(fēng)電閉鎖:主調(diào)速裝置起動并當(dāng)輸出頻率達(dá)到20Hz后，輸出節(jié)點(diǎn)閉合，主調(diào)速裝置停止后輸出節(jié)點(diǎn)斷開。(注:該節(jié)點(diǎn)用于控制動力設(shè)備的供電)。

瓦斯電閉鎖:調(diào)速裝置處于“自動"運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，當(dāng)輸入瓦斯?jié)舛?回風(fēng)區(qū)≥1.5%)或(工作面迎頭≥1.0%)時(shí)，輸出節(jié)點(diǎn)斷開(注:該節(jié)點(diǎn)用于控制動力設(shè)備的供電)。
     顯示:上位機(jī)組態(tài)軟件需要同時(shí)監(jiān)控各個(gè)工作面的局扇運(yùn)行情況，當(dāng)其中有工作面出現(xiàn)故障報(bào)警或侵入報(bào)警時(shí)，報(bào)警狀態(tài)指示燈閃爍，同時(shí)音響發(fā)出報(bào)警聲音，點(diǎn)擊此報(bào)警燈顯示詳細(xì)報(bào)警信息。如果是侵入報(bào)警，點(diǎn)擊攝像頭圖標(biāo)可打開此工作面的攝像頭查看視頻信息。同時(shí)，如需給在此工作面工作的人員廣播通知，可點(diǎn)擊廣播控制圖標(biāo)，打開廣播控制頁面。
如需控制或設(shè)置某個(gè)工作面的局扇，點(diǎn)擊控制和設(shè)置圖標(biāo)，打開相應(yīng)的控制設(shè)置頁面。控制和設(shè)置需管理員登陸后才可操作。
     風(fēng)機(jī)軸承溫度和震動檢測:系統(tǒng)還有部分功能根據(jù)客戶現(xiàn)場風(fēng)機(jī)情況來增加，例如風(fēng)機(jī)軸承溫度和震動檢測，風(fēng)機(jī)易損壞的風(fēng)機(jī)的電機(jī)軸承，當(dāng)軸承溫度大于設(shè)定溫度后，將進(jìn)行報(bào)警提示，維護(hù)人員可及時(shí)對風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修，避免緊急故障發(fā)生。
     風(fēng)機(jī)保養(yǎng)提醒功能:本系統(tǒng)增加了風(fēng)機(jī)使用保養(yǎng)提醒功能，對于風(fēng)機(jī)使用時(shí)間進(jìn)行儲存計(jì)算，可根據(jù)廠家保養(yǎng)手冊進(jìn)行設(shè)定，到期提醒，避免忘記或過時(shí)保養(yǎng)，大大提升風(fēng)機(jī)的使用壽命，使得風(fēng)機(jī)保養(yǎng)更加人性化。

分體式智能風(fēng)機(jī)配置圖
      裝置由雙風(fēng)機(jī)局部通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，自動切換分風(fēng)器、風(fēng)機(jī)支架、變頻器、PLC、開關(guān)元件、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、一氧化碳傳感器、粉塵傳感器、廣播系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)本體組成，其中功能可根據(jù)需求增減配置。(下圖僅供參考)

一體式智能風(fēng)機(jī)裝置，是我公司開發(fā)新型產(chǎn)品，是將變頻器與局部通風(fēng)機(jī)合二為一。將局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)道式變頻調(diào)速裝置的散熱器安裝在局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)道內(nèi)，局部通風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的高速風(fēng)流流過散熱器表面及電動機(jī)外殼，提高散熱器及電動機(jī)的散熱效率。

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