Интеллектуальный локальный вентилятор

Обзор системы

Интеллектуальная локальная вентиляционная система для шахт представляет собой многофункциональное, высокоэффективное и энергосберегающее автоматическое устройство, предназначенное для обеспечения нормального производства на угольных шахтах. Она объединяет систему локального вентилирования шахты с локальными вентиляторами. При этом специально разработанные локальные вентиляторы, оснащённые соответствующими датчиками мониторинга и другими контрольными сигналами, подключаются к автоматической системе управления PLC для осуществления замкнутого цикла управления. Это изменяет сложившуюся в стране ситуацию, когда работа локальных вентиляторов не сопровождалась эффективным мониторингом и контролем, органично соединяя эффективное управление шахтой с безопасной эксплуатацией оборудования. Таким образом, устраняется опасность, связанная с метаном на участках проходки шахт, повышается безопасность работы оборудования и обеспечивается нормальное производство на шахте.

Эта система состоит из верхнего компьютера, местного вентилятора, устройства регулирования частоты вращения с преобразователем частоты, интеллектуального контроллера и распределителя воздуха.

Состав и функции

(1) Состав продукта

Устройство состоит из частотного преобразователя, ПЛК, коммутационных элементов, датчика концентрации газа, датчика температуры, датчика скорости ветра, датчика оксида углерода, датчика пыли, системы вещания и сетевой системы, а также непосредственно самого вентилятора. (Подробности см. на рисунке 2).

Взрывозащищённый коммутатор устанавливается в точке распределения электроэнергии под землёй и подключается к кольцевому сетевому коммутатору под землёй, что обеспечивает бесперебойное электроснабжение и стабильную работу основной сети. Для соединения взрывозащищённого коммутатора с интеллектуальным частотным преобразователем можно использовать как сетевой кабель, так и оптоволоконный кабель; при небольшом расстоянии (до 100 метров) рекомендуется использовать сетевой кабель, а при большом расстоянии — оптоволоконный кабель. Внутри интеллектуального частотного преобразователя предусмотрены зарезервированные интерфейсы Ethernet и оптоволоконного соединения. Данные видеонаблюдения и датчиков передаются по сети Ethernet на верхний компьютер диспетчерского пункта.

(2) Функции и принципы

Режим работы регулятора скорости: настраивается в соответствии с полученными сигналами о концентрации метана, температуре, скорости ветра, CO и пыли.

В соответствии с «Регламентом», регулирование скорости в обычном режиме осуществляется на основе концентрации метана и предусматривает три режима работы: «режим автоматического управления вентиляцией», «режим автоматического управления отводом метана» и «режим ручного задания частоты».

Режим автоматического вентилирования

В шахтах с низким содержанием метана, если концентрация метана на забое и в зоне отсоса не превышает установленных значений, регулятор скорости работает в режиме автоматического управления вентиляцией. В этом случае переключение на комплексное управление скоростью вентилятора с учётом расхода воздуха в выработке, температуры, содержания CO и уровня пыли происходит следующим образом: если на любом из контрольных пунктов — расход воздуха в выработке, температура, содержание CO или уровень пыли — значение превышает установленное, регулятор автоматически увеличивает частоту вращения и повышает подачу воздуха (до верхнего предела частоты), пока сигнал о превышении не вернётся к заданному безопасному уровню. После этого частота вращения вентилятора начинает снижаться (до нижнего предела частоты). При этом концентрация метана должна постоянно оставаться в пределах обычных значений; в любое время при превышении нормы система немедленно переходит в режим автоматического отвода метана.