无人监控测试系统
发布时间:2015-03-25 13:58  阅读次数:【1322

产品型号:MKWRJK 

产品名称:无人监控测试系统 

相关说明:

无人监控测试系统

  

摘 要:

    当前煤矿安全已列入国务院重要工作日程,煤矿安全已牵动亿万人民的心。水是煤矿生产中的重大自然灾害之一,煤矿井下主排水泵高效可靠运转是确保煤矿安全生产重要环节之一,本文论述在无人看管的情况下仍然掌握水泵房运转情况并能自动运行,从而确保煤矿更加安全、可靠、经济地生产。

关键词:煤矿 主排水泵 无人监控

 

     20年前在我国,许多专家们就曾提出,煤矿主排水泵房实现无人监控的设想。但是受科学技术水平的限制始终未能如愿。

     20年前在我国实现井下泵房无人控制还受到如下条件限制:

     a、水泵寿命短。

     b、电动阀门不过关故障率高。

     c、各种信号传感器不过关。

    d、传输介质不过关。

    e、与其相配套的各种继电器不过关。

     今天的中国已非昔比,随着现代高科技的不断进步和发展,光纤的出现,高速以太网的诞生,各种智能化、数字化传感器的问世,实现煤矿井下主排水泵房无人监控只需举手之劳。

     目前,国家对煤矿安全的极度重视,特别对煤矿主排水泵房的要求也越来越高,在上海召开的全国水泵信息发布会上,获悉“十一·五”期间煤矿主排水水泵房,要走向智能化、机电一体化、无人监控化的方向发展,这就为我们水泵发展提供了空间和条件。

     经过我们不断努力济南中世纪科技有限公司合作,仅用2个月的时间就设计并创造出井下泵房无人监控测试系统。

1   系统概述

     通信和数据业务的飞速发展,对于无人机房远程监控的需要越来越强烈。拥有实时高效可靠,高度集成化、智能化的无人监控、测试系统平台越来越将成为当代煤矿控制管理的中心,进行生产管理的重要工具。一套良好的无人监控测试系统平台它主要采用计算机、通信、网络、五遥(遥测、遥信、遥控、遥调、遥视)技术,构成一个一体化的网络监控系统,可以在计算机屏幕上看到监控点的图形,了解监控点的信息,以及完善的报警保护功能,这样大大提高了水泵的运行效率、减少了水泵的运行故障,完全杜绝水泵人为因素引起的故障现象,从而降低劳动强度和生产成本,提高生产效率。

     最重要的是:通过监测、检测自动切换掉不在高效区运行的水泵,保证所有在运行的水泵都在高效区长期运行从而实现节能。

2   系统组成

     整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远端监控指挥三部分组成。

   1)数据采集与检测。数据采集由DCS模块完成,模块检测传感器状态,并将数据通过通讯模块传送至控制计算机。主要采集的模拟量数据有:水位、主电机电流、水泵轴温、电机绕组温度、电机轴温、排水管流量、真空度等;数字量数据有:启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器状态、真空泵工作状态、电动阀门状态、水泵出水口压力等。

   2)现场监测与控制。现场监测与控制部分由控制计算机、管理控制软件、手动集中操作面板组成。控制计算机和管理控制软件组成自动监控系统,负责将模块传输来的数据整理分析,根据控制策略做出决策,并将数据记录存储。手动集中操作面板与自动监控系统平行实现控制功能,直接操作启动柜。

   3)远端监控指挥。远端监控指挥部分由计算机、管理软件、网络传输部分组成,通过计算机网络,同步显示现场工况。远端监控具有开放的接口,可以扩展功能或接入其他系统。

3   系统功能描述

   1)无需人为干预,由工业计算机控制,根据水位自动启、停水泵,自动实现水泵的轮换工作,做出合理调度;

     在井下平时无需看管,一切都自动运行,水位升上来水泵自动开启运行,一台不够用时自动开启第二台、第三台……等等,直到水位不再上升时为止。当水位下降时依次自动停止每一台水泵。在多台泵群工作时,效益更加突出,系统会自动将效率低于设计要求的(如低于百分之七十)水泵自动切换掉,同时换上高效率水泵同时报告被切换掉的水泵原因。

   2)当出现故障时能够及时自动报警并显示故障部位(故障告警准确率100%),确保安全生产,防患于未然。

     系统具有过载、欠压、泄漏、超温、轴温等保护功能,当出现以上状况或电机出现故障,系统自动停止该水泵的工作,同时启用备用水泵;

     该系统在我厂设在水泵试验站,而在老总的办公桌上可实施监控。可以随时启动、停止试验站的水泵电机,监控水泵运转工况,如:流量、扬程、功率、效率、电压、电流、电机定子、轴承、水泵轴承温度等工作状态、故障状态以及维修状态

 

 

   3)现场控制中心将采集的数据和调度策略传至地面指挥中心,使地面指挥中心同步显示水泵运行工况,地面指挥中心可以发出指令给现场控制中心,实现远端指挥;

   4)通过摄像机将水泵工况画面传输到现场控制中心和地面指挥中心,使现场控制中心和地面指挥中心能够直观的看到水泵现场的具体情况;还可以通过网络控制中心切换控制前端云台、镜头、图像,同时将矩阵输出图像按MPEGⅡ方式播放到网上,网络上的其他PC工作站可以通过浏览器模式或专用软件调看控制图像。

     该系统一个以太网接口,以太网口可以直接接入互联网。采用标准的IP协议,所以网络的大小和拓扑结构可以任意。通信服务器可以采用现在的电话或ISDN接入服务器或其他接入设备。地区互联、地区上联、省级互联、省级上联都可采用电话网与互联网互为备份的形式,协议采用统一的IP协议。可遥控某无人机房排水设备的开通与关闭。

     在全国乃至外国应用我们的水泵并采用了该系统,开启本厂试验站的水泵与开启开滦、平顶山、神火、洛三矶、香港、纽约的水泵是一样的。用户只要运行标准浏览器就可以工作。在任意的地点,任意的时间,只要能够接入互联网,拥有相应的权限就可以监测机房。控制权只能在本地的监控中心,保证安全运行。

   5)本系统保留了设备原先手动控制方式,手动控制具有优先控制权,保证了即使系统出现故障,也可以在手动控制下实现水泵的正常工作;

   6)系统的实时性好,对各设备的运行工况能够实时监测、实时控制;

   7)可以随时查询、打印实时趋势及任意时间段的历史趋势;

     系统采用先进的图象压缩算法,可以在计算机硬盘上长时间记录图象。图象被存放于一个文件中。有关图象的信息存放在一个数据库中,这样用户可以按照各种查找条件进行图象的查找。

     各种告警信息也分类记录于各种数据库中,各种信息除了在告警的情况下必须记录以外,每隔一个固定的可以设置的时间间隔,就记录一次系统的各种信息,目的是为了生成各种日报,也是机房运行情况的记录。

系统还提供系统运行的各种日志文件,以便查询。日志文件记录的内容有系统的运行与退出、监控装置的运行与退出、用户登录与推出、网络的运行情况记录等等。

   8)系统软件和客户端软件的操作界面全部为中文可视化界面,用户可根据清晰的中文功能提示,实现全部的监控操作。

     人机界面显示的内容丰富、形象、直观,操作简单、易懂,具有很强的可观效果;软件中嵌入了大量的控制策略,可以根据实际情况做出不同的决策,大大提高了系统的自动化程度和智能程度;

   9)根据不同时期的具体情况,可以对软件的运行参数进行调整,以适应复杂的情况,提高了系统的适应性;

   10)软件对操作权限进行了划分,不同的值班人员具有不同的操作权限。

     系统硬件、软件具有加密功能,使该系统的保密性能优越于其它视频监控系统。同时,还可以为用户配套额外硬件加解密设备,即在摄像机与网络连接处加加密设备,在网络监控中心的服务器端加解密设备。使监控网络的保密性最优。

   11)本系统另外的最大特点是节能。

节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。《十一·五规划纲要》明确指出要以落实节约资源和保护环境为基本国策,以建设低投入、高产出,低消耗、少排放、能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会发展目标,并把单位GDP能耗降低20%这一指标作为八个约束型指标之一,机电系统节能被列为十大重点节能工程之一,今年计划实现机电系统效率提高2个百分点,形成年节电200亿千瓦时。水泵广泛应用于电力、冶金、煤炭、石化、建材、水利等重点耗能行业,存在着极大的节能潜力,因此做好水泵的节能工作,对实现工业节能意义重大。

该系统可随时把低效泵切掉换上高效泵。仅此一项功能一般中小泵房每年可节电2050万元。大型泵房节电效果更可观。据统计,全国大约有3000台主排水泵在运行每年可节电7.515亿。

4   结束语:

     经过在我厂水泵试验站可靠运行,真正实现了向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展,提高劳动生产率,增加经济效益,保障井下泵房的正常运行,是实现无人操作时的重要保证。目前已有许多矿井来电咨询采购询价。

     通过实践对无人监控系统证明:系统配置灵活、易于扩充和升级、智能化报警处理、可灵活方便地根据用户的需要进行设计、占地面积小、传输速率高、实时性强、设备成本低、操作简单、维修方便、性价比高等特点。

国内领先首创,相信能通过该系统的问世,能够吸引更多的客户前来订购。

 

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