通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能試驗(yàn)》GB/T1236-2000和煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦用主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù)測(cè)定方法》MT 421-2004的要求，結(jié)合煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)際情況而研制的新一代礦用主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它利用高性能單片機(jī)構(gòu)成前端數(shù)據(jù)采集和處理單元，以穩(wěn)定、可靠、精確的方式將采集數(shù)據(jù)傳送給主控制計(jì)算機(jī)，主控制計(jì)算機(jī)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算并顯示存儲(chǔ)，從而對(duì)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的在線監(jiān)測(cè)，為通風(fēng)機(jī)的安全、高效運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。
         系統(tǒng)可對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的參數(shù)包括：靜壓、動(dòng)壓、風(fēng)量、單臺(tái)電機(jī)的電壓、電流、功率、效率等電量參數(shù)，電機(jī)定子繞組、電機(jī)軸承等溫度參數(shù)，電機(jī)振動(dòng)烈度等性能參數(shù)，對(duì)所監(jiān)測(cè)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)集中顯示；可形成電機(jī)的電流、電壓、功率、功率因數(shù)各種參數(shù)的運(yùn)行曲線和風(fēng)機(jī)的靜壓、流量、輸出功率及效率各種參數(shù)的運(yùn)行曲線。
系統(tǒng)可以每五分鐘存儲(chǔ)一組數(shù)據(jù)，共存儲(chǔ)一年的歷史數(shù)據(jù)記錄?？砂磿r(shí)間方式進(jìn)行查詢，顯示報(bào)表并可打印輸出。
       通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)過程中隨時(shí)掌握通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，改變了傳統(tǒng)的設(shè)備管理方式，提高了通風(fēng)設(shè)備的自動(dòng)化管理水平，有力地保證了通風(fēng)機(jī)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行，為煤礦通風(fēng)安全管理提供了可靠的科學(xué)依據(jù)，深受用戶歡迎。
本系統(tǒng)采用先進(jìn)的主從式結(jié)構(gòu)，各個(gè)從機(jī)都可獨(dú)立運(yùn)行，可獨(dú)立顯示現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。更方便現(xiàn)場(chǎng)操作人員使用和維護(hù). 
第一節(jié)  通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介
1．系統(tǒng)功能
系統(tǒng)的主要功能有：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)、通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)、電機(jī)的電氣參數(shù)、軸承溫度、電機(jī)振動(dòng)、數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理、性能測(cè)試、遠(yuǎn)程通訊等，詳述如下：
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)系統(tǒng)入口靜壓、入口溫度、風(fēng)量。
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)：流量、全／靜壓、效率。
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)配用電機(jī)的電氣參數(shù)：電流、電壓、功率。
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軸承溫度并在超限時(shí)報(bào)警。
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定子溫度并在超限時(shí)報(bào)警。
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)振動(dòng)并在超限時(shí)報(bào)警。
? 預(yù)留可擴(kuò)充接口，可測(cè)量大氣溫度、濕度、大氣壓力、瓦斯?jié)舛?、CO濃度等其他參數(shù)。
? 開入量可監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),開出量可控制設(shè)備的運(yùn)行.
? 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、查詢。
? 報(bào)表自動(dòng)生成、存儲(chǔ)、查詢、打印。
? 生成數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)程通訊。
2．技術(shù)指標(biāo)
◆ 工作電壓：~220V±10%
◆ 環(huán)境溫度：－10℃~＋50℃
◆ 環(huán)境濕度：≯85%
◆ 變送器精度：≮0.5級(jí)
◆ 監(jiān)測(cè)精度:
流  量：2.5級(jí)
壓  力：0.5級(jí)
電參數(shù)：0.25級(jí)
溫  度：0.5級(jí)
振  動(dòng)：0.5級(jí)
其  它：1.5級(jí)
3．監(jiān)測(cè)參數(shù)范圍
◆ 流  量：4000~125000 m3/min
◆ 壓  力：－1000~0 mmH2O
◆ 溫  度：0~150℃
◆ 電  壓：0~10kV
◆ 電  流：由互感器確定
◆ 功  率：無限制
◆ 振  動(dòng)：0～20 mm/s
4．系統(tǒng)特點(diǎn)
采用了先進(jìn)的主從計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，各個(gè)部分相互獨(dú)立，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，安裝、維護(hù)方便。。
各功能模塊用高性能單片機(jī)控制，功能強(qiáng)大、可擴(kuò)充性好，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行精度高，使用維護(hù)方便。
軟件以圖形界面顯示工作狀態(tài)，畫面豐富，直觀生動(dòng)，操作簡(jiǎn)單快捷、使用方便
采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程共享。
5．系統(tǒng)的組成
本系統(tǒng)以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心，主要由信號(hào)測(cè)取裝置和傳感（變送）器、信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換分站等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
第二節(jié) 硬件安裝
1. 氣體流量的監(jiān)測(cè)
  通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在工廠設(shè)計(jì)時(shí)是在風(fēng)機(jī)內(nèi)部的理論位置放置負(fù)壓引壓環(huán)，負(fù)壓引壓環(huán)是使用Φ40mm的金屬管彎圓焊接制成，并在理論位置上打孔，然后引通到相應(yīng)位置的風(fēng)機(jī)頂部，用以連接測(cè)量器件，工藝已標(biāo)準(zhǔn)化。
  通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的負(fù)壓P2與P1引壓環(huán)路在風(fēng)機(jī)實(shí)體上的物理位置如圖2。在本系統(tǒng)中為描述方便分別稱為全壓P2與靜壓P1 （注：全壓的最終值并不是這里P1的測(cè)量結(jié)果）。

 
                      1．靜壓引壓環(huán)路    2. 全壓引壓環(huán)路
圖2  靜壓與全壓引壓環(huán)路的物理位置
系統(tǒng)使用4只微差壓變送器，分別將兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的4個(gè)斷面處的負(fù)壓力轉(zhuǎn)換為4～20mA的電流信號(hào)，送到模擬量轉(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號(hào)通過485總線方式交與計(jì)算機(jī)處理。計(jì)算機(jī)通過采集模擬量模塊送來的電流數(shù)據(jù)，換算得到對(duì)應(yīng)的靜/全壓值，進(jìn)而通過運(yùn)算得出氣體的流量值。圖3為微差壓變送器、溫度變送器的安裝位置
                     1. 微壓差變送器     2. 大氣溫度變送器
圖3 微差壓變送器、溫度變送器的安裝位置
2. 電機(jī)繞組溫度、軸承溫度的監(jiān)測(cè)
電機(jī)繞組溫度、軸承溫度的感知元件為在電機(jī)出廠時(shí)預(yù)埋的PT100鉑熱電阻，并以三線制的方式引出風(fēng)機(jī)機(jī)體處接線盒內(nèi)，具體位置下圖所示。
每臺(tái)電機(jī)共有兩個(gè)軸承溫度測(cè)點(diǎn)與三個(gè)定子繞組溫度測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)均預(yù)埋有兩支PT100鉑熱電阻，其中一支為備用。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)共4臺(tái)電機(jī)共有二十個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別使用4塊6路溫度測(cè)量模塊EDA9018與之連接，采集電機(jī)工作時(shí)的工作溫度。
 
圖4   電機(jī)繞組溫度、軸承溫度接線位置
3．風(fēng)機(jī)振動(dòng)參量的監(jiān)測(cè)
在  通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，振動(dòng)變送器采用ZT-YB40一體化振動(dòng)變送器。一體化振動(dòng)變送器是將振動(dòng)傳感器和電流變送器作成一體的一個(gè)一體化器件。使用一體化振動(dòng)變送器的好處是由于振動(dòng)傳感器輸出的弱信號(hào)部分線路極短，故在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合所受到的干擾極小，所檢出的數(shù)值可獲得良好的可靠性與穩(wěn)定性。
一體化振動(dòng)變送器使用自制的安裝支架分別安裝在風(fēng)機(jī)的一、二級(jí)機(jī)體上，每級(jí)風(fēng)機(jī)分別安裝垂直與水平各一只，具體安裝方式與位置如圖：
                1.  1級(jí)電機(jī)振動(dòng)傳感器    2.  2級(jí)電機(jī)振動(dòng)傳感器
                    圖5   振動(dòng)傳感器安裝位置示意圖
4．其他參量的測(cè)量
大氣溫度、濕度、大氣壓力、瓦斯?jié)舛取O濃度等其他參數(shù)。
第二章    通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件部分
第一節(jié) 概述
   通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件是在有關(guān)專家的指導(dǎo)下，根據(jù)我公司長(zhǎng)期測(cè)控工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而開發(fā)的風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)專業(yè)化應(yīng)用軟件。軟件使用Visual C++ 6.0企業(yè)版作開發(fā)平臺(tái)，為用戶提供了功能強(qiáng)大的專業(yè)化軟件支撐。
  通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件概含了風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)所需的五十多種信號(hào)的采集和處理、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、圖形曲線的顯示和打印、歷史數(shù)據(jù)的查詢和打印、值班報(bào)表的人工與自動(dòng)打印、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通訊、完善的的幫助文檔與標(biāo)準(zhǔn)安裝程序。
1．系統(tǒng)要求 ：
軟件環(huán)境：WINDOWS XP
CPU：主頻≥1.5G
內(nèi)存：≥256
顯卡：無要求
聲卡：有
硬般：≥40G
分區(qū)：C：5G、D：≥30G、E：5G
主板：研華工控系列
2．軟件的安裝
你可以使用  主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備附帶光盤或計(jì)算機(jī)中的備份安裝程序安裝  軟件。
 
點(diǎn)擊setup.exe按提示完成安裝。
3.    通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主程序的運(yùn)行啟動(dòng)、暫停和退出
點(diǎn)擊開始→程序→風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)→在線監(jiān)測(cè)
或點(diǎn)擊桌面快捷圖標(biāo)“在線監(jiān)測(cè)”，則程序主界面打開
單擊“系統(tǒng)”，再單擊“系統(tǒng)啟動(dòng)”
你應(yīng)該注意系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)窗口的提示文字。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)這里會(huì)顯示“系統(tǒng)運(yùn)行”，程序未運(yùn)行時(shí)會(huì)顯示“系統(tǒng)停止”。
  你應(yīng)該注意系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)窗口的提示文字。當(dāng)通訊正常時(shí)這里會(huì)顯示“本地通訊正?！?，當(dāng)通訊程序未運(yùn)行時(shí)會(huì)顯示“本地通訊停止”。
4.主程序界面介紹
主程序界面如圖10所示。
 
 
    1．下拉菜單區(qū)  2．風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)顯示區(qū)  3．風(fēng)機(jī)運(yùn)行動(dòng)態(tài)顯示區(qū)  4．風(fēng)機(jī)的性能顯示區(qū)  5．風(fēng)機(jī)靜態(tài)運(yùn)行狀態(tài)顯示  6．系統(tǒng)狀態(tài)窗口  7．報(bào)警信息窗口   
 圖10  主程序界面
（1） 下拉菜單區(qū)分為系統(tǒng)、通訊設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)曲線、聯(lián)機(jī)幫助五個(gè)下拉菜單。
（2） 電機(jī)運(yùn)行參數(shù)顯示區(qū)，每臺(tái)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)顯示區(qū)共顯示三個(gè)方面的內(nèi)容：
1） 溫度：三相繞組工作溫度、前后軸承溫度。
2） 電機(jī)運(yùn)行參數(shù)：電流、電壓、有功功率。
3） 振動(dòng)參數(shù)：水平振動(dòng)、垂直振動(dòng)。
（3） 風(fēng)機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)顯示區(qū)：在屏幕的中央動(dòng)態(tài)顯示風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況。
（4） 風(fēng)機(jī)的性能顯示區(qū)：參數(shù)包括有風(fēng)機(jī)的入口靜壓、入口全壓、風(fēng)機(jī)流量、風(fēng)機(jī)效率（靜壓效率）。風(fēng)扇運(yùn)行角度。
（5） 風(fēng)機(jī)靜態(tài)運(yùn)行狀態(tài)顯示區(qū)：靜態(tài)顯示風(fēng)機(jī)和電機(jī)的開停狀態(tài)。
（6） 報(bào)警信息窗口在軟件監(jiān)測(cè)到報(bào)警信號(hào)時(shí)彈出報(bào)警內(nèi)容。
（7） 系統(tǒng)狀態(tài)窗口顯示系統(tǒng)當(dāng)前是否在運(yùn)行采集狀態(tài)與是否通訊正常。

濟(jì)南華煤工礦設(shè)備有限公司主要生產(chǎn)防爆電器 礦山機(jī)械 鐵路器材 起重產(chǎn)品，公司位于山東省省會(huì) 濟(jì)南市，這里北連京津，南接滬寧，東西連通山東半島與華中地區(qū)，是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)和京滬經(jīng)濟(jì)發(fā)展軸上 的重要交匯點(diǎn)，是全國重要的交通樞紐和物流中心。
我公司是煤炭行業(yè)從事煤礦自動(dòng)化和通信技術(shù)開發(fā)的 專業(yè)單位，亦是煤炭工業(yè)煤礦安全儀器裝備、煤礦支護(hù)設(shè)備、礦山整配件的生產(chǎn)單位，是一個(gè)集科研開發(fā) 、工程設(shè)計(jì)、加工制造、系統(tǒng)集成、工程安裝、技術(shù)服務(wù)和銷售為一體的科工貿(mào)實(shí)體。 公司機(jī)構(gòu)健全，生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，管理體系完善，總公司房屋占地面積10萬平方米，公司下設(shè)質(zhì)檢部、 生產(chǎn)部、研發(fā)部、技術(shù)部、技術(shù)服務(wù)部、銷售部、財(cái)務(wù)部、辦公室、人力資源部、采購部、倉庫、保衛(wèi)部 等部門，其中生產(chǎn)部設(shè)有焊接車間、裝配車間、調(diào)試車間、校驗(yàn)車間。公司現(xiàn)有員工136人，均為中專以上 文化程度， 70% 為大專以上學(xué)歷，其中高級(jí)工程師17人、中級(jí)工程師42人.“質(zhì)量第一，信譽(yù)至上”是我 公司永恒的服務(wù)宗旨，我公司規(guī)范的管理、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品以及熱情的服務(wù)，歡迎廣大新老客戶前來洽談惠顧 。