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ZPS660礦用排水自動化系統

一、系統概述
  煤礦井下水泵是煤礦生產的主要設備之一,實現井下泵房的遠程控制與監測,是綜合自動化建設的重要組成部分。目前,在礦井泵房的排水系統設計中 ,一般設置多臺多級離心水泵,一組工作、一組備用,并設置了用于輪換檢修的水泵。這些水泵電壓高、功率大、運行工況復雜,人工很難做到實時監控。另外,對于水泵啟動前吸水管路的充水(抽真空)、水倉水位監測、泵房內設備的運行與管理等工作,普遍采用人工操作方式。傳統模式操作過程繁瑣、勞動強度大、人為因素多、啟泵時間長、自動化程度低,已不能適應現代化礦井管理的要求,因此,有必要使泵房水泵實現自動化控制。
  系統設計以系統安全、可靠、先進為原則,系統實現在安全生產指揮調度中心對井下排水系統泵房的所有設備進行網絡監視和控制,做到泵房無人值守、設備安全可靠運行。
二、系統結構
  煤礦井下主排水系統泵房監控站系統主要由三部分組成:
1、地面自動化控制中心
  地面監控站設置在地面自動化控制中心,通過工作站對井下泵房相關設施進行集控和監視。主要設備、設施包括工作站、22ˊ顯示器、UPS電源等。
2、先進的總線(Profibus)結構
   利用先進的總線(Profibus)作為地面控制中心與井下泵房監控系統通訊,實現泵房相關設備的實時控制及信號采集。
3、泵房監控單元   井下監控單元由井下監控主控站及信號采集裝置、傳感器等組成,主控制站作為井下控制部分的通信核心,完成分站監控信息與地面控制中心的監控信息交互傳遞。同時,通過在現場的操作顯示屏,為井下巡檢人員提供整個系統的運行情況。
  井下監控單元結構如下圖所示,信息化整體設計在泵房設置礦用隔爆兼本安型監控分站,地面控制中心的控制指令通過專用通訊光纜下達到礦用隔爆兼本安型監控分站,由其控制泵系統的相應動作。

 

主泵房監控系統

三、主要功能
1、自動控制功能
  系統根據工況設定,以及時間、水位、煤礦用電負荷等參數自動開啟、停止水泵的運轉、并能實現泵閥的聯鎖起動,對運行中的各種參數進行實時控制,通過接口向上傳送數據。

(1)地面計算機統計每天礦井的用電負荷情況,確定用電高峰、低谷時間,并將參數傳給本系統控制主機;或在本機上根據統計出的時間進行設定。

(2)根據所監測的水位信號,設定出低水位、高水位和上限水位信號。

(3)每臺水泵設置運行、備用和檢修三種工作方式,該方式可以在本機上設定或地面主機設定。當水位達到高位或不在高位而處在用電低谷時間內,將自動啟動運行泵。當水位達到高位或不在高位而處在用電高峰時間時自動停泵。當水位到上限水位時,自動啟動運行泵及備用泵,直到水位低于高位時停止"備用泵"只運行"運行泵",當達到低于或不在高位而處于用電高峰時間內時自動停泵。

(4)系統可自動或手動選擇以實現備用泵的循環啟動和停止。

(5)將本機工作方式轉為"地面控制"時,各水泵由地面主機控制。

(6)當運行的水泵出現軸承超溫、開關柜故障、流量不夠時自動停止運行,并提示、報警。

2、手動控制功能
  根據實際需要也可以從自動控制方式切換到手動控制方式。系統采用手動操作時,由工作人員根據生產需要以及設備狀況操作控制箱上的按鈕完成設備的啟動、停止。
3、單機自動控制
  地面監控主機將工作方式切轉到單機自動時,可在地面監控主機上單獨控制系統中的各設備。此時各分站仍處于自動狀態,當?;ば藕哦魘比員ň;?。
4、就地緊停功能
  不論在何種控制方式下,均可在通過緊停按鈕來停止運行該設備。
5、現場編程
  用戶可在現場通過面板上的鍵盤對系統參數進行修改。
6、水泵運行計量/時間/運行統計
  在地面控制站上可分別對每臺水泵的運行電耗、工作時間等進行統計,便于管理人員及時掌握每臺水泵的工況。
7、圖形曲線顯示
  在地面控制站上可實時顯示各設備運行圖。并提供開放式的圖形制作軟件,用戶可隨心所欲描繪各種動態圖形、靜態圖形,同時支持多種圖形格式,圖形畫面具有鏈接功能,可以很方便地切換其它畫面顯示??上允臼凳鼻?,可顯示年、月、日各時間段的歷史曲線和具體數據表。
8、實時報警/報警記錄
  在現場PLC控制器上可漢字顯示各故障信息并報警,在地面控制站上可顯示現場單元當前的報警信息以及保存的報警記錄。
四、 監控畫面

 

 

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