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矿井瓦斯抽采监控系统

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1、概述

随着综采、综放采煤工艺的发展应用，采掘推进速度加快，开采强度增大，使工作面绝对瓦斯涌出量大幅度增加。瓦斯通风问题一直都是煤矿开采过程中至关重要的安全问题，因此，安全、高效、功能完备的瓦斯抽采系统是解决瓦斯通风问题的关键所在。

我公司根据瓦斯抽采过程中的重点和难点问题，应用先进的自动化及智能化控制技术，开发了煤矿瓦斯抽采系统，有效降低了操作人员的工作强度，提高了煤矿生产的安全性。

2、系统架构

瓦斯抽放泵监控系统主要由防爆兼本安型可编程控制箱、本安型操作箱、涡街流量传感器、管道高浓度瓦斯浓度传感器、管道负压传感器、管道温度传感器、泵房环境瓦斯浓度传感器、电流传感器、缺水传感器、监控计算机和UPS电源等组成。可实现瓦斯超限报警、设备故障报警、参数实时显示等功能。

3、系统的主要功能和特点

  本控制系统采用工业以太网+现场485总线多主传输网作为系统的数据通信平台，使系统在反应速度、可靠性、传输距离、系统节点容量、集成能力、兼容性及开发性方面与传统系统相比有质的飞跃。同时，本系统还采用组态软件开发工业监控软件，极大地增强了用户系统控制能力、提高煤矿的安全生产力和效率、提高监控系统的可控质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。 通过该组态软件，结合PLC可编程控制箱，可实现整个抽放泵站自动控制，是煤矿瓦斯抽放监测监控系统全自动控制的理想解决方案。

本瓦斯抽采系统实现的主要功能如下：

1）远程监控功能

  当设备处于集控或自动控制时，通过调度中心的监控计算机实现对瓦斯泵的远程开停。在监控主画面上显示每台瓦斯泵的工作状态，电机电流，电机温度、电机电压等各种运行信息。

2）数据实时显示

  瓦斯抽放泵监控系统能实时监控泵房抽放管道的负压、温度、浓度、流量；泵房中循环水池的水位、水温；泵房的环境瓦斯浓度、抽放泵的运行状态、电机电流等。

3）参数设定保护

  当泵房里的环境瓦斯浓度超出设定值时，具备声光报警和断电功能；当抽放管道内的瓦斯浓度低于设定一键值时，管道可能出现漏风现象，系统将报警。对满足条件的抽放泵的轴温进行监测，当泵轴温高于设定值时，按照停泵流程操作并启动备用泵。

4）一键切换功能

  实现瓦斯泵的一键切换，在完全停止一台瓦斯泵的情况下，启动另外一台瓦斯泵，减少操作步骤，缩短瓦斯泵的切换时间，避免在切换瓦斯泵的情况下的瓦斯超限。

5）轮巡功能

  设定每台泵的运行时间，在运行时间完成的情况下实现瓦斯泵的自动切换。

6）数设置功能

  通过调度主机，有权限的操作人员可以对每台瓦斯泵的电机电流报警值、电机温度、瓦斯泵温度等各个工作参数进行设置。

7）实时及历史曲线查询

  瓦斯泵的各种运行参数都记录在数据库中，操作人员可以根据时间、参数种类等查询条件查询每台瓦斯泵工艺参数的历史数据和实时曲线。

8）故障报警

  当瓦斯泵在运行过程中，出现参数超标等情况，设备现场触摸屏显示故障报警，调度中心的监控主机进行声光报警，每种故障报警都记录在数据库中，操作人员可以 通过查询相应瓦斯泵号查询当前瓦斯泵的全部故障信息。

9）操作记录功能

  对于调度中心的每一次远程操作，监控主机都将记录相应操作的操作时间、操作内容等内容，有权限的操作人员可以依据时间查询调度人员的操作过程。