益新礦提升機遠程監測與故障檢測系統

摘 要:自20世紀90年代以來，我國礦山工業逐步開始引進數字控制提升機系統，數字提升機不但提高了生產效率，而且增加了提升系統的安全性和可靠性。但數字提升機的控制系統涉及自動控制、電力驅動、電力電子、計算機控制、網絡及通訊、供電、檢測、液壓控制等技術領域，是目前礦山中技術最先進、最復雜的系統。

關鍵詞:提升機 檢測 診斷 故障檢測

中圖分類號:TP274文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0064-01

益新礦提升機目前情況如下:分為北部和中部兩個部分，北部分為北部副井、北部主井和北部平行風井三個井，中部分為老副井、新副井、混合井和主井四個井。但目前提升機的上位機監測與檢測系統都是孤立地存在著的，而且僅限于現場就地監測。由于現場監測往往受系統維護人員技術及現場條件的限制，一些故障很難及時查找并處理，嚴重影響設備運行。計算機網絡的發展為煤礦信息化提供了一個前所未有的廣闊的平臺，使礦井提升機連入網絡成為可能。為此，將計算機網絡技術與通信技術相結合，實施提升機遠程監測與系統維護，實現遠程監測、診斷和提供遠程服務，進行異地運行信息的采集和故障查詢診斷，可極大地提高企業自動化水平，從而可以大大增加設備正常運行的時間，大幅度地提高生產率，產生了巨大的經濟效益。

礦井提升機遠程監測與故障檢測系統(Hoist Remote Monitoring and Fault Detection System，HRMFDS)解決方案中包括軟件和硬件兩個部分，以下將“礦井提升機遠程監測與故障檢測系統”簡稱為“HRMFDS系統”。HRMFDS系統的主要目的:實時監測礦井提升機的運行，記錄提升機運行狀態，檢測系統是否出現異常和故障，當檢測到異常或故障時啟動報警，并指出故障的位置和原因。

基于網絡環境建立益新礦提升機遠程監測與故障檢測系統的主要功能和內容如下:

(1)建立提升機遠程監控通信平臺，實現系統工程師遠程實時監測監控提升機運行狀態;

(2)建立提升機故障規則知識庫，實時檢測提升機運行狀況，對提升機出現的故障進行檢測，并實時報警;

(3)建立提升機歷史信息數據庫，保存提升機歷史運行狀態數據和故障狀態信息，為故障分析提供依據;

(4)建立WWW的網絡信息發布平臺，實現基于WWW的提升機實時狀態顯示功能和歷史數據查詢功能;

(5)實現提升機運行過程中的班次和鉤數統計功能;

中部三臺提升機系統進行聯網。

中部老副井:中礦傳動ASCS，西門子CPU300;

中部新副井:天津深藍TKSL，GE90-30CPU350;

中部混合井主提:中礦傳動ASCS，西門子CPU300;

在各井提升機電控系統PLC上加工業以太網模塊(西門子300系列加CP343-1、GE90-30系列)，在礦調度室或機電科配置一套遠程監測與維護服務器，井塔與監測機房之間的通信采用光電轉換器、交換機和光纖連接構成光纖以太網，保障數據傳輸的抗干擾性。

遠程監測與故障檢測服務器:提供遠程實時信息發布功能和歷史信息的查詢功能。

交換機:提供遠程監測與維護服務器和提升機電控系統的連接，完成數據的傳輸。

工業以太網模塊:提供提升機運行數據采集功能。

2 系統功能結構

根據需求分析，系統主要功能如圖1所示。

本系統主要分為后臺管理和網絡發布管理兩個部分，其中具體功能如下:

用戶管理:包括用戶注冊、刪除、密碼更改等;

數據庫管理:包括數據庫的備份;

測點數據管理:包括提升機實時測點的名稱、屬性、地址和備注等信息的添加、刪除和修改等功能;

故障規則管理:包括故障規則專家庫的管理，主要是故障樹的建立、刪除和修改等功能;

故障報警:包括實時檢測提升機運行狀況，判斷是否處于故障狀態或出發故障規則，并及時發出報警;

實時曲線顯示:包括實現web瀏覽提升機運行過程中關鍵模擬測點的實時曲線變化狀態;

實時數據顯示:包括實現web瀏覽提升機運行過程中關鍵開關狀態測點的實時變化狀態;

歷史數據查詢:包括實現web瀏覽提升機歷史過程中關鍵測點的變化狀態;

歷史故障查詢:包括實現web瀏覽提升機歷史過程中故障發生狀況，及其故障時刻提升機各個測點的當前狀態;

鉤數統計:包括提升機運行過程中按照班次實現日、月、年等的統計功能。

①作者簡介:欒紀星(1963年-)男，山東省聊城市，1989年畢業于黑龍江省鶴崗礦務局工學院礦山機電專業，現任龍媒公司鶴崗分公司益新煤礦動力科工程師。