專利名稱：一種煤礦大型空壓機自動監控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對煤礦使用的大型空壓機實施自動監控的裝置，屬于自動控制 設備技術領域。
背景技術：
在煤礦生產中，安全生產是重中之重。在保證安全生產的措施中，井下大量采用風 動設備，因為風是非常安全的能源，因此礦井大型空壓機是必需的。目前，很多煤礦的 空壓機還采用人工控制，空壓機房為有人職守，電動機由1臺Y/A啟動柜控制，采用就 地手動操作空壓機，壓力、溫度等事故信號多為自制組裝，由于控制回路、信號回路設 計不合理等諸多因素，日常運行故障率極高，不但消耗人力多，效率低，還直接影響安 全生產。為了提高效率、保證安全生產，對部分仍然采用人工控制的煤礦大型空壓機進 行自動控制改造是十分必要的。 發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠自動監控空壓機的壓力、溫度、流 量的煤礦大型空壓機自動監控裝置。 解決上述技術問題的技術方案是
一種煤礦大型空壓機自動監控裝置，其改進之處是，在空壓機的進風口、放風口、 冷卻水進口分別安裝電磁閥，在空壓機的一級缸、二級缸、風包分別安裝壓力變送器， 在空壓機的潤滑油和冷卻水分別安裝壓力變送器，在空壓機的進水口、出水口、 二級缸、 風包和潤滑油分別安裝溫度傳感器；
所述壓力變送器和溫度傳感器分別與可編程序控制器相連接，可編程序控制器與計 算機相連接，可編程序控制器連接電磁閥，計算機連接有報警器和顯示裝置。
上述煤礦大型空壓機自動監控裝置，在空壓機出風口及各用風戶進風口安裝流量計， 流量計分別通過采集模塊與計算機相連接。
上述煤礦大型空壓機自動監控裝置，所述壓力變送器通過配電器與可編程序控制器相連接。
上述煤礦大型空壓機自動監控裝置，所述溫度傳感器通過溫度變送器與可編程序控 制器相連接。
這種煤礦大型空壓機自動控制裝置可以對空壓機的壓力、溫度進行自動監控，可編 程序控制器和計算機根據監控數據控制空壓機的啟動和停機，并可同時報警和顯示；在 各用風戶的供風管路上安裝渦街流量計，可計量用風量，加強用風戶用風量的管理，實 現節能減排；本實用新型實現了對煤礦大型空壓機綜合自動化監控和單位調度遠方監控， 大大提高了設備運轉的安全可靠性，降低了員工勞動強度，提高了工作效率。
圖1是本實用新型的控制裝置連接方框圖2是空壓機循環水部分電磁閥與壓力變送器和溫度傳感器連接示意圖3是空壓機送風部分電磁閥與壓力變送器、溫度傳感器和流量計連接示意圖。
圖中標記如下
一級缸l、 二級缸2、風包3、可編程序控制器4、計算機5、報警器6、顯示裝置7、 采集模塊8、蓄水池9、冷卻器IO、電磁閥DF1、 DF2、 DF3、壓力變送器YS1、 YS2、 YS3、 YS4、 YS5、溫度傳感器WC1、 WC2、 WC3、 WC4、 WC5、流量計L1、 L2 LN、配電器PD1、 PD2、 PD3、 PD4、 PD5、溫度變送器WS1、 WS2、 WS3、 WS4、 WS5。
具體實施方式
圖1是本實用新型的電磁閥DF1、 DF2、 DF3、壓力變送器YS1、 YS2、 YS3、 YS4、 YS5、 溫度傳感器WC1、 WC2、 WC3、 WC4、 WC5、流量計L1、 L2 LN、配電器PD1、 PD2、 PD3、 PD4、 TO5、溫度變送器WS1、 WS2、 WS3、 WS4、 WS5與可編程序控制器4、計算機5、報警器6、 顯示裝置7、采集模塊8的連接框圖。
本實用新型為了實現空壓機的計算機監控，在空壓機的進風口，安裝l個電磁閥 DF1(型號RDM-100),取代原手動閥；在空壓機放風口安裝1個電磁閥DF2 (型號RDM-10)， 取代原手動閥；在空壓機冷卻水進口側安裝1個電磁閥DF3 (型號RDM-20)，取代原手動 閥；所有電磁閥由可編程序控制器4 (以下寫為PLC)實現自動控制。
圖2是空壓機循環水部分電磁閥與壓力變送器和溫度傳感器的連接示意圖。
為實施溫度監控，在空壓機的進水口和出水口分別安裝溫度傳感器WC1、 WC2 (型號PTIOO)，監測冷卻水溫度；二級缸2安裝溫度傳感器WC3，潤滑油安裝溫度傳感器WC4(型 號PT100)，風包3安裝溫度傳感器WC5 (型號ZPK-231)，監測空壓機各部位溫度。以上 溫度信號通過溫度變送器WS1 WS5轉換成4 20mA電流信號送入PLC,然后傳入后臺計 算機5監控系統，在屏幕顯示。當溫度超限時，根據具體情況，選擇報警或停機。
圖3是空壓機送風部分電磁閥與壓力變送器、溫度傳感器和流量計連接示意圖。
為實施壓力監控，在空壓機一級缸l、 二級缸2分別安裝壓力變送器YS1、 YS2，代 替原來的電接點壓力表；每個風包安裝一個壓力變送器YS3，代替原來的電接點壓力表； 每臺空壓機的潤滑油和冷卻水分別安裝壓力變送器YS4、 YS5，壓力變送器將壓力信號轉 換成4 20mA的電流信號，通過配電器PD1 PD5送入PLC及計算機監控系統，用于空壓 機的啟動、停機、報警、保護和實時顯示各部位壓力。
為實施風量監控計量，便于監測空壓機出風量和各用戶用風量，及時查找、處理漏 風、跑風事故，節約用風、用電，在每臺空壓機出風口及各用風戶進風口，安裝XKWJ-ZII 型渦街流量計L1， L2 LN，各流量計信號輸入ADAM-4017采集模塊8，最后上傳后臺， 在計算機顯示器動態顯示，并累計計量風量。
其它裝置
在電機起動柜的右側安裝控制柜一臺，控制柜內裝設西門子S7-200型PLC (可編程 控制器)，控制空壓機自動開停，同時采集處理電機電流、電壓信號，溫度、壓力信號， 并上傳后臺，實現空壓機各種保護、報警、監控功能。同時安裝三相電度表一塊，用于 計量電量使用情況。
在空壓機房便于觀測位置安裝4個攝像頭，將空壓機運轉狀況、消防、安全設施完 好情況傳入后臺，在計算機屏幕顯示，作為遠方巡視用。為確保機房安全，在機房頂部 安全4個煙霧報警傳感器，通過PLC傳入后臺，實現煙霧超限自動報警。
各種溫度、壓力超限時，計算機顯示器顯示相應故障信號，通過局域網，以閃爍和 語音報警兩種方式提醒調度人員或相關值班領導，及時處理故障。
對于電機缺相過載等電氣故障和排氣溫度過高故障，不僅報警，并且停機。
對于空壓機水壓、油壓低于下限值，風包壓力、二級缸溫度高于上限值故障，不僅 報警，并且停機。
權利要求1.一種煤礦大型空壓機自動監控裝置，其特征在于在空壓機的進風口、放風口、冷卻水進口分別安裝電磁閥，在空壓機的一級缸[1]、二級缸[2]、風包[3]分別安裝壓力變送器，在空壓機的潤滑油和冷卻水分別安裝壓力變送器，在空壓機的進水口、出水口、二級缸[2]、風包[3]和潤滑油分別安裝溫度傳感器；所述壓力變送器和溫度傳感器分別與可編程序控制器[4]相連接，可編程序控制器[4]與計算機[5]相連接，可編程序控制器[4]連接各個電磁閥，計算機[5]還連接有報警器[6]和顯示裝置[7]。
2. 根據權利要求l所述的煤礦大型空壓機自動監控裝置，其特征在于在空壓機出 風口及各用風戶進風口安裝流量計，流量計分別通過采集模塊[8]與計算機[5]相連接。
3. 根據權利要求2所述的煤礦大型空壓機自動監控裝置，其特征在于所述壓力變 送器通過配電器與可編程序控制器[4]相連接。
4. 根據權利要求3所述的煤礦大型空壓機自動監控裝置，其特征在于所述溫度傳 感器通過溫度變送器與可編程序控制器[4]相連接。
專利摘要一種煤礦大型空壓機自動監控裝置，屬于自動控制設備技術領域，用于對空壓機的壓力、溫度、流量實施自動監控。在空壓機的進風口、放風口、冷卻水進口分別安裝電磁閥，在空壓機的一級缸、二級缸、風包、潤滑油和冷卻水分別安裝壓力變送器，在空壓機的進水口、出水口、二級缸、風包和潤滑油分別安裝溫度傳感器；壓力變送器和溫度傳感器分別與可編程序控制器、計算機相連接，可編程序控制器連接電磁閥，計算機連接有報警器和顯示裝置。本實用新型可以對空壓機進行自動監控，控制空壓機的啟動和停機，并可報警和顯示，實現了對煤礦大型空壓機綜合自動化監控和單位調度遠方監控，提高了設備運轉的安全可靠性，降低了員工勞動強度，提高了工作效率。
文檔編號F04B49/06GK201372916SQ20092010167
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月27日 優先權日2009年2月27日
發明者周鳳寶, 張長青, 杜秀峰, 王學俊, 袁巧良, 詹英杰 申請人:開灤(集團)有限責任公司荊各莊礦業分公司