制氮機集中自動化技術規範書

技術要求及參數：

本項目為2019年度專項資金安全費用計劃中所列項目。

1.系統實現目標

監控電腦安裝在地面調度室和驅動機房，滿足在監控電腦上監控到壓風機系統、制氮機系統、儲氣罐、過濾器等設備的現場視頻和數據參數及制氮系統參數，並且將數據傳輸至礦總監控中心實現監控中心監控制氮系統運行情況。能夠實現自動根據現場工況實現自動開停設備。具備現場能夠開停設備並且不影響設備參數的監視。

2.集控系統結構

在井下制氮現場設集中控制分站，實現集中控制空壓機系統和制氮機系統並可實現地面上位機的遠控。地面上位機留有與礦井綜合自動化系統聯網的工業以太網接口。

井下分站的PLC通過總線形式和空氣壓縮機及制氮機的控制PLC連接，採集空氣壓縮機系統及制氮機系統的工藝參數及控制狀態等信號，同時採集空氣壓縮機的排氣温度、潤滑油壓、排氣壓力、分離前後壓力，壓縮空氣儲罐的流量、壓力，制氮機和過濾器的壓力、氧氣，冷卻器和過濾器及壓宿空氣儲罐及制氮機及活性炭過濾器的電動閥門電磁閥開關位置故障狀態，控制以上電動閥門電磁閥的位置。

在電腦和監控分站上建立中央控制畫面，實現制氮系統的遙測遙控。同時系統能與礦井綜合調度系統無縫連接，實現數據共享。具體為；

a、能實現對2套空氣壓縮機及2套制氮系統的控制和監視，同時能夠注氮流量的監控進行測量和控制。

b、組態畫面能夠同時監控空氣壓縮機及制氮系統等設備的各項參數。

c、能對空氣壓縮機及制氮系統附屬設備（包括空壓系統冷卻器和過濾器、壓宿空氣儲罐、變壓吸附制氮機、活性炭過濾器等）進行集中監控；

d、能夠自動採集、顯示空氣壓縮機及制氮系統運行參數；

e、能夠根據壓力，流量、濃度等工況控制空氣壓縮機及制氮系統自動工作；

f、能夠根據檢測到的油、風、電、氣的信號判斷系統工作情況，故障時能及時發出報警信號，並根據故障類型停機；

g、 能夠接收到空氣壓縮機及制氮系統自身PLC設置的故障及報警。

h、 能夠採集空氣壓縮機及制氮系統自身設置的報警及故障參數。

i、 可實現對空氣壓縮機、制氮系統及各種電、氣動閥的遙控；

j、 各機組可在就地控制；

k、 採集空氣壓縮機及制氮系統的儲氣罐的温度及壓力並實現超温超壓報警。

l、系統與礦井綜合調度系統無縫連接，實現數據共享遠程操作，並且需預留通訊協議，後期與礦方雲平台實現無縫對接。

m、故障記錄：可以記錄動作時間、次數。且同一故障重複出現時不能有覆蓋現象。

n、在不停機的情況下，可對報警進行測試，停機情況下可對各種保護進行試驗。試驗結果能打印。

o、所有數據要能查詢並按用户指定的格式生成報表並打印。

p、能做到兩台制氮機冷卻進水、出水流量和温度監測，可以遠程控制該冷卻系統的開停功能。

q、未考慮事宜根據現場調試安裝需要再協商，必須滿足礦方使用要求。

3．設備的主要技術參數要求

在調度室和區隊各設置1台工業監控管理計算機（500G以上），配27英寸液晶顯示器，主控PLC以MODBUS通訊協議與各空氣壓縮機及制氮系統PLC控制系統相連，通訊速率不小於1Mb，上位機以PROFIBUS協議和主控PLC相連。系統的抗干擾指標符合GB/T13926等級以上要求，確保系統安全可靠。控制系統的I/O配置留有不少於20%的備用接口。備用電源滿足工控機失電後集中監控系統運行2小時以上。

3．主要部件的材質和壽命要求

工業計算機使用西門子S7系列PLC。工業監控管理計算機正常連續使用2年以上壽命。通訊、控制電纜要使用有屏蔽層的優質電纜。符合現行國家標準或行業標準，使用壽命不低於2年。

4．設計製造標準和設備檢驗標準：

設備的設計和製造以及設備的檢驗符合國家或行業現行的有關標準。

5、設計、製造和檢驗標準

最新版《煤礦安全規程》及設備的設計和製造以及設備的檢驗符合國家或行業現行的有關標準。

6、供貨範圍