智能化系统操作说明书.docx
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智能化系统操作说明书
煤矿智能化升级建设项目
系
统
操
作
说
明
书
贵州神远自动化设备有限公司
子系统权限密码：
1234
监督员密码：
123
系统管理员密码：
123456
综合管理平台登录：
账户：
普通用户
密码：
12345
第一章供配电子系统操作说明
一、系统设计参照标准：
本系统设计依据煤矿井下变电所现场实际情况制定；
有关电气装置的实施参照GB50255-96《电气装置安装工程施工及验收规范》；
有关自动化仪表实施参照GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》及DLJ279-90《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）；
有关设备通信的设计参照MT209-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求；
其余部分参照南京康尼科技实业有限公司企业标准。
二、系统设计的主要内容：
2.1系统概况：
系统以计算机数字通讯技术为基础的远程分布式监测、监控系统。
实现矿井高低压供电系统的远程监测、监控，实现地面监控中心对地面变电所、井下中央变电所高低压设备的遥测、遥调和遥控，并可生成相关的供电生产记录和管理统计报表。
可使地面变电所供电管理实现无人值守，提高矿井供电智能化调度和信息化管理。
通过本系统的实施,使煤矿变电所的状态监测诊断的水平达到国内领先水平。
实施本项目的意义在于:
（1）避免机组在运行过程中发生重大事故而造成的重大生产安全事故,并避免以此而产生的巨大经济损失,保证设备在规定的时间内无故障安全可靠的运行；
（2）向运行人员提供及时的信息,有效地支援运行,提高设备使用的合理性,运行的安全性和经济性,充分挖掘设备的潜力,延长设备的使用寿命；
（3）通过本项目的实施达到设备的有效维修,降低设备的维修成本,提高设备的使用效率,改善产品的质量,增加产量,减少同类事故的发生。
三、系统基本功能:
在线监测系统功能配置突出实用、有效、强大，系统组合分析方法近30种，除具备完善的稳态分析、瞬态分析外，还增加了非稳态过程分析分析，以可视化主动数据驱动技术进行数据快速查询，对所有被监测机组在不同时刻、不同状态下的动态信号快速、准确地进行各种信号分析和数据处理，以简洁、直观、信息量丰富非图谱表达出来，并将其数据值信号特征传递至故障诊断专家系统。
3.1调度室地面变电所主界面监测显示
图1 调度室主控界面
本界面中按照现场分布实际情况设置：
左路包括：
1#电容器，地面一回，入井一回，进线一回，地面动力，风机专用，联络；
右路包括：
副井车房，进线二回，地面二回，入井二回，2#电容器；
下部为实时保护的数据：
V（电压），I（电流），P（功率），Q（功），CosФ（功率因数/100）。
按钮为红色表示通信正常，白色表示通信离线，黄色
表示故障，绿色表示分闸待机。
四、操作说明
4.1监控画面
点击按钮，弹出用户按验证窗口；
选择相应身份进行登录操作。
若用户名称或密码错误；则弹出以下窗口：
4.2光纤测温
光纤测温主要用来：
监测地面变电所到井下变电所之间10KV电缆的最高温度、最低温度、平均温度、最高温度的位置以及两个分区光纤测温的实时变化曲线。
光纤测温的实时变化曲线：
设置时间跨度：
打印曲线：
设置参数：
设置曲线属性：
4.3故障查询
点击“故障查询”，弹出以下页面；
查询主要体现在事件日期，事件时间，报警日期，报警时间，变量名，报警类型，报警值，恢复值，报警组名，事件类型等多个选项。
4.4远程遥调
点击“远程遥调”，进入以下窗口：
选择需要设定的参数进行相应的操作
以高压1#电流为例，点击1#电流后的参数值
弹出摇调界面
输入设定参数后，点击“确定”按钮。
其他参数摇调操作相同。
4.5历史曲线
点击“历史曲线”按钮进入界面
输入起止时间后，点击“查询”按钮，显示出查询时间段的历史曲线。
该曲线可显示出变量名称、左右时间及数值、最小值及其时间、最大值及其时间和平均值。
点击
按钮可进行“打印”操作
点击
按钮，弹出“参数设置”界面，设置图表参数
4.6报表
点击“报表”按钮，进入界面，报表分为：
电度报表，进线1负荷报表，进线2负荷报表。
电度报表：
选择起止时间后，点击“查询”查询报表。
本界面还进行报表打印预览操作：
进线1负荷报表（同上）：
进线2负荷报表（同上）：
五、调度室井下中央变电所主界面监测显示
图1 调度室主控界面
本界面中按照现场分布实际情况设置，左路为“来自地面变电所10KV一回”，右路为“来自地面变电所10KV二回”。
下部为供电位置、电流电压显示、通信状态、合分闸状态和故障状态。
本界面还可故障查询、远程摇调、查询历史曲线以及报表查询。
按钮为红色表示通信正常，白色表示通信离线，绿色表示分闸待机。
六、操作说明
6.1解锁井下中央变电所操作界面
解锁进入操作界面操作步骤为，在主画面中点击“解锁”按钮会弹出如下登录界面
用户名切换为“井下变电所操作”，输入口令“1234”方能进入操作界面
如果口令输入错误或未输入口令则弹出“登录失败”画面，出现后点击“确定”则返回“主画面”。
口令输入正确后方可进行井下变电所操作，选择需要操作的部分进行操作。
6.2高压操作
经过上步解锁后，选择要操作的高压部分进行操作，点击操作进入相应的操作画面，下面以一号高压操作为例
点击“1201”按钮
弹出操作界面
然后进行相关操作，启动高压一号则点击“启动”
停止高压一号，点击“停止”
复位高压一号。
点击“复位”
退出高压一号操作界面，点击“退出”
其他高压操作相同。
6.3低压操作
以“井下低压一号操作”为例
点击“101”按钮
弹出操作界面
启动、停止、复位和退出操作和高压操作相同。
6.4故障查询
点击“故障查询”
进入“故障查询”界面
点击“报警复位”实现报警复位功能
点击“报警实验”实现报警实验功能
6.5远程摇调
点击“远程摇调”按钮
进入界面
选择需要设定的参数进行相应的操作
以高压1#电流为例，点击1#电流后的参数值
弹出摇调界面
输入设定参数后，点击“确定”按钮。
其他参数摇调操作相同。
6.6历史曲线
点击“历史曲线”按钮
进入界面
输入起止时间后，点击“查询”按钮，显示出查询时间段的历史曲线。
该曲线可显示出变量名称、左右时间及数值、最小值及其时间、最大值及其时间和平均值。
点击
按钮可进行“打印”操作
点击
按钮，弹出“参数设置”界面，设置图表参数
点击
按钮，弹出界面进行属性设置
6.7报表
点击“报表”按钮
进入界面
点击
按钮，弹出界面
选择起止时间后，点击“确定”查询报表。
双击单元格可进行编辑
本界面还进行报表保存、报表打印操作。
第二章通风子系统操作说明
一、系统设计参照标准：
本系统设计依据煤矿风井主扇风机现场实际情况制定；
振动状态监测部分参照GB/T19873.1-2005/ISO13373-1:
2002《机器状态监测与诊断振动状态监测》；
有关电气装置的实施参照GB50255-96《电气装置安装工程施工及验收规范》；
有关自动化仪表实施参照GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》及DLJ279-90《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）；
风机性能测试满足GB/T1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》和MT421（煤炭行业标准）“煤矿用主通风机现场性能参数测定方法“。
其余部分参照南京康尼科技实业有限公司企业标准。
二、系统设计的主要内容：
2.1系统概况：
根据煤矿企业的生产特点，风井两台主扇风机是全矿生产中的特大型重要负荷关键设备。
它的正常运行是矿井得以连续安全生产的最根本保证。
主通风机经常由于超负荷运转、设备累计运行时间过长和安装质量等问题而发生很多故障，风机系统在运行中存在着多种故障,它们是隐性的,不可预测的，对生产存在严重的威胁。
这些存在的故障隐患,严重影响到全矿运行的经济性和安全性。
本公司的"风机在线故障监控系统"充分利用传感器检测,信号处理,计算机技术,数据通讯技术和风机的有关技术,全面地对矿井总回风中的风压（负压、静压、动压、全压及其效率）、风速、风量、瓦斯浓度、出口气体温度、主通风机前后轴承温度、运行状态、正反转状态、电机定子温度和轴承温度等通风机性能参数，主通风机设备振动位移、速度、加速度、振动主频、频率分量及其烈度等振动参数，电机三相电压、电流、有功无功电度、频率等电量参数进行实时在线监测，在机组的运行过程中,判别机组性能劣化趋势,使运行,维护,管理人员心中有数。
系统具有数据窗口显示和存储报表打印、越限声光报警和历史报警摘要显示查询、工况点合理范围分析、风产分析、设备故障诊断和手自动控制、报警阀值设定、用户及权限管理、操作记录、日志查询、在线联机帮助、风机房视频监控和数据远距离传输等丰富功能。
通过本系统的实施,使煤矿风井主扇风机的状态监测诊断的水平达到国内领先水平。
实施本项目的意义在于:
（1）避免风机机组在运行过程中发生重大事故而造成的重大生产安全事故,并避免以此而产生的巨大经济损失,保证设备在规定的时间内无故障安全可靠的运行；
（2）向运行人员提供及时的信息,有效地支援运行,提高设备使用的合理性,运行的安全性和经济性,充分挖掘设备的潜力,延长设备的使用寿命；
（3）通过本项目的实施达到设备的有效维修,降低设备的维修成本,提高设备的使用效率,改善产品的质量,增加产量,减少同类事故的发生。
2.2振动监测和风机在线监测融合为一体的新型风机在线监测系统
本公司是从事风机在线监测和振动监测的专业厂家，将风机振动监测和工艺参数监测相互融合是公司新型风机在线监测系统的典型特点。
从煤矿风机监测的实际情况来看，除了需要监测风机的工艺参量如风量、风压、电机电流等外，还需要监测风机的振动情况。
也就是说要从风机的振动和工艺参量的复合角度来判断风机的运行性能好坏。
振动参量的采集一般要求同步整周期采集和自动跟踪滤波。
所谓同步整周期采集是指以键相位信号为基准实现多通道的同步采样，采样速率受控于机组转速，每周期（转）采集的数据样本长度相同，每次采集的周期数相同，瞬态与非稳态数据自动采集。
自动跟踪滤波包括跟踪抗混滤波和跟踪数字矢量滤波，前者采用特殊设计的八阶椭圆低通滤波器，后者以数字处理技术为核心，实现以机组转速为中心频率的带通滤波功能。
另外，振动参量包括三个要素：
振幅、频率和相位，三者缺一不可。
综合上述振动参量的特点，采用PLC直接采集振动快变量，采集到的数据不仅有当前的振动p-p值而且有相应时刻的波形数据和频率特征，而这正是煤矿风机在线监测所必需的数据。
公司的新型煤矿风机在线监测系统从风机振动的专业角度结合PLC采集到的工艺参量来组合分析风机的工作状况，从而使得我们对于风机工作状况的把握更加准确和可靠。
在线监测系统的数据服务器与上位机可以互换数据，并由上位机实时动态写入PLC中。
三、系统基本功能:
由于本系统集合了公司的振动在线监测和风机工艺参数在线监测的双重优点，因此在系统特点上也融合了二者的特长，具有全新的监测画面和特点。
3.1监测预报
风机在线监测系统功能配置突出实用、有效、强大，系统组合分析方法近30种，除具备完善的稳态分析、瞬态分析外，还增加了非稳态过程分析和振动与工艺参数相关分析，以可视化主动数据驱动技术进行数据快速查询，对所有被监测机组在不同时刻、不同状态下的动态信号快速、准确地进行各种信号分析和数据处理，以简洁、直观、信息量丰富非图谱表达出来，并将其数据值信号特征传递至故障诊断专家系统。
3.2调度室主界面监测显示：
图2 调度室主控界面
本界面中按照现场分布实际情况设置，上部为1#主风机，下部为2#主风机。
正在运行的主风机显示为红色风流，停止的主风机无风流显示，显示切换不需要人为干预。
但在主风机切换过程中，可能存在切换状态，切换完成后，显示即刻正常。
系统在主界面中显示各个测点的实时参数，包括电机前轴温度、电机后轴温度、前轴温度、后轴温度、频率显示、风量显示、风速显示、负压显示电压显示、电流显示等。
如有温度超出安全值或压力低于安全值，都会有报警信息在监控界面出现，并且界面中有闪烁红灯出现。
故障消除后，报警信息消失。
四、操作说明
4.1解锁主风机操作界面
解锁进入操作界面操作步骤为，在主画面中点击“解锁”按钮会弹出如下登录界面
用户名切换为“风机”，输入口令“1234”方能进入操作界面
如果口令输入错误或未输入口令则弹出“登录失败”画面，出现后点击“确定”则返回“主画面”。
口令输入正确后方可进行主风机操作，选择需要操作的部分进行操作。
当点击按钮，弹出相对应的监控画面：
4.2高压操作
经过上步解锁后，选择要操作的高压部分进行操作，点击操作进入相应的操作画面，下面以低压一路操作为例
点击“一路总进”上的红色矩形操作
弹出登录界面，登录方法参照第一步操作。
如输入口令不符，则会弹出以下界面。
点击“确定”后，核对“口令”进入操作界面。
进入画面后选择所需要的操作。
二路总进操作、联络操作的步骤相同。
4.3主风机操作
两台主风机操作顺序一样，下面以一号主风机为例作介绍：
经过第一步的“解锁”后。
在主画面上点击“一号风机操作”按钮会弹出“一号风机操作面板”画面。
进入“一号风机操作面板”画面选择要对一号主风机进行的操作，操作完毕后点击“退出”按钮返回主界面
注意事项：
反风操作时，操作模式为自动，反风操作直接点击“反向”按钮即可，操作方式为手动，需要确认闸阀的状态，确认闸阀开启后才可点击“反向”按钮。
4.4操作台操作
主风机的操作可以分为自动和手动两种方式，上述操作即为自动操作，手动操作这需要先开启闸阀。
在主画面点击“手动”按钮，再点击“阀门操作”按钮进入如下“阀门操作”画面
在此操作画面上对阀门相关的操作，操作完成点击“退出”按钮退回主画面。
确认闸阀开启后再进行开机操作。
4.5局部风机监控界面
以“一号掘进”局部风机为例。
监控界面显示局部风机主风机、备风机的电压、电流1、电流2、10米瓦斯以及风机状态。
“风机运行”状态显示为
“风机停止”状态显示为
“启动主风机”操作为：
点击“主风机启动”按钮
“停止主风机”操作为：
点击“主风机停止”按钮
“启动备风机”操作为：
点击“备风机启动”按钮
“停止备风机”操作为：
点击“备风机停止”按钮
“二、三、四号掘进”局部风机的操作步骤相同。
4.6参数设置
温度值一般100度要设置1000，电流设定根据电机大小设定，其他参数都可以设备使用情况进行任意设备。
可以根据自己需要的时间查出当天设备运行参数，并且可以直接打印。
报表画面
4.7故障查询页
现场出现故障系统会自动弹出故障查询页面，可以很直观的看出故障情况，可以根据故障情况及时查出故障原因。
该页面主要由：
故障复位，故障类型及报警报表组成；
注意事项：
故障复位：
重置水泵的状态；
故障类型：
红色时正常，绿色时报警；
报警报表：
主要体现在事件日期，事件时间，报警日期，报警时间，变量名，报警类型，报警值，恢复值，界限值，质量戳等等。
4.8报表查询
可以查询风机运行历史报表及风机电度报表。
风机运行历史报表主要可查询：
风机的负压，震动，风速，风量，全压；
风机运行电度报表主要可查询：
风机的电度和总电度；
点击报表查询：
输入起始时间：
可查询相应时间段内的参数值。
4.9历史曲线
可以直观的观察主风机电机各部未的电流，风速，风量在一定的时间段内变化情况。
该页面可设定开始和结束时间；所查询的时间跨度；放大，缩小，返回所选区域；打印曲线；设置参数；设置属性页；隐藏列表。
点击：
设置时间跨度：
点击
打印曲线：
点击
设置参数：
点击
设置曲线属性：
设置起始时间：
点击查询按钮，可查询在设置的时间段内风机相关参数的变化情况。
五、故障排除
系统的故障主要集中在信号采集、变换系统和引压系统，信号采集系统共由14个集成块组成，端子信号是最重要的信息，每个监测数据都要通过“传感器-变送器-采集模块-通讯模块-计算机终端”，这种分段串联关系是通过接线端子实现的，因此，每个环节的输入输出关系，端子序号的一致性是机柜接线和事故排查的主线。
每个环节都将改变被测信号的输出信号类型和大小，这种变化比例是确定的，传感器的输出不成比例，说明传感器损坏。
每一个环节都需要系统提供工作电源，工作电源不正确或没有送达，也是不能正常工作的，因此对每一环节的输入输出比例和工作电源要清楚了解。
5.1电流、电压、液位、显示错误
1.用万用表确认相应模块工作电压是否为24V;
2.每个环节有无虚接现象;
3.更换相应模块。
5.2数据采集错误
1.当数据显示都不正确时，应考虑通讯线路或通讯模块损坏;
2.模块与电脑通讯接口之间的线路有无损坏，线路的内断点最容易被忽略;
3.重启电脑;
4.换不同串口或替换转换器。
5.3数据联网错误
1.排水泵监测系统通过D/F分站与煤矿瓦斯安全监控系统相连，当上位机数据显示不正常时，应考虑上下位机数据通讯是否正常;
2.更换计算机通讯接口，确认接口是否完好。
5.4负压传感器显示错误
1.用万用表确认相应模块工作电压是否为24V;
2.每个环节有无虚接现象;
3.更换相应模块。
第三章压风子系统操作说明
一、系统设计参照标准：
本系统设计依据煤矿空压机现场实际情况制定；
有关电气装置的实施参照GB50255-96《电气装置安装工程施工及验收规范》；
有关自动化仪表实施参照GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》及DLJ279-90《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）；
振动状态监测部分参照GB/T19873.1-2005/ISO13373-1:
2002《机器状态监测与诊断振动状态监测》；
其余部分参照南京康尼科技实业有限公司企业标准。
二、系统设计的主要内容：
2.1系统概况：
根据煤矿企业的生产特点，空压机是全矿生产中的特大型重要负荷关键设备。
它的正常运行是矿井得以连续安全生产的最根本保证。
空压机经常由于超负荷运转、设备累计运行时间过长和安装质量等问题而发生很多故障，空压机系统在运行中存在着多种故障,它们是隐性的,不可预测的，对生产存在严重的威胁。
这些存在的故障隐患,严重影响到全矿运行的经济性和安全性。
本公司的"空压机在线故障监控系统"充分利用传感器检测,信号处理,计算机技术,数据通讯技术和空压机的有关技术,全面地对矿井空压机（负压、静压、动压、全压及其效率压力，温度，电流，电压等空压机性能参数，判别机组性能劣化趋势,使运行,维护,管理人员心中有数。
系统具有数据窗口显示和存储报表打印、越限声光报警和历史报警摘要显示查询、工况点合理范围分析、设备故障诊断和手自动控制、报警阀值设定、用户及权限管理、操作记录、日志查询、在线联机帮助、空压机房视频监控和数据远距离传输等丰富功能。
通过本系统的实施,使煤矿空压机的状态监测诊断的水平达到国内领先水平。
实施本项目的意义在于:
（2）避免空压机机组在运行过程中发生重大事故而造成的重大生产安全事故,并避免以此而产生的巨大经济损失,保证设备在规定的时间内无故障安全可靠的运行；
（2）向运行人员提供及时的信息,有效地支援运行,提高设备使用的合理性,运行的安全性和经济性,充分挖掘设备的潜力,延长设备的使用寿命；
（3）通过本项目的实施达到设备的有效维修,降低设备的维修成本,提高设备的使用效率,改善产品的质量,增加产量,减少同类事故的发生。
三、系统基本功能:
本公司的空压机工艺参数在线监测，具有全新的监测画面和特点。
3.1监测预报
空压机在线监测系统功能配置突出实用、有效、强大，系统组合分析方法近30种，除具备完善的稳态分析、瞬态分析外，还增加了非稳态过程分析和振动与工艺参数相关分析，以可视化主动数据驱动技术进行数据快速查询，对所有被监测机组在不同时刻、不同状态下的动态信号快速、准确地进行各种信号分析和数据处理，以简洁、直观、信息量丰富非图谱表达出来，并将其数据值信号特征传递至故障诊断专家系统。
3.2调度室主界面监测显示：
图2 调度室主控界面
本界面中按照现场分布实际情况设置，上部为1#空压机，中部为2#空压机，下部为3#空压机。
操作界面显示机柜的合闸状态以及是否可分合闸。
正在运行的空压机显示为绿色电机，罐体有标记为粉色气流压出。
停止的空压机电机为红色，罐体无气流压出。
显示切换不需要人为干预。
系统在主界面中显示各个测点的实时参数，包括电机温度、电流以及罐体压力。
如有监控参数超出安全值，会有报警信息在监控界面出现，并且界面中有闪烁红灯出现。
故障消除后，报警信息消失。
四、操作说明
4.1解锁空压机操作界面
解锁进入操作界面操作步骤为，在主画面中点击“解锁”按钮会弹出如下登录界面
用户名切换为“风机”，输入口令“1234”方能进入操作界面
如果口令输入错误或未输入口令则弹出“登录失败”画面，出现后点击“确定”则返回“主画面”。
口令输入正确后方可进行主风机操作，选择需要操作的部分进行操作。
当点击按钮，弹出相对应的监控画面：
4.2高压操作
经过上步解锁后，选择要操作的相应的机柜号进行操作，点击操作进入相应的操作画面，下面以低压一路操作为例
点击“一路”上的空压机一路操作
以“一号柜”为例。
当“是否可分合闸”状态栏显示为“可以合闸”时，点击该栏弹出操作界面
然后进行相关开、关机操作。
点击“开机”后2#空压机开始运行，电机显示为绿色，罐体有标记为粉红色的气流压出
关机则点击“关机”按钮。
二、三号柜的操作步骤相同。
4.3空压机操作
三台空压机操作顺序一样，下面以三号主风机为例作介绍：
经过第一步的“解锁”后。
在主画面上点击“电机画面”按钮会弹出“一号风机操作面板”画面。
进入“三号空压机操作面板”画面选择要对三号空压机进行的操作，操作完毕后点击“退出”按钮返回主界面
4.4报警查询
在主画面上点击“报警查询”按钮会弹出界面：
该页面主要由：
故障复位，故障类型及报警报表组成；
注意事项：
故障复位：
重置水泵的状态；
故障类型：
主要分为压力故障，电流故障，温度故障，震动故障，水位故障，流量故障等，红色时正常，绿色时报警；
报警报表：
主要体现在事件日期，事件时间，报警日期，报警时间，变量名，报警类型，报警值，恢复值，界限值，质量戳等等。
在此操作画面上对阀门相关的操作，操作完成点击“退出”按钮退回主画面。
确认闸阀开启后再进行开机操作。
4.5参数设置
主要为空压机参数的设置：
参数设置画面
可设置的参数为：
空压机的出口温度设定，高压力设定，电流设定，高压力设定，低压力设定，当点击相关参数的数值时，可手动输入所需要的参数值。
4.6历史曲线
可以直观的观察空压机各部的温度在一定的时间段内变化情况。
该页面可设定开始和结束时间；所查询的时间跨度；放大，缩小，返回所选区域；打印曲线；设置参数；设置属性页；隐藏列表。
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