针对济宁二号煤矿空压机的使用状况，介绍了一种空压机集控系统，论述了该套系统的研究内容、现场应用效果。研究设计了一套空压机集控系统，合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动，确保压风系统稳定运行，具有很大的推广价值。
关键词：
空压机、顺序控制、联控功能、压风系统
一、引言：
兖州煤业股份有限公司矿井压风系统“三化”融合技术标准要求：以信息采集、远程上传、分析处理为技术手段，实现空压机远程监控。
为提高空压机运行稳定性，便于对压风系统进行实时远程监控，实现压风系统的智能化管理，达到预防为主、实时反馈、事后追踪三位一体的管理效果，提高压风系统可靠性。
二、空压机集控系统功能
空压机集控系统主要由PLC控制柜、上位机、压风机房集控系统平台、远程监控系统等组成。系统具备远程控制和就地控制两种模式。
（一）联控功能：压风机房2台离心式空压机正常运行时一用一备，自主切换；8台螺杆式空压机根据管网压力实现顺序控制和联控功能，且具备容错功能；管网压力超出压力设定范围时能按优先级自动起停螺杆式空压机，合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动。
图1 空压机联控设置界面.png)
（二）远控/就地功能：集控设备控制应分为远程控制和就地控制两种模式，远程单机模式下能够在上位机上实现对空压机、高压开关柜、冷却水泵等的远程启动/停止操作；就地控制模式下可以对集控设备进行手动起/停操作；控制柜出现故障时能自动切换到就地控制。
（三）空压机主要监测参数远程控制：实现螺杆式空压机、离心式空压机运行数据、开停记录、运行时间统计、流量累计等的连续在线监测功能；实现电机过载停机、缺相保护、排气高温跳车、断水保护、空气过滤器堵塞报警、油过滤器堵塞报警、油细分离器堵塞报警等。
（四）报警停机分级控制功能：当集控设备出现超温、超压等故障时能根据不同级别进行报警或停机，管网压力值超出设定范围时能进行报警。
（五）远程监视：实现对压风机房现场各重要设备的远程监视，实时采集现场视频图像，并进行自动录像。视频信号接入环网，可以在压风机房值班室、运转工区值班室、矿及煤业公司监控平台集中监视。
图2 空压机集控系统主界面.png)
三、应用效果及效益分析
（一）应用效果
1、提高设备安全可靠性：压风机房2台离心式空压机自主切换；8台螺杆式空压机根据管网压力按优先级自动起停螺杆式空压机，合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动；空压机轮流检修，提高了设备运行的安全可靠性。
2、实时远程监控：该系统在压风机房值班室、运转工区值班室、矿调度信息中心监控平台、煤业公司监控平台均可实时查询各空压机运行情况，实现了空压机自动化远程监控。
（二）效益分析
1、经济效益：
空压机集控系统实时监视设备运行状态，压风机房每班可减少两名压风机司机，按照每月内部市场工资3000元/人计算，年度创效：
3000×12×6=21.6（万元）
2、社会效益：
（1）满足2018年根据兖州煤业股份有限公司矿井压风系统“三化”融合技术标准要求,为济二电厂及济二矿各用风单位提供稳定压风提供了保障。
（2）压风机房2台离心式空压机正常运行时一用一备，自主切换；8台螺杆式空压机根据管网压力按优先级自动起停螺杆式空压机，合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动。
（3）该系统在压风机房值班室、运转工区值班室、矿调度信息中心监控平台、煤业公司监控平台均可实时查询各空压机运行情况，实现了空压机自动化远程监控。
四、结束语
空压机集控系统运行安全、可靠，操作简便，自动化程度高，根据管网压力合理控制空压机投入运行数量，平衡空压机运行时间，避免机器频繁加、卸载，降低管网压力波动，符合兖州煤业股份有限公司关于矿井压风机“三化”融合技术标准要求。
作者简介：
姓名：董树琛
单位：兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿运转工区
论文作者:董树琛
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
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