KJ609煤矿井下水泵房排水控制系统说明书

1、煤矿井下水泵房排水控制系统说明书本系统执行标准：Q/SMY2806-2012KJ609煤矿井下水泵房排水控制系统使用说明书 煤科集团沈阳研究院有限公司2012年09月01日目 录1、系统概述 ··································

2、··············································· 22、系统组成及工作原理·

3、;··················································

4、;······ 23、工作条件及配置要求 ·········································

5、83;············· 44、接地要求和避雷措施··································&#

6、183;······················ 55、主要技术指标 ·························

7、83;········································· 56、主要功能 ·······

8、··················································

9、·················· 67、安全警告 ······························

10、83;············································ 88、其他 ····&#

11、183;·················································&#

12、183;·························· 9一、系统概述煤矿井下水泵房排水控制系统是针对煤矿井下水泵房排水系统，利用工业专用可编程控制器PLC和超声波液位检测装置，组成自动监控系统，根据水仓水位变化情况，实现自动排水。适应不同环境下的井下排水系统，解决了井下排水系统自动控制的难题。煤矿井下水泵房自动控制系统可大可小，组

13、合灵活，适用于我国大、中、小型矿井，是符合我国煤矿安全生产实际需要的水泵房排水监控系统。系统通过对主排水泵及其附属的抽真空系统与管道电动阀门等装置进行改造，实现PLC自动控制及运行参数自动检测，动态显示，并将数据传送到地面生产调度中心，进行实时监测及报警显示。达到根据井底水仓水位进行对水泵的自动化控制。可实现矿井水泵用电以错峰填谷的方式运行，以及根据矿井涌水量自动启停水泵的运行模式，能够达到无人值守，自动运行。 1.1 系统型号其具体含义如下：系统型号KJ609设计序号监控系统设备矿用设备图11.2 系统的防爆型式由矿用本质安全型、矿用隔爆兼本质安全型等设备组成。1.3 系统的关联设备、配接设

14、备及详细配置见表A1。表A1：KJ609煤矿井下水泵房自动控制系统设备配置明细表二、系统的组成及工作原理21 KJ609煤矿井下水泵房排水控制系统主要由地面和井下两部分组成。地面包括中心站（监控主机和备用机）、以太网交换机、计算机软件（包括操作系统、中心站软件、编程软件、组态软件）、打印机、UPS电源、服务器（可选）、工作站（可选）等；井下主要包括KXJ660、KXJ660（A）可编程控制器、各种传感器、本安电源、执行器、接线盒、传输电缆等。整个系统的简单框图见图1。图1 KJ609系统框图2.2 分类系统网络结构为总线形；按工作方式分为多主工作方式。2.3 工作方式本系统采用多主方式工作。系

15、统随软件版本的升级，允许采用多主工作方式。系统功能模式如下：2.4 地面中心站是整个系统的控制中心，安装在地面控制室。井下部分包括：KXJ660矿用隔爆兼本质安全型可编程控制器、KJ121矿用隔爆兼本安型以太网交换机、传感器及执行器安装在设备工作现场。三、系统的工作条件及配置要求3.1环境条件3.1.1中心站、调度室环境条件a 环境温度：1530；b 相对湿度：40%70%；c 温度变化率：小于10/h，且不得结露；d大气压力：80kPa106kPa；e GB/T 2887 规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。3.1.2除有关产品其标准另有规定外，系统中用于井下的设备应在下列条件下工

16、作：a 环境温度：040；b 相对湿度：不大于95%（+25）；c 大气压力：80kPa106kPa；d有爆炸性气体混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。3.2监控主机配置要求 a CPU：1GHz 以上 ； b 内存：2G以上； c 硬盘：120GB以上； d 显卡：512M以上显存。 e 中心站配备备用机，当监控主机出现故障影响系统正常运行时，应在5min内人工使备用机投入工作。3.3打印机配置要求MS Windows兼容的中文打印机，宜具有彩色打印功能且幅面A4/B4/A3。3.4配接及关联设备的要求3.4.1.13.4.6隔爆兼本质安全型以态网交换机：KJ121防爆型式：

17、矿用隔爆兼本质安全型。防爆标志：Exdib技术指标：见企标Q/FMY244720073.4.7经防爆联检通过的各种矿用传感器、变送器和执行器（见附件中表A1 ）。3.5供电电源要求3.5.1地面供电电源AC220V，50HZ，中心站供电电压在AC220V±10%之间；3.5.2井下供电电源AC127/AC380V/660V，50HZ，允许电压波动范围75%110%；3.5.3地面维修电源AC127/AC220V/380V，50HZ，允许电压波动范围±10%之间；3.6备用电源配置要求3.6.1地面中心站配备UPS电源，当交流电源停电时，UPS电源必需要保证中心站工作3小时以

18、上。交流稳压电源宜配AC220V/2000VA或以上。3.6.2可编程控制器、井下交换机、传感器等均由本安电源或不间断电源供电，当交流电源停电时，备用电源保证供电时间不小于2h。3.7传输电缆要求a主通信电缆：性能不低于表1参数的矿用通信电缆。表1 主通信电缆型号参数电缆型号MHYVR主要参数电缆直流电阻 13/km 电缆分布电容 0.06F/km 电缆分布电感 0.8mH/kmb传感器、变送器和执行器电缆：性能不低于表2参数的矿用信号电缆。表2 传感器、变送器和执行器电缆型号参数电缆型号MHYVR主要参数电缆直流电阻 26/km电缆分布电容 0.06F/km电缆分布电感 0.8mH/km四、

19、接地要求和避雷措施4.1中心站设备应有接地措施，接地电阻不大于 2.5。井下其它电气设备应符合煤矿安全规程482条487条。4.2 主通信电缆在入井处应有避雷措施。 五、系统的主要技术指标5.1系统容量：接入1台KXJ660控制器，3台KXJ660A控制器，控制5组水泵。5.2最大巡检周期30s。5.3控制执行时间a 控制时间30s；b 异地控制时间60s。5.4数据传输a 传输方式：控制器之间485；控制器与地面中心站TCP/IP；b 传输速率：5Kbps；100M/1000M自适应；c 传输芯线：2芯（有极性）；光缆。5.5传输误码率：10-8 。5.6最大传输距离a 监控主机到控制器最大

20、传输距离根据网络组成确定为不小于10km；b 控制器到传感器、执行器的最大传输距离2km。 c 控器至配套用电源最大距离100m。5.7模拟量传输误差1%（不包括传感器误差）。5.8信号制式：控制器与传感器及被控装置之间的传输信息的模拟量信号及开关量信号符合如下规定：模拟量输入 电流型：020mA状态信号；+20mA（要求19.5mA20.5mA之间）开，0mA（要求0.5mA）关；热电阻型PT200。 开关量输入 触点电压为24。 注： 输入选择可以通过跳线器设置。开关量输出a 控制器、传感器为继电器触点输出(常开，可更改为常闭，容量36V/5A)。在断开时，两输出端之间的漏电阻应100K；

21、在闭合时，电阻不大于2。b 控制器为本安高低电平输出: 高电平3V23V,低电平0.5V（负载为2mA时，高电平3V，低电平0.5V ）。 六、主要功能6.1 数据采集、显示及报警功能6.1.1系统具有水泵房水位、压力等模拟量采集、显示及报警功能。6.1.2 系统具有开关状态等开关量采集、显示及报警功能。6.1.3具有区域综合播报功能6.1.4系统具有水泵房水位量监测、显示功能。6.2 控制功能6.2.1 系统具有水位超限声光报警和断电/复电控制功能a 水位低于最低水位时，切断被控设备电源并闭锁，水泵停止，声音报警。当水位高于最低水位时，自动解锁；b 水位为经济水位，为水泵在矿井电网轻负载，是

22、低电位时水泵启动位时，自动解锁，水泵启动；c 当水位达到必须启动水位时，电源闭锁必须启动；d 当水位为高水位时，需增加排水量，直降到低水位时，方可停止水泵运行。 6.2.2系统具有地面中心站手动遥控断电/复电功能，并具有相应的操作权限管理。6.2.3系统具有异地断电/复电功能。6.2.4系统具有自动、手动、就地、远程和异地调节功能。6.3 存储和查询功能系统具有以地点和名称为索引的存储和查询功能：a 数位高低、压力等重要测点模拟量的实时监测值；b 模拟量统计值（最大值、平均值、最小值）；c 报警及解除报警时刻及状态；d 断电/复电时刻及状态；e 管道负压(正压)、管道流量、泵机轴温、水位等监测

23、值，应有混量累计值班报(可设置任意时段)、日报、月报、季报、年报等存储和查询等。f 设备故障/恢复正常工作时刻及状态。6.4 显示功能6.4.1 系统具有列表显示功能。其中：a 模拟量及相关显示内容包括：地点；名称；单位；报警门限；断电门限；复电门限；监测值；最大值；最小值；平均值；断电/复电命令；超限报警；传感器工作状态； b 开关量显示包括：地点；名称；开/停时刻；状态；工作时间；开停次数；传感器工作状态；报警及解除报警状态及时刻；c 累计量显示内容包括：地点、名称、单位、累计量。6.4.2系统能在同一时间坐标上，同时显示模拟量曲线和开关状态图。6.4.3系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显

24、示功能。在同一坐标上能用不同颜色显示最大值、平均值、最小值曲线。6.4.4系统具有开关量状态图及柱状图显示功能。显示内容包括测点名称、地点、传感器名称、工作时间、开/停次数、传感器状态等，并设时间标尺。6.4.5系统具有模拟动画显示功能。显示内容包括:相应设备开停状态；相应模拟量数值。应具有漫游、总图加局部放大、分页显示方式。6.4.6系统具有系统设备布置图显示功能。显示内容包括：控制器1；控制器N；电源箱；断电控制器；电缆等设备的设备名称；相对位置和运行状态。6.5打印功能系统具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能。报表包括：模拟量日（班）报表；模拟量报警日（班）报

25、表； 模拟量断电日（班）报表；模拟量馈电异常日（班）报表；开关量报警及断电日（班）报表；开关量异常日（班）报表；开关量状态变动日（班）报表；监控设备故障日（班）报表；模拟量统计值历史记录查询报表；测点定义表。 6.6人机对话功能系统具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。6.7自诊断功能系统具有自诊断功能。当系统设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。6.8双机切换功能系统具有双机切换功能。系统主机双机备份，并具有手动切换功能。当工作主机发生故障时，备份主机5min内投入工作。6.9系统软件自监视功能系统能正确监视软件中各任务运行状态。6.1

26、0备用电源功能系统具有备用电源。当电网停电后，系统应能对主要监控量继续监控。6.11数据备份功能系统具有数据备份功能。系统的数据库（即数据）可以从系统目录下备份（即拷贝）到硬盘其他目录、移动硬盘、光盘或其他介质中去，需要时可以将数据库恢复到系统目录下。6.12网络功能具有网络通信功能。6.13系统具有软件容错功能当出现键盘操作错误，盘片读写错误或打印机没连机等故障时，应有故障提示，且不影响整个系统软件的运行。6.14系统具有实时多任务功能系统能实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能周期地循环运行而不中断。6.15画面刷新时间系统数据刷新速度视分站安装的数量而定，在系统运行正常的

27、前提下，画面刷新时间30s。6.16模拟报警和断电功能传感器具有现场模拟测试报警和断电功能。七、安全警告7.1不得随意更改系统中本质安全型电路及其关联电路中元器件的型号、规格及其参数，经国家指定安全部门审查通过，因此不得擅自修改电路参数。维修时，禁止改变本安电路的元器件型号、参数，以免影响产品本安性能。否则，后果自负 ！严禁使用说明书中规定以外接设备！7.2系统中的产品符合严格遵守GB38362010爆炸性气体环境用电气设备系列标准和煤矿安全规程（2005年）第三章的有关规定，及MT/T772-1998煤矿监控系统主要性能测试方法的相关规定，防爆产品应取得防爆合格证、安全标志证，防爆关联配接产

28、品应进行防爆关联审查和检验，取得防爆关联审查检验合格证明。7.3建立专业维修队，参照井上、下安全监测系统维修管理体系，健全维修管理制度；必须指定专人维护、维修系统中心站、分站、传感器和执行器等。7.4系统中的数据库应定期备份！禁止在监控主机上作与监控无关的事情！7.5系统中隔爆兼本安型设备在井上调试、井下安装时，要注意保护隔爆面，防止磕碰或划伤；接线完成合盖前，隔爆面要清洁干净、涂204防锈油、凡士林或黄甘油，以增强隔爆性能和防锈性能！7.6运输搬运时，应防止剧烈震动和碰撞。7.7开箱及检查时，注意使用说明书、出厂合格证书、装箱单、配件以及专用工具的保存和使用。八、其他a产品正常使用质保期：一

29、年；维护期限：终生维护(人为改动本安参数或不可抗拒因素引起的产品损坏，不在产品保修范围之内)。b联系单位：煤科集团沈阳研究院有限公司c联系地址：辽宁省抚顺市经济开发区滨河路3号（邮编：113122）d服务电话：02456626102 e传 真: 02456626065注意：因各矿施工条件不同，所配置设备以技术方案为准，上位机系统因西门子软件升级等原因或与说明书不符。配接设备有过期换证的产品以现行安标证为准。请谅解！表A1 KJ609煤矿井下水泵房排水控制系统配接设备明细表序号设备名称型号规格生产厂家型式使用地点防爆证号安标证号1监控主机P4以上-地面-2网络服务器P4以上-地面-3网络终端P4以上-地面-4交流稳压电源AC220V/2000VA及以上-地面-5UPS不间断电源要求连续供电时间不小于3h-地