煤矿水泵房自动化设计方案

一、技术方案概述成为制约煤炭生产的关键因素涌水是危及矿井安全的重要因素一旦发生透水事着整个矿井积水排解的任务，其安全牢靠性直接影响矿井生产的效率和安全目前。我国大多矿井水泵房仍旧普遍使用传统的人工操作排水系统这种排水系统着我国煤炭行业的进展，排水系统自动化已成为亟待解决的问题。水。自动排水系统解决了排水系统自动掌握的难题，利用现代最优掌握理论，分进展求解，得出猎取最优掌握策略的一般方法。自动排水系统具有以下特点水位实时在线检测与显示水泵自动启动与停顿多系统介绍系统建设意义效的实施有着直接的促进作用。自动化建设的重要组成局部。目前,在矿井泵房的排水系统设计中,一般设置多〔抽真空房水泵实现自动化掌握。全牢靠运行。系统建设目标XXXXXX能生产做好根底。系统设计目标如下：将PLC360/年以上。根底。线监测、分析及完善的保护和报警功能。印各种运转日志报表。历史数据可以长期保存〔3~5。TCP/IP度室扫瞄。系统设计依据《煤矿安全规程》和《煤矿设计标准》《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》 3836.4-83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-83《矿用一般型电气设备》GB12173-90《煤矿通信、检测、掌握用电工电子产品通用技术要求》MT209-90总体技术要求系统框架应满足信息化的整体设计，具体要求为：1、实现排水泵房无人值守自动掌握运行。2、具备远程测控功能。3、系统具备网络掌握、就地自动掌握、就地手动掌握、启动柜面板掌握几种操作方式。1、 泵房设备根本状况表水泵型号 MD600-60×91、 泵房设备根本状况表水泵型号 MD600-60×9水泵单台电机功率1400kW/10kV水泵数量 7台扬程(m)水泵出水口管径(mm) DN250电动闸阀数量 MZ941H-64DN25035主排水管 4趟以太网，实时监测水泵的运行状况、水文参数及故障信息等。系统设计系统组成井下泵房自动化监控系统主要由三局部组成：1、地面自动化掌握中心进展集控和监视。主要设备、设施包括工作站、22”显示器、不连续电源等。2、信息传输通道利用工业以太环网作为井下泵房监控系统的主干网，实现泵房相关设备的5、水泵的启停掌握；按连续运转的时间长短掌握倒机运行。6、按操作规程要求的挨次进展水泵的启动和停顿操作。7、对电机和水泵的运行参数及保护参数进展实时的监测和传送，这些参数各种闸阀、电动球阀的位置信号、过转矩信号等。8、整个系统做到牢靠运行、维护便利、修改敏捷。系统设计方案中心泵房现状台抽真空射流泵泵房掌握电源AC660V射流泵SBSIII电动球阀MGQ21信号传输以太网或光纤传输电控装置就地显示人机界面数据的实时传输。3、泵房监控单元井下监控单元由井下监控主控站及信号采集装置、传感器等组成，主掌握行状况。系统网络通信构造如下：泵房监控单元1、泵房监控单元概述PLC操作台、抽真空系统、闸阀掌握系统和各种传感器组成。2、泵房监控单元系统实施动闸阀和电动球阀的就地掌握，将每台泵的出水口处的手动闸阀更换为电动闸电控的要求，同时配备水位、流量、温度、压力、负压等传感器。使用PLCPLCPLCPLC监控功能。泵房监控单元构造如以下图所示：泵房自动化掌握系统的具体设计如下：电控设计、每台泵配备三台电动球阀，其中两台DN25DN20动球阀更换为电动球阀。217掌握。2KJ164-F的掌握和数据采集。传感器设计、每趟管路配置一台流量计，完成对泵房排水流量的统计和计算。、每个水仓配备一个水位传感器完成对水仓水位的实时监测。、每台泵配备一个压力传感器和一个负压传感器完成对泵的正压和负压的监测。数据传输1PLCPLC输到地面集控室，视频图像也通过工业以太环网实现数据传输。操作过程出水口压力、翻开水泵出水口电动阀。停机过程则为先关水泵出口电动阀，后通过启动柜停顿水泵。1、运行前状态检测综保的供电是否正常。待开水泵的各种显示是否正常，水仓水位显示不小于2米，且应无故障显示。2、启动：系统依据水仓水位的状况启动水泵，井下泵房排水泵的启动方式有两种：(一)、自动1、工作方式选择开关打在“自动”位置；2、选定排水管路；3、选定待开水泵，并确定射流管路；4、按下待开水泵的启动按纽，计算机将依据《泵房水泵运行流程图》所设定的运行程序，自动启动待开水泵。(二)、手动1、工作方式选择开关打在“手动”位置；2、选定排水管路，翻开管路闸阀；3、选定待开水泵，并确定射流管路；4、开启射流；5、观看真空表，确认泵体内已充水(否则不能进展下一步操作)；6、启动电机；7、关闭射流8、翻开所启动水泵的出水口电动闸阀，并观看电机、水泵运转状况是否正常；3、运行1.5％，电流不得超过额定值；观看压力、真空和流量指示的变化状况；观看模拟量的显示和水仓水位的变化状况；电机和水泵有无异状；(二)水泵在运行期间消灭以下状况之一时，应紧急停泵：水泵不上水；水泵或电机有异状；电机或电气设备冒火和冒烟；泵体严峻漏水；平衡水失常；4、正常停泵与启动相对应，正常停泵方式也有两种：(一)自动：水泵在“自动”工作方式下运行，需要停泵时，司机应按下“停顿运行水泵。作：关闭出水管路电动闸阀；关闭水泵出水口电动闸阀，严禁阀门在开通位置停机；待阀门关闭到位后，停电动机。5、故障停泵水泵运行流程图》中所设定的停泵程序自动停顿运行水泵。操作：b、待阀门关闭到位后，停电动机；c、不管水泵在哪一种工作方式下运行，当发生故障需要紧急停泵时，司机可按下“急停”按纽(带机械自锁)。故障停泵后，查明故障缘由，马上向有关领导汇报。按下“故障复位”按纽，使系统恢复正常，为启动备用水泵做好预备。系统功能和特点1、 地面掌握中心时可自动切换到备用工控机。IFIX5.0同时支持多种图形格式。图形显示和掌握：在地面掌握站上应可实时显示各设备运行图，图形画掌握等。存的报警记录。2、 传输线路传输线路承受工业以太环网，传输线路近、数据传输稳定牢靠。3、井下监控单元通过PLC掌握主站和本安掌握箱可以实现井下泵房的就地掌握和远程掌握令，实现泵房设备的开停。其主要功能和特点如下：可以采集或接入各种参数、保护信号、相关设施状态信号、并具有扩展性。可以便利定义和修改全部被测模拟参数的报警值、保护动作值。实现多路掌握输出，启动或停顿有关设施。实现采集数据、参数、运行状态的就地显示，并可上传地面中心站。实现故障位置、缘由、类型等的就地显示，并可上传地面中心站。具有运行方式选择及防止非规定操作人员随便操作的保护措施。与地面断开后系统仍能正常运行在就地或自动方式下。能检测水泵及其电机的工作参数，如:水泵流量、轴温、电机温度、电机启动与工作电流等。可掌握各泵轮番工作,使每台磨损程度均等。运行费用。泵房排水泵为煤矿主要耗电设备之一,因此节约此项费用格外有意义。应具有故障报警、自动保护等功能。出水压力，电动阀状态，真空度的信息。设置过载、过热等多种保护,一旦消灭特别,马上停车,以防造成重大事故。4、 掌握模式和远程掌握。操作人员可承受不同方式掌握泵的自动开停。掌握方式有两种:1、地面集中掌握令。2、人工就地掌握作。3、掌握方式变换/就地和手动/自动切换开关进展转换，使得二种掌握方式互为备用、相互闭锁，提高系统的牢靠性和敏捷性。5、 语音功能地面掌握站配置音箱，上位机组态软件

假设消灭事故特别，地面主控室通IFIX是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有超过300，000GEFanuc的IFIXIFIXHMI/SCADAIFIX强大的分布式客户／效劳器构造IFIXiWebServerTM。实时客户／效劳器构造具有无与伦比的可扩展性快速的系统开发及配置IFIX特有的“即插即解决”力量集成第三方附加应用软件键宏编辑器为触摸键供给了强大而多样的功能ActiveX点组编辑器节约了大量的开发时间应用集成将最正确应用软件“插入”到满足特别需求的应用系统中MES、ERP得益于安全容器(SecureContainment)特性，确保用户引入系统中的ActiveX围绕IFIX安全，电子签名和记录功能设计一个安全系统功能广泛WindowsNT/2023/XP/2023Oracle过程可视化监视掌握基于用户和基于节点的分段安全治理；能够实现与WindowsNT/2023/XP同步实时历史趋势数据采集及数据治理集成式的报表生成报警和报警治理分布式的高性能网络构造智能图符生成向导在线组态ActiveXODBC基于时间和大事调度历史数据采集显示VBAOPCclientserver基于对象的图形界面MicrosoftSQL2023即插即解决构造系统软件功能系统建成后可以实现自动采集、现实水泵的各种运行参数；依据水仓水位、操作。系统能与矿井综合调度系统无缝连接，实现数据的共享。系统设自动、手动操作掌握方式，在自动掌握中可实现无人值守全自动运行集控时在机房操作箱上操作。具体表现以下几个方面：1、自动掌握功能系统依据工况设定，以准时间、水位、煤矿用电负荷等参数自动开启、停顿过接口向上传送数据。并将参数传给本系统掌握主机机；或在本机上依据统计出的时间进展设定。依据所监测的水位信号，设定出低水位、高水位和上限水位信号。每台水泵设置运行、备用和检修三种工作方式，该方式可以在本机上设时停顿“备用泵”只运行“运行泵顶峰时间内时自动停泵。系统可自动或手动选择以实现备用泵的循环启动和停顿。将本机工作方式转为“地面掌握”时，各水泵由地面主机掌握。并提示、报警。2、手动掌握功能动、停顿。3、单机自动掌握4、就地紧停功能不管在何种掌握方式下，均可在通过紧停按钮来停顿运行该设备。5、现场编程用户可在现场通过面板上的键盘对系统参数进展修改。6、组网功能统连接。7、水泵运行计量/时间/运行统计于治理人员准时把握每台水泵的工况。8、图形曲线显示在地面掌握站上应可实时显示各设备运行图。并供给开放式的图形制作软示年、月、日个时间段的历史曲线和具体数据表。9、实时报警/报警记录示现场单元当前的报警信息以及保存的报警记录。系统例如界面如下：系统主界面系统分界面核心设备KJ164-F供电电源沟通供电电源：a〕AC127V/AC660V66W；c〕谐波：不大于10%；d〕频率：50Hz，允许偏差±5%。分站通过光缆与接口之间的信号传输(可选)a〕传输方式：SC、单模；b)传输速率：9600bps;输出光功率:-20～-5dBm；接收灵敏度：≤-25dBm；e〕最大传输距离：10km。输入输出信号模拟量：200Hz～1000Hz；在整个频率范围内其正脉冲和负脉冲宽度均压≤0.5V。0.5mA～1mA掌握量：无源触点，触点容量：AC250V/10A模拟量输入传输处理误差模拟量传输处理误差应不大于0.5%。最大传输距离10km。2km。最大监控容量分站具有8路模拟量信号输入、8路开关量信号输入、4路掌握量信号输出。备用电源(可选)型号规格：镍氢电池C3000,1.2V/3Ah,20节串联。生产厂家：深圳市威可力电源工作时间：不小于2h(额定负载时)。矿用本安型掌握箱规格型号防爆标志：ExibI产品功能4〔通路〕，16接使用,将传感器上所得到的信号传到掌握箱上。矿用电动闸阀压力：1.0-16MPa主要特点及用途含有悬浮颗粒的场合。转速予以满足。超声波流量计产品特点：准确。◆无机械传动部件不简洁损坏，免维护，寿命长。◆电路更优化、集成度高、功耗低、牢靠性高。◆智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。◆防爆传感器格外夹式和插入式两种。◆插入传感器无滴漏、可不停产带压安装、精度高、免维护、工作更牢靠。(专利产品)任何压力管道。参数参数性能插入式外夹式布满被测管道的水、污水及其它均质液体，悬浮物含量小于10g/L，粒径小测量液体1mm。管路材质钢管、铸铁管、非金属管可焊接或压接的管材料±1.0%±1.5%±0.5%±0.8%流速范围±0.3m/s~±12.0m/s管径范围DN80mm~DN2023mmDN80mm~DN2023mm传感器材质1Cr18Ni9Ti(不锈钢)传感器承压2MPa，0.3MPa与管内压力无关力量〔1MPa〕〔3m〕工作环境转换器环境温度：-10℃~+45℃；湿度≤85%(RH)传感器电

：-10℃~50℃；高温型：0℃~150℃；湿度：可浸水承受双芯带屏蔽高频电缆，工作温度-40~+70℃

4~20mA0~20mA0~10mA600Ω串行口：RS-485，4800bit/s,1200m键 盘显示器

15V，20mA。1×3〔磁力感应式键盘操作，不用翻开机箱，即可实现对仪表的操作〕2×16同屏显示瞬时流量：-99999.99~+99999.99m3/h累计流量：-19999999.99~+19999999.99m3，键控显示累计运行时间100AC127V±10%10m、20m、30m......200m

转换器Exd[ib]Ⅰ

IP54 传感器 IP68防爆形式 矿用隔爆兼本质安全型水位传感器本传感器专为水或其它液体的液位监测设计，选用进口不锈钢隔离膜片敏感本传感器专为水或其它液体的液位监测设计，选用进口不锈钢隔离膜片敏感性强者，安装调试便利(承受红外遥控调校)。该传感器除了和本公司的KJ379型煤矿监控系统协作使用外还可以和国内外监控系统配套使用。11ExibI212V～18V3、工作电流：≤80mA4、根本误差：±2%、显示功能：30.01m6、测量范围：0-5m、输出信号：200-1000Hz/1-5mA/4-20mA8、信号传输距离：2km9、过载力量：200%最大测量值10、外形尺寸及重量：182mm×123mm×42mm 1.5kg矿用电动球阀用途自动化水路自动掌握开关。技术特点阀门。主要技术参数1．1．Ui:17.3VDC2．额定工作电压：15VDC3．li:162mA4．Li:11.32mH5．Ci:4.7uF6．开启或关闭时间：10s～15s7．环境温度：0℃～40℃8．环境湿度：≤95%〔25℃〕9．球阀最小口径：Φ1510．供水压力范围：0.2MPa～8Mpa11．供水温度范围：0～60℃软硬件环境集中监控主机承受研华工控机，300G22’液晶显示器。控程序。应用实例近期水泵自动化系统主要用户：1、徐州矿务局秦源煤业中心泵房自动化系统3式。自动时，由PLCPLC以保证系统安全牢靠。系统可随时转换为自动和半自开工作方式运行。故障点自动闪耀。具有故障记录，支持历史数据查询等功能。2、兰花集团佰方煤矿主排水监控系统3、翟镇煤矿采区排水自动化系统4、皖北矿务集团钱营孜煤矿主排水自动化系统5、内蒙古天顺矿业有限责任公司水泵自动化系统5、内蒙古天顺矿业有限责任公司水泵自动化系统6、内蒙古蒙西煤业水泵远程集中掌握系统7、吉林龙家堡煤矿水泵集控系统......二、其他问题的说明。三、技术支持与效劳徐州珂尓玛科技是综合性开发、生产单位，是集科研开发、生产经有着丰富的工程阅历，公司数十人的专业工程技术队伍、科学的客户治理体系CRM，充分的备品备件保证了随时向用户供给快捷专业的效劳。了工程安装、技术支持、售后效劳更加标准科学。安装效劳徐州珂尓玛科技一向重视工程治理，将工程质量视为企业生存之根本。徐州珂尓玛科技对每一个工程工程都实行全过程的专业化管〔她〕将负责本工程的全过程，其中主要包括：合同谈判、存在的问题并承受用户的监视、制定工程验收文件和整理、汇总技术文档等。2名有原有计算机应用系统的接口连接；与效劳器等网络设备的连接以及网络安全措施；各种扩展设备的安装和整体调试等。保质期内效劳系统验收后，保质期开头。保质期为12个月，在保质期内系统免费维护。报修方式。徐州珂尓玛科技开设有质量效劳热线，用户可以用7*242赐予解决方案。响应时间。在接到用户紧急报修后，徐州珂尓玛科技将马上进展24硬件设备。由于设备在设计、制造或者质量缘由造成的故障，徐州珂尓法修理的，徐州珂尓玛科技负责更换，依据本钱收取硬件费用。系统软件。系统所用的通用软件〔系指第三方软件〕，徐州珂尓玛科技的专用软件免费升级。保质期后的效劳合同》的用户，将依据以下条款执行：通用条款。对于响应时间、报修方式和备品备件用户将享受到和保质期内完全全都的效劳。硬件设备。硬件设备故障徐州珂尓玛科技将收取修理所需硬件本钱