制氮机集中自动化技术规范书

技术要求及参数：

本项目为2019年度专项资金安全费用计划中所列项目。

1.系统实现目标

监控电脑安装在地面调度室和驱动机房，满足在监控电脑上监控到压风机系统、制氮机系统、储气罐、过滤器等设备的现场视频和数据参数及制氮系统参数，并且将数据传输至矿总监控中心实现监控中心监控制氮系统运行情况。能够实现自动根据现场工况实现自动开停设备。具备现场能够开停设备并且不影响设备参数的监视。

2.集控系统结构

在井下制氮现场设集中控制分站，实现集中控制空压机系统和制氮机系统并可实现地面上位机的远控。地面上位机留有与矿井综合自动化系统联网的工业以太网接口。

井下分站的PLC通过总线形式和空气压缩机及制氮机的控制PLC连接，采集空气压缩机系统及制氮机系统的工艺参数及控制状态等信号，同时采集空气压缩机的排气温度、润滑油压、排气压力、分离前后压力，压缩空气储罐的流量、压力，制氮机和过滤器的压力、氧气，冷却器和过滤器及压宿空气储罐及制氮机及活性炭过滤器的电动阀门电磁阀开关位置故障状态，控制以上电动阀门电磁阀的位置。

在电脑和监控分站上建立中央控制画面，实现制氮系统的遥测遥控。同时系统能与矿井综合调度系统无缝连接，实现数据共享。具体为；

a、能实现对2套空气压缩机及2套制氮系统的控制和监视，同时能够注氮流量的监控进行测量和控制。

b、组态画面能够同时监控空气压缩机及制氮系统等设备的各项参数。

c、能对空气压缩机及制氮系统附属设备（包括空压系统冷却器和过滤器、压宿空气储罐、变压吸附制氮机、活性炭过滤器等）进行集中监控；

d、能够自动采集、显示空气压缩机及制氮系统运行参数；

e、能够根据压力，流量、浓度等工况控制空气压缩机及制氮系统自动工作；

f、能够根据检测到的油、风、电、气的信号判断系统工作情况，故障时能及时发出报警信号，并根据故障类型停机；

g、 能够接收到空气压缩机及制氮系统自身PLC设置的故障及报警。

h、 能够采集空气压缩机及制氮系统自身设置的报警及故障参数。

i、 可实现对空气压缩机、制氮系统及各种电、气动阀的遥控；

j、 各机组可在就地控制；

k、 采集空气压缩机及制氮系统的储气罐的温度及压力并实现超温超压报警。

l、系统与矿井综合调度系统无缝连接，实现数据共享远程操作，并且需预留通讯协议，后期与矿方云平台实现无缝对接。

m、故障记录：可以记录动作时间、次数。且同一故障重复出现时不能有覆盖现象。

n、在不停机的情况下，可对报警进行测试，停机情况下可对各种保护进行试验。试验结果能打印。

o、所有数据要能查询并按用户指定的格式生成报表并打印。

p、能做到两台制氮机冷却进水、出水流量和温度监测，可以远程控制该冷却系统的开停功能。

q、未考虑事宜根据现场调试安装需要再协商，必须满足矿方使用要求。

3．设备的主要技术参数要求

在调度室和区队各设置1台工业监控管理计算机（500G以上），配27英寸液晶显示器，主控PLC以MODBUS通讯协议与各空气压缩机及制氮系统PLC控制系统相连，通讯速率不小于1Mb，上位机以PROFIBUS协议和主控PLC相连。系统的抗干扰指标符合GB/T13926等级以上要求，确保系统安全可靠。控制系统的I/O配置留有不少于20%的备用接口。备用电源满足工控机失电后集中监控系统运行2小时以上。

3．主要部件的材质和寿命要求

工业计算机使用西门子S7系列PLC。工业监控管理计算机正常连续使用2年以上寿命。通讯、控制电缆要使用有屏蔽层的优质电缆。符合现行国家标准或行业标准，使用寿命不低于2年。

4．设计制造标准和设备检验标准：

设备的设计和制造以及设备的检验符合国家或行业现行的有关标准。

5、设计、制造和检验标准

最新版《煤矿安全规程》及设备的设计和制造以及设备的检验符合国家或行业现行的有关标准。

6、供货范围