本系统应用西门子公司的S7-300系列PLC、计算机组态软件控制技术、工业网络通讯技术和电力电子技术将多台并网运行的空压机实现集中控制,采集处理电机电流、温度、压力信号,并上传至调度室,实现空压机各种保护、报警、监控功能。充分发挥出各台空压机的性能,使系统在保证供气质量的前提下,实现最大限度的节能运行,保证各种保护有效可靠,延长空压机的使用寿命,有利于空压机的维护。能实现整个压风系统的调度室远程监控自动运行,满足空压机房无人值守运行要求,方便实现今后全矿井的综合自动化。具体设计目标如下:
(1)实现空压机及相关设备的自动联动控制,按程序执行启动、停止空压机操作,提高操作的准确性和安全性。控制系统具备就地手动、就地集中控制和远方集中控制三种控制方式,并提供单步、半自动和全自动三种运行方式。全自动运行方式下,系统可以按现场需要自动启停一台或多台空压机,完成空压机的自动加卸载控制,实现空压机系统及冷却系统自动轮转功能。
(2)实现空压机工况监测,可以完成对压力(包括空压机排气压力、风包压力、润滑油压力)、温度(包括空压机排气温度、风包温度、电机轴承温度)、流量、震动以及电气参数(包括电机电流、电压、功率、日耗电量等)的连续在线监测功能。
(3)具有完备的保护及报警显示功能,可以实现电机过载停机、电源逆相、缺相保护、排气高温跳车、超过最大工作压力安全阀动作等等。
(4)能通过实时曲线显示空压机运行参数,便于监视一小时内(或其它指定时间间隔)各种不同参数的变化趋势。
(5)能实现空压机运行参数历史曲线图形显示和任意时刻的数据查询。
(6)能通过历史数据报表形式查询显示和打印空压机运行参数,便于值班人员打印值班报表、相关人员的定量研究分析和日常的压风安全技术管理。
(7)具有故障诊断与分析功能。控制系统对故障能实现自我诊断停机保护,并显示故障原因。发生安全保护动作时,报警灯闪烁提示,并切换到报警窗口。系统自动生成运转日志及报警记录。故障排除后,系统可实现安全复位功能。
(8)具有参数设定功能,可设定空压机自动加载压力、自动卸载压力、排气温度报警参数、排气温度报警停机参数、极限压力设置等等。
(9)实现空压机网络监控功能,从而达到达到空压机就地和远方两种控制功能。
(10)系统应能与矿井综合监控系统无缝连接,实现数据的共享。