高壓風是煤礦井下掘進設備和選煤設備的重要動力源，風壓的穩(wěn)定是設備高效、安全運行的重要保證辜纲。氣壓過低，會造成設備不能正常工作拦耐；氣壓過高耕腾，則會造成輸氣管道破裂漏氣和用氣設備不安全。因空氣壓縮機的工作方式屬連續(xù)性工作杀糯，而用氣設備屬間歇扫俺、時段性工作，要保證供氣設備穩(wěn)定供氣固翰，空氣壓縮機需要連續(xù)運行涉姆。趙固一礦空氣壓縮機房安裝9臺螺桿壓風機，一般采用多臺并行工作治盆，造成空氣壓縮機用電量和維修費用的增大绳弯，導致能源浪費，同時矫摸，過高的風壓極易造成管路損壞耗砖，帶來極大的安全隱患。采用空氣壓縮機自動控制系統(tǒng)對管道壓力烧锋、空壓機實現(xiàn)了自動調節(jié)廉旅、閉環(huán)控制，保證了用氣設備穩(wěn)定供氣限榆，確蓖＞停現(xiàn)場設備、輸氣管道的運行安全和人員安全笆唧。
　　1 工作原理
　　控制系統(tǒng)對壓風機房設備實現(xiàn)集中監(jiān)控和管理颈癌，系統(tǒng)采用PLC＋CRT控制方式，利用PLC對整個系統(tǒng)中的設備進行數(shù)據(jù)采集和控制岸裙，并在計算機CRT上直觀猖败、動態(tài)地顯示出來。計算機和PLC之間通過數(shù)據(jù)通信接口進行通信。PLC主站能與每臺壓風機操作面板上的PLC進行數(shù)據(jù)通信傳輸恩闻，實現(xiàn)聯(lián)動控制艺糜；當供風主管路壓力變送器檢測到風壓降低到0.55 MPa時，延時5 min后自動投入一臺累計運行時間最短的壓風機幢尚。若風壓仍不能達到0.75 MPa時破停，延時5 min后再自動投入一臺累計運行時間最短的壓風機運行，依次類推尉剩，直至風壓達到0.75 MPa為止真慢；當供風主管路風壓高于0.85 MPa時，自動停運一臺運行時間最長的壓風機理茎。風壓若仍高黑界，再切除剩余壓風機中運行時間最長的一臺壓風機，依次類推皂林，直至風壓降到0.80 MPa時為止朗鸠。能自動將連續(xù)運行達24 h的壓風機停運，并自動投入已連續(xù)停用時間最長的壓風機密巷。
　　2 自動控制系統(tǒng)構成
　　采用先進的工業(yè)計算機抵刺、可編程控制器、智能儀表咏编、數(shù)據(jù)通信技術以及各種智能傳感器組成了集散型自動化控制系統(tǒng)元粹，實現(xiàn)了集中控制與分散控制相結合±碇叮控制系統(tǒng)由管理層勺激、操作層、控制層和現(xiàn)場設備四大層次組成限牢。管理層和操作層采用雙機熱備和雙通信冗余技術捎滴，采用設備網、工業(yè)冗余以太網戈裳、局域網和Modbus485網的通信方式形成了管理控制一體化的網絡結構悉契。管理層向上與企業(yè)管理站組成高速局域網，為管理者提供決策信息橘蹭。
　　3 硬件結構
　　該控制系統(tǒng)硬件采用模塊化結構憔辞，現(xiàn)場單元采用智能化模塊，端子采用插拔式接線方式摊滔，現(xiàn)場若發(fā)生故障時阴绢，維修人員可以方便、快速地進行更換艰躺，而不影響正常的生產呻袭。監(jiān)控計算機眨八、PLC控制柜設在壓風機控制室內。監(jiān)控計算機與PLC控制柜采用高速通信網絡進行通信左电，監(jiān)控計算機與壓風機組的PLC采用RS_485進行通信廉侧。系統(tǒng)通信網絡采用開放式的總線結構，為以后遠期工程系
　　統(tǒng)功能的擴展提供了條件篓足。
　　PLC控制柜內設以太網接口段誊，供監(jiān)控計算機與中央控制室監(jiān)控計算機進行通信，實現(xiàn)了主備互換纷纫、相互冗余枕扫。
　　4 功能特點
　　(1)控制系統(tǒng)的編程語言支持順序功能塊圖陪腌、功能塊圖辱魁、結構化文本，運行平臺：Windows NT／XP／2000叼稍，全面支持ActiveX技術轨赦，提供極其靈活的面向對象的動態(tài)圖形功能以及豐富的圖形庫。
　　(2)具備工藝流程畫面顯示闻荠、曲線趨勢圖顯示谈芬、數(shù)據(jù)存儲、參數(shù)處理藻拟、歷史數(shù)據(jù)查詢式蠢、實時報警、配方更改卑聚、工藝流程更改遥妒、制表打印等功能。
　　(3)采用高性能的I／O驅動纽秽，并支持目前主要硬件廠商支持的OPC(OLE for Pmcess Control)標準驅動程序珍询。
　　(4)具有強大的數(shù)據(jù)庫連接能力，支持Microsoft開放數(shù)據(jù)庫互連(ODBC)接口掰腌。
　　(5)采用分布式Client／Server體系多用戶結構策橘，支持實時數(shù)據(jù)共享和分布式歷史數(shù)據(jù)庫。
　　(6)采用內嵌腳本語言娜亿，靈活方便地解決控制過程中所遇到的各種復雜問題丽已。
　　(7)具有完整的安全保護特性，可滿足多個不同安全級別用戶使用买决，并為劃分不同安全區(qū)域的控制系統(tǒng)提供安全保護措施沛婴。
　　(8)采用軟邏輯組件，為用戶使用無控制策略的板卡策州、模塊瘸味、控制器等提供了靈活的解決方案宫仗。
　　(9)實現(xiàn)3種控制方式：自動控制方式、遠方操控制方式旁仿、就地手動操作方式藕夫，3種控制方式可根據(jù)現(xiàn)場實際情況任意切換。
　　5 應用效果
　　集散型自動化工控制系統(tǒng)采用Windows NT的人機對話實現(xiàn)過程狀態(tài)的顯示枯冈、報警毅贮、打印、報表尘奏、趨勢記錄和操作炊捻，實現(xiàn)了信息管理集中化，以及連續(xù)控制瓣挂、順序控制和離散控制等設備運行自動化眨捶。
　　(1)根據(jù)用氣的高峰期和低谷時段自動開停空壓機數(shù)量类埋，合理調整供氣量履字，滿足用氣設備的需要；節(jié)能效果明顯提高鼓辈。
　　(2)對設備進行信息化管理攀瘟，使設備運行在最佳狀態(tài)，提高設備的運行效率失跷，減少維護量诉玲。
　　(3)壓風機房實現(xiàn)無人值守全自動化運行。
　　(4)PLC主站能與每臺壓風機操作面板上的PLC進行數(shù)據(jù)通信叔梆，實現(xiàn)聯(lián)動控制沫流。
　　(5)具備對進線柜各壓風機的配電柜進行操作功能，并可檢測各開關柜上的電流臂外、電壓窟扑。
　　6 結 語
　　集散型的自動化控制系統(tǒng)在煤礦空氣壓縮機房的應用，實現(xiàn)了空氣壓縮機無人值守自動化運行漏健，保證了供氣穩(wěn)定嚎货，保護了現(xiàn)場設備，實現(xiàn)了輸氣管道的運行安全和人員安全蔫浆，提高了設備的運行效率殖属，減少了維護量。

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