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大红山铜矿风机远程监测与调控系统研究与设计

作　者: 寇向宇
导　师: 贾明涛
学　校: 中南大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 集散控制架构参数在线监测设备实时控制安全预警管理
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

通风系统是矿井安全生产的重要组成部分。大红山铜矿目前有十一个中段同时处于生产状态,通风系统由60余台散布于井下的、功率为11KW～110KW的轴流式风机构成,全部采用直接启动、高速运转、人工巡检方式进行管理,不经日常维护管理工作量大、劳动强度高,而且产生巨大的能耗。本文结合该矿通风系统设备配置和管理现状,以米底莫采区的通风系统为研究对象,综合运用传感器、计算机、网络通讯、自动控制和安全预警等技术进行实验研究,本文主要的研究成果如下：(1)结合米底莫采区环境与通讯条件、设备现状、运行工况,设计确定基于集散控制系统(DCS)技术的风机实时调控系统的整体构架方案,即以每台风机为一个智能控制节点,负责本区内相关参数的采集和风机的实时调控,并在上位机上将4个控制节点有机统一,实现全区风机的自动实时调控。(2)设计了控制柜控制电路,对传感器、控制器、变频器等进行了设备选型,为米底莫矿区的风机远程监测与调控系统的设计提供了硬件支持;(3)设计了PLC和上位机控制逻辑和算法,在此基础上,利用C语言进行了PLC底层软件编程,并利用组态王软件设计开发了上位机软件系统,实现了环境参数的在线采集、通风系统的现场和远程自动控制,以及通风设备的实时变频调速；(4)通过对米底莫采区这一小范围的、相对独立但自成体系的通风系统的自动控制试验研究,对复杂工况条件下的反转制动、变频启动、变频调速、控制系统安全保护等问题,积累了丰富的经验。本研究成果已经在该矿米底莫采区投入应用,取得的成果和经验将在该矿整个通风系统控制中进行推广和应用,这对于提高该矿安全管理水平和实现节能降耗,将产生极大的推进作用,也将使大红山铜矿的数字矿山建设进程稳步前进。

大红山铜矿风机远程监测与调控系统研究与设计

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