新屯礦東風井機房局域網(wǎng)集中群控制系統(tǒng)的研究與優(yōu)化

一、立項背景

新屯礦東風井廠區(qū)位于新屯礦工業(yè)廣場東部約2公里，西古佛村西北處。廠區(qū)機房主要有主通風機房，變電所，壓風機房，瓦斯抽放泵房，瓦斯電廠等。主要擔負礦井通風、壓風、瓦斯抽放、瓦斯發(fā)電等,是新屯礦機電區(qū)管理的重點部位。其中低濃度瓦斯發(fā)電廠安裝有三臺瓦斯發(fā)電機組，機組型號700GFZ-PwWD-TEM2-3，功率700KW，正常兩臺運行一臺檢修。電廠發(fā)電優(yōu)先為風井內(nèi)使用，除部分負荷外，基本上能自給自足。

為響應集團公司減人提效的方針，根據(jù)東風井實際地理情況，提出將瓦斯電廠和抽放泵操作系統(tǒng)進行合并。將瓦斯電廠監(jiān)控操作、抽放泵操作、壓風機操作、抽風機操作和變電所操作等操作系統(tǒng)整合到新的集控室，建立東風井智能化集中控制云平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)崗位互換，提高崗位通用性。

二、主要技術內(nèi)容及創(chuàng)新

1、技術原理

（1）對各機房的操作系統(tǒng)進行設計，功能進行研究，實現(xiàn)界面上開停機及保護查閱等自動化技術。

（2）對重點設備運轉(zhuǎn)及油位等部位進行視頻采集，通過視頻墻監(jiān)控設備運轉(zhuǎn)情況，提供視頻實時查看功能。

（3）對數(shù)據(jù)進行保存和聯(lián)網(wǎng)局域化控制，協(xié)調(diào)各系統(tǒng)之間的相互配合及功能查閱、操作。

（4）通過遠程視頻監(jiān)控，對設備畫面及運行情況進行在線觀察，發(fā)現(xiàn)異常及時派人到現(xiàn)場處理，保證將事故處理在萌芽狀態(tài)，不擴大事故。

（5）各小組組員配有手持對講機，以便于動態(tài)聯(lián)系，第一時間通知人員到現(xiàn)場，極大提高通訊手段。

（6）專職人員巡檢，最大程度上對設備進行全方位、多角度巡檢，保證巡檢質(zhì)量，提高對設備預知、預判能力。

（7）四個機房的主要數(shù)據(jù)，均以顯示器的形式顯示在大屏幕上。

（8）實現(xiàn)人員的動態(tài)數(shù)據(jù)化管理，實現(xiàn)一崗多職，聯(lián)動配合處理事故及突發(fā)情況，極大提高用工效率。

2、技術關鍵

（1）將瓦斯發(fā)電廠、抽風機、瓦斯泵、壓風機四個機房集中合建在抽風機監(jiān)控室，組建控制平臺。利用數(shù)據(jù)交換模式，參數(shù)顯示在大屏幕上。

（2）每套系統(tǒng)之間可以通過通訊協(xié)議，自由傳輸數(shù)據(jù)，進行查閱、檢測數(shù)據(jù)。其中主機具有查詢、操作、修改的功能，輔機只有查詢、檢測數(shù)據(jù)的功能。相互之間設有主備模式，根據(jù)授權(quán)具有相應功能。

（3）平云臺操作和監(jiān)控系統(tǒng)共設有三個崗位。第一個崗位為巡檢司機，工作內(nèi)容為正常巡回檢查。第二個崗位為抽風機、壓風機主司機，負責對抽風機、壓風機設備運行情況進行檢測。第三個崗位為瓦斯抽風泵、瓦斯電廠主司機。

3、實施效果

東風井機房局域網(wǎng)集中群控制系統(tǒng)的關鍵技術研究與應用，在主通風機房實現(xiàn)了通風機監(jiān)控、壓風機監(jiān)控、瓦斯抽放泵監(jiān)控、瓦斯發(fā)電廠監(jiān)控等多種設備的集中監(jiān)控，實現(xiàn)對東風井廠區(qū)所有在用設備的統(tǒng)一管控，達到了多崗位兼職、合并及減少崗位人員的作用。三個崗位，以巡檢工為組長，主司機為組員，有故障時，相互配合，互相支持，實現(xiàn)“四崗”聯(lián)動，彼此都能對設備進行操作，以及掌握三知四會等內(nèi)容。從整體上提高了東風井廠區(qū)的用人效率，減少了操作人員，實現(xiàn)了所有在用設備及廠區(qū)主要部位的全方位實時監(jiān)控。

三、改造的效果：

（1）系統(tǒng)實現(xiàn)后，將機房合并，同時通過機房內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及在線監(jiān)測系統(tǒng)對設備運行參數(shù)及畫面進行遠方監(jiān)控，提供了工作效率。

（2）共減少定員8人，為企業(yè)實現(xiàn)減人提效提出了一條新途徑，運行效果良好。

（3）實現(xiàn)了設備動態(tài)化管理，每班有專人巡檢，三個崗位配合。一人持多證上崗，提高人員的有效利用率。

四、應用及效益情況

1、應用情況

東風井主通風機房實現(xiàn)了“四位一體”集中監(jiān)控，將原有分散的壓風機監(jiān)控、瓦斯抽放泵監(jiān)控、瓦斯發(fā)電廠監(jiān)控集中有效的統(tǒng)一安裝到主通風機房內(nèi)，同時，將分散安裝的攝像儀進行統(tǒng)一管理。新屯礦東風井機房局域網(wǎng)集中群控制系統(tǒng)的研究與優(yōu)化對于當今煤礦市場低迷，集團公司又加大安全、成本的考核力度，對解決類似情況具有重要的社會效益?！岸喙δ芸刂迫合到y(tǒng)平臺及崗位聯(lián)動互助管理模式”，極大的減少了人員，為企業(yè)減人提效提供了重要的借鑒作用，值得大力推廣及應用。

2、效益情況

（1）人工費用減少定員：

原瓦斯發(fā)電廠、抽風機房每班設有2名司機和每天2名修理工，當天共需出勤16人。壓風機房、抽放泵房每班設有1名司機，每天1名修理工，當天共需出勤8人。全天共需出勤24人。通過集控合并后，將各機房人員并在一處，整理司機崗位，每班設3人，每天設7名修理工（含工長），全天共計出勤16人，即可滿足生產(chǎn)需求。通過整合后，可減少8名崗位人員。

改造后能對設備的安全運行實現(xiàn)動態(tài)化管理，第一時間發(fā)現(xiàn)設備運行的潛在隱患，并及時處理。發(fā)生事故能夠在第一時間做到及時、高效處理，極大減少了事故發(fā)生的概率。運行以來，每月減少事故約4起，每起事故約影響時間2.5小時，每起事故約罰款500元，處理人工需要2人，每人人工費用100元，需要材料及設備費用約2萬元。

此外，影響機組運行2.5小時，2臺運行，每小時每臺發(fā)電量為650KW。則造成的費用：650×2×2.5×0.5×12+（500+2×100+20000） ×4×12=7.8萬元+3.36萬元=99.36萬元。

總經(jīng)濟效益：99.36萬元+67.2萬元=166.56萬元 。

煤礦企業(yè)的發(fā)展，需要科學技術的大力支持。云平臺網(wǎng)絡化控制方面，實現(xiàn)了主要通風機、壓風機等智能化遠程云網(wǎng)絡控制技術，涵蓋了方方面面。網(wǎng)絡云平臺集控關鍵技術為新屯礦東風井極大解決了在人員節(jié)支上的問題，同時也為設備維護和系統(tǒng)監(jiān)控帶來極大的經(jīng)濟效益！