[00973038]Modbus通信在矿井热风机组控制系统中的应用

北方冬季寒冷，以中国山西大同、榆林等地为例，冬天室外温度会降低至零下20℃甚至更低，河北省中南部的煤炭主产区域，温度也会低于零下十度，过低的温度往往导致井筒结冰而造成提井、运输事故，煤矿安全规程也要求在通风井口以下的温度必须在2℃以上，所以矿区必须采取加热措施，向井下供应暖风，通常是在井口旁建空气加热室，安放热风机组将空气加热室中的热空气送至井口，以确保矿井进口温度维持在一定的范围内。该项目的研究与应用是以此为背景，经过对河北、山西等煤主产地区矿井口热风机组应用现状广泛调研的基础上，结合企业的生产控制要求，经过充分论证后实施的。这些地区热风机组的控制大部分使用人工手动控制，不能随外部环境温度变化自动调整投入运行的风机组数量，导致进风口的混合风温度不稳定。为保证温度在要求的温度之上，风机常常处于多机组、大功率长期运行的状态，能耗非常严重，同时需要检测的现场数据较多，布线困难，且极易受到干扰，控制设备运行故障的监控措施设计也不够完善，故障出现后信息不能及时上传，易引起安全事故。 该项目的研究实现了对现有的热风机组控制系统改进，在生产现场引入Modbus通信技术实现对控制风机的变频器频率、电流、转速、功率、电压等参数的远程实时监控，可根据设定的温度完成各风机的自动投入和切除；采用西门子PLC计算风机的运行频率，完成报警信息处理，采用MCGS组态监控系统完成系统的多级管理控制。项目研究过程中开发的两套矿井热风机组控制系统在榆林金鸡滩煤矿应用,主、副斜井各安装一套，正常运行，系统经长期运行检验，稳定可靠，有效降低了企业运行成本，保证安全生产。更重要的是变频风机自动投切节省了大量电能使用，实现了节能降耗，符合绿色生产的要求，同时节省了企业投资。邢台市泰康高新技术有限公司利用项目的研究技术继续在山西临汾、河北邢台等地完成了多项任务的技术开发工作，均取得了较好的效果。项目的顺利实施为企业节省大量劳动力成本，提高企业生产和管理效率，实现安全生产，同时项目的开发技术作为教学案例用于教学中，培养了大量的专业技能人才，服务了京津冀区域经济建设。研究成果也用于邢台方驰机械制造有限公司、邢台立健泽诚自动化科技有限公司等企业的设备的自动化升级改造中，节约了大量劳动力，提高了工作效率，提供了生产的安全性，同时在项目组的指导下组建了企业生产过程监控网络，提高了公司的信息化水平。