专利名称：主抽风机综合监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机控制技术领域，特别涉及一种主抽风机综合监控系统。
背景技术：
钢铁厂风机风机系统是烧结工艺过程中的重要设备，其正常运行与否关系到整个钢铁的生产过程。整个风机系统由两套风机子系统构成，每套子系统均由主抽风机、IOkV大容量同步电机、高压变频器和风机入口挡板以及配套设备构成。随着工业自动化程度不断提高，企业对生产过程的监控要求也随之提高。但目前无法监视主抽风系统的运行状态，不便于对现场工况参数(如轴承振动、轴承温度、油温、油压、油速、水温、水压)进行实时监控。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷与不足，提供一种自动化监控系统，实·现对两台主抽风机系统的运行状态监视、报警提示、故障停机保护、故障自动修复运行、现场设备的远程控制操作等。为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案主抽风机综合监控系统，包括一个监控后台、一个可编程控制器和多组参数采集单元，其中所述可编程控制器分别与监控后台和多组参数采集单元连接；所述参数采集单元设置在风机、电机、高压变频器、励磁柜、油箱、水冷柜或冷却塔上。所述采集参数来源于风机、电机、高压变频器、励磁柜、主油箱、水冷柜、冷却塔等设备。所述监控后台为触摸屏监控后台。所述参数采集单元包括现场传感器和信号采集模块，现场传感器、信号采集模块分别与可编程控制器连接。所述监控后台通过MPI通讯协议与可编程控制器通讯。所述可编程控制器通过Profibus-DP总线结构与多组参数采集单元通讯。与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果是I、系统能够连续在线监测主抽风机、电机、润滑系统、冷却系统的温度、压力、振动、流量等工艺参数以及各系统运行、报警、故障信息，并根据设定参数作出报警、联锁停机等动作；同时提供对一次动力系统的运行状态监测、电气保护联锁。2、系统兼具对两台主抽风机高压变频器、励磁装置、变频冷却系统的控制和逻辑切换；提供高效、稳定、可靠、实时性强的数据采集、存储、管理、分析等功能，便于用户及时了解风机运行状况，为钢铁安全生产提供保障。3、将主抽风机系统的润滑系统、电气主回路系统、高压变频器水冷却系统、风门调节等工艺流程以动画的形式还原到监控后台，监控后台通过MPI通讯协议与可编程控制器PLC通讯，可编程控制器PLC通过Profibus-DP总线结构与继电器执行机构、现场传感器、仪器仪表进行数据和指令交换，对现场各工况参数(如轴承振动、轴承温度、油温、油压、油速、水温、水压)进行实时监控。整个监控后台组态画面生动、直观，各参数和指令可以就地显示和操作，自动实现逻辑判断和故障处理，操作直观方便，监控实时有效，分析准确，诊断、维护方便。
图I是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面将结合实施例及附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例如图I所示，本实用新型包括一个触摸屏监控后台、一个可编程控制器PLC、多组参数采集单元，触摸屏监控后台通过MPI通讯协议与可编程控制器PLC通讯，可编程控制器PLC通过Profibus-DP总线结构与多组参数采集单元通讯。参数采集单元设置在风机、电机或变频器上。在本实施例中，1#风机、1#电机和1#变频器上分别设有一组参数采集单元，2#风机、2#电机和2#变频器上也分别设有一组参数采集单元。每组参数采集单元包括现场传感器和信号采集模块。现场传感器和信号采集模块采集现场的油压、油速、润滑油温度、冷却水温度、轴承温度、轴承震动、风门开度及风门反馈等工况数据，通过Profibus总线传给可编程控制器PLC，可编程控制器PLC通过MPI通讯协议传给监控后台，监控后台对数据进行实时显示和分析，根据预先设定的条件向可编程控制器PLC发送执行指令，可编程控制器PLC再驱动现场执行器件动作。同时，在监控后台可以在线发送指令远程操纵现场设备的启动、停止、风门开度给定、变频的目标频率给定、电机励磁方式和励磁电流的给定等。本实用新型主抽风机监系统控涉及到对八个相关子模块的运行参数监控，即变频冷却系统、润滑油控制、1#主抽风机监控、2#主抽风机监控、同步电机励磁调节、1#变频控制和2#变频控制。触摸屏监控后台依据以上模块组态画面，包括1#风机监控界面、2#风机监控界面、电气系统监控界面、冷却系统监控界面、报警查看界面、故障记录界面和参数设定界面。1#风机监控界面有主油箱、浸没式加热器、主/备油泵、过滤器、冷油器、水箱、两个高位油箱、电机和1#风机。油泵将润滑油从主油箱抽出后，经过过滤器、冷油器后分4路输送到电机驱动端、电机非驱动端、风机驱动端和风机非驱动端对轴承进行润滑，再回流到主油箱。实时显示参数有通讯状态、集中/就地控制、主油箱油温、油管油压、油管油速、电机冷却水进水水温、电机冷却水进水压力，以及电机驱动端、电机非驱动端、风机驱动端和风机非驱动端轴承的温度、风机风门开度和反馈等。操作指令有风机风门的开启、关闭、手动自动切换指令，加热器的开启、关闭指令。实时显示参数框读取现场传感器和信号采集模块传回的数据，各重要参数设有上限值和上上限值。达到上限值，画面报警条显示报警信息；达到上上限值，根据后台策略作出相应的处理。风门、加热器操作指令可以远程控制风门、加热器的启停状态。2#风机监控界面组态画面与1#风机监控界面组态画面相同。电气系统监控界面主要是由两套一拖一高压变频主回路电气图组成。2台同步电机采用一拖一变频驱动、互为备用工频运行的动力系统。可以保证在一台变频器故障情况下，主抽风机能够无扰动切换至工频电网运行，通过入口挡板的调节满足烧结机平稳生产的需要，而无需停产。变频回路的逻辑切换由可编程控制器PLC实现，组态画面上刀闸的分合状态通过读取可编程控制器PLC数据控制，同时也可以操作监控界面上的刀闸对可编程控制器PLC进行写操作以完成对回路的远程控制。在界面上显示两套变频和励磁的运行、停止、故障等状态信息，并且可以完成两套变频的目标频率给定、励磁电流的给定、励磁运行方式的选择等。冷却系统监控界面对两套变频冷却系统母管压力、进水温度、回水温度、回水流量、阀门的开关状态、1#_2#水泵的运行状态、1#_7#水冷柜运行状态进行监控。同时实现1#-2#水泵、1#_7#水冷柜的启停控制。变频器启动时，1#冷却系统自动启动，当1#冷却系统故障时，2#冷却系统自动启动。变频器停机后，冷却系统延时5分钟停机。 报警查看界面可以查看风机和电机的温度、振动、油压等报警信息。例如电机绕组温度过高、驱动端或非驱动端振动过高，润滑油压低等。故障记录界面记录了整个系统的故障信息，包括故障发生的时间、故障名称。同时支持故障记录检索，便于筛选出所需要的故障信息。参数设定界面主要完成一些报警上下限值的设定。由于很多现场的工况并不是完全一样，为了提高监控系统的适应性而预留一些报警值供用户自己设定，可设定主抽风机或同步电机定子的绕组温度、轴承振动、轴承温度、润滑油压力等的报警值、故障值。
权利要求1.主抽风机综合监控系统，其特征在于，包括一个监控后台、一个可编程控制器和多组参数采集单元，其中所述可编程控制器分别与监控后台和多组参数采集单元连接；所述参数采集单元设置在风机、电机、高压变频器、励磁柜、油箱、水冷柜或冷却塔上。
2.根据权利要求I所述的主抽风机综合监控系统，其特征在于，所述监控后台为触摸屏监控后台。
3.根据权利要求I所述的主抽风机综合监控系统，其特征在于，所述参数采集单元包括现场传感器和信号采集模块，现场传感器、信号采集模块分别与可编程控制器连接。
4.根据权利要求I所述的主抽风机综合监控系统，其特征在于，所述监控后台通过MPI通讯协议与可编程控制器通讯。
5.根据权利要求I所述的主抽风机综合监控系统，其特征在于，所述可编程控制器通过Profibus-DP总线结构与多组参数采集单元通讯。
专利摘要本实用新型公开了一种主抽风机综合监控系统，包括一个监控后台、一个可编程控制器和多组参数采集单元，其中所述可编程控制器分别与监控后台和多组参数采集单元连接；所述参数采集单元设置在风机、电机、高压变频器、励磁柜、油箱、水冷柜或冷却塔上。本实用新型能实现对两台主抽风机系统的运行状态监视、报警提示、故障停机保护、故障自动修复运行、现场设备的远程控制操作，操作直观方便，监控实时有效，分析准确，诊断、维护方便。
文档编号G05B19/418GK202694110SQ201220284509
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者刘卫军, 刘满仓, 孙开发, 许贤昶 申请人:广州智光电机有限公司, 广州智光电气股份有限公司