煤礦泵房自動化排水系統(tǒng)設計方案

1、資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。XXX煤礦泵房自動化排水系統(tǒng)設計方案常州蘭陵閥門控制有限公司聯(lián)資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。序言安全、 優(yōu)質、 節(jié)能、 高產(chǎn)、 減少崗位人員、 提高勞動效率最終達到降低成本 , 增強企業(yè)市場競爭能力 , 企業(yè)要生存、 要發(fā)展 , 必須走安全、 高效、 高產(chǎn)實現(xiàn)礦井自動化之路 , 經(jīng)過提高自動化控制水平 , 實現(xiàn)健全、 全礦井的自動化、 信息化網(wǎng)絡化建設 , 提高管理管理水平 , 做到安全生產(chǎn) , 減員增效 , 提高生產(chǎn)率。而井下自動化排水系統(tǒng)是井下自動化系統(tǒng)的重要組成部分。全礦井中央水泵控制系統(tǒng)主要由

2、兩部分組成 : 井上監(jiān)視、 控制部分和井下中央水泵房排水控制部分。1、 井上監(jiān)視、控制部分采用上位機控制,用于實現(xiàn)全礦井水泵控制系統(tǒng)的地面監(jiān)控與井下的數(shù)據(jù)傳輸、 并配有功能強大的軟件操作系統(tǒng),用于實現(xiàn)全礦井的排水控制與監(jiān)控,經(jīng)過礦井網(wǎng)絡系統(tǒng)將信息傳送到全礦井綜合自動化平臺,全礦井綜合自動化平臺對有關信息進行分析后在WEB網(wǎng)頁上發(fā)布 ,實現(xiàn)信息的共享。該系統(tǒng)軟件功能強大,界面直觀 ,操作簡便 ,功能齊全 ,形象逼真的動態(tài)畫面和全中文顯示 ,還具有實時報警監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、 處理、 顯示及打印功能,安全確認機制和歷史數(shù)據(jù)記錄功能。在工控機經(jīng)過局域網(wǎng)與工控機連接的計算機都可瀏覽各水泵的運行狀態(tài)及其信息

3、。計算機和系統(tǒng)軟件留有足夠的冗余和以太網(wǎng)、OPC接口 ,能夠方便地進行擴展 ,為實現(xiàn)全礦井綜合自動化奠定基礎。各監(jiān)控系統(tǒng)實時采集生產(chǎn)工況參數(shù) ,能夠采用圖形、報表的形式顯示系統(tǒng)的實時工況。該系統(tǒng)優(yōu)化了生產(chǎn)計劃,在服務器中建立了綜合歷史數(shù)據(jù)庫,定時將水資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。泵控制站的運行時間、 水倉水位、 流量等數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中 , 理 , 更好的利用峰谷電差價降低生產(chǎn)成本 , 設定不同的使用權限職。便于統(tǒng)一管,各司其2、 中央水泵房控制部分中央水泵房控制部分由 PLC可編程控制箱、 水泵綜合控制箱和各種傳感器組成 , 具有以下功能。自動啟泵過程 : 綜合

4、控制箱與 PLC 結合可實現(xiàn)水位自動監(jiān)控 , 系統(tǒng)可根據(jù)水位的高低準確地發(fā)出開、 停泵指令。 當水位達到高位時 , 立即起動 ; 當水位繼續(xù)上升至高位極限水位時 , 系統(tǒng)根據(jù)診斷結果 , 起動備用水泵 , 以最大的排水能力來排除礦井涌水。不論起動幾臺水泵 , 當水位按要求逐漸下降過程中 , 系統(tǒng)會逐漸減少運行水泵的數(shù)量。當以太網(wǎng)或 PLC 編程箱發(fā)生故障時 , 水泵綜合控制箱也能獨立自動控制單臺水泵運行。3、 基本控制功能系統(tǒng)功能應有數(shù)據(jù)自動采集、 泵閥自動控制、 系統(tǒng)自動控制、 動態(tài)顯示及故障記錄報警幾個部分組成。3.1數(shù)據(jù)自動采集和檢測數(shù)據(jù)自動采集和檢測應分為兩類 : 模擬量數(shù)據(jù)和數(shù)字量數(shù)

5、據(jù) , 經(jīng)過 PLC 的模擬量、 數(shù)字量模塊進行讀取 , 保證數(shù)據(jù)的準確性及響應時間。 刷新周期不大于 1S。模擬量檢測的數(shù)據(jù)主要有 : 電機工作電壓、 電機工作電流、 水倉水位、 出水管流量、 水泵溫度、 每臺泵出口壓力和水泵吸水管真空度。數(shù)字量檢測的數(shù)據(jù)主要有:水泵的工作狀態(tài)(工作、備用或者檢修狀資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。態(tài))、 水泵的起、停狀態(tài)、電動閘閥的工作狀態(tài)和啟閉位置、射流泵總成專用閥的工作狀態(tài)和液位開關的狀態(tài)。數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)將水位變化信號進行轉換處理、實時檢測、從而判斷礦井的涌水量,根據(jù)不同的水位狀態(tài)來控制排水泵的啟停。電機溫度、流量計等傳感

6、器與變送器,主要用于檢測水泵、電機的運行狀況 ,超限、報警 ,以避免水泵和電機的損壞。PLC 的數(shù)字量輸入模塊將各種開關量信號采集到PLC 中作為數(shù)據(jù)處理的條件和依據(jù) ,控制水泵的啟停。3.2泵閥控制整個系統(tǒng)要求達到設計的預期目的 , 閥門的控制是關鍵 , 系統(tǒng)的主控部件采用電動閘閥和射流泵總成。 所有閥門能夠經(jīng)過 PLC控制箱、 水泵綜合自動控制箱進行開關控制。水泵系統(tǒng)采用射流泵抽真空上水方式起動 , 啟泵時將自動打開射流泵入水管路閥門 , 同時打開射流泵真空管路閥門 , 使泵體內(nèi)造成必要的真空度 , 系統(tǒng)接收到負壓傳感器的信號后 , 同時關閉射流泵真空管路及射流泵入水管路閥門 , 閥門關閉

7、后將自動起動水泵電機 , 當水泵出水口達到設定的壓力值 , 系統(tǒng)接收到正壓傳感器的信號后打開出水管路電動閘閥進行排水。若電動閘閥打開后一定時間內(nèi)水泵壓力未達到設定值 , 系統(tǒng)應會自動停止水泵運行并關閉電動閘閥同時報警。當水倉水位達到低位時將先自動關閉排水管路電動閘閥 , 電動閘閥關閉到到位后 , 停止水泵電機。3.3自動控制在水泵綜合自動控制箱處于遠程自動控制狀態(tài)時經(jīng)過自動檢測水倉水位資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。及相關參數(shù) ,依據(jù)水位的動態(tài)情況啟停水泵,依據(jù)涌水量和排水量增減水泵的數(shù)量。 合理調度、水泵輪換工作、遠程監(jiān)控、故障報警、水情預警 ,可實現(xiàn)節(jié)能降耗、

8、減人提效的目的。在自動運行狀態(tài)下 , 依據(jù)水泵使用臺數(shù)和水位變化情況可判斷礦井涌水情況 , 根據(jù)涌水量和容水量的相對關系 , 自動啟、 停水泵以及自動判斷啟、 停臺數(shù) ; 系統(tǒng)能依據(jù)涌水量和容水量避峰填谷、 節(jié)能運行 ; 系統(tǒng)能根據(jù)輪換工作原則 , 自動實現(xiàn)水泵的輪換運行 , 避免單臺水泵長期運行導致故障。3.4動態(tài)顯示與畫面監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過圖形動態(tài)顯示水泵、電機、電動閘閥、射流泵總成的運行狀態(tài) , 采用改變圖形顏色或閃爍功能進行事故報警。直觀顯示電動閥的開閉位置, 實時顯示水泵抽真空狀況和壓力值。用趨勢圖或數(shù)字形式準確實時地顯示水倉水位 , 并在啟停水泵的水位段發(fā)出預告信號和地段、超低段、 高端

9、、超高段水位分段報警。 采用趨勢圖或數(shù)字形式直觀的顯示各趟管路壓力、水泵軸溫、電機溫度等進行動態(tài)顯示。超限報警并自動記錄故障類型、時間等歷史數(shù)據(jù) ,并建立報警顯示頁面,提醒工作人員及時檢測、避免水泵和電機的損壞。上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)還可經(jīng)過操作員發(fā)送指令控制系統(tǒng)的運行,輸入運行數(shù)據(jù) ,修改控制參數(shù),實現(xiàn)操作人員的控制指令,依據(jù)權限位置不同,對響應權限的設備進行控制。操作人員能夠對排水設備進行實時檢測、監(jiān)視和必要的控制。3.5 通訊接口PLC 系統(tǒng)應預留有 RS485 通信模塊 , 便于和智能供電設備或現(xiàn)場級其它智能設備建立連接 , 達到數(shù)據(jù)讀取功能。資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)

10、系改正或者刪除。系統(tǒng)以太網(wǎng)通訊接口與地面上位機之間實現(xiàn)通訊。整個網(wǎng)絡采用工業(yè)自動化領域開放式的以太網(wǎng)標準技術。設備可從現(xiàn)場級一直連接到管理級。實現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊,并支持工廠范圍內(nèi)的工程與組態(tài) ,直到現(xiàn)場級均支持IT 標準。提高產(chǎn)品的易用性及系統(tǒng)的可維護性。采用實時以太網(wǎng),通道數(shù)據(jù)響應小于150 毫秒。3.6 控制方式控制系統(tǒng)要求具有地面遠程自動、地面遠程手動、井下自動、井下手動等幾種工作方式。遠程自動 :自動控制下 ,控制室控制所有設備,并顯示各水泵及閘閥工作狀況和各種故障顯示, PLC采集各種信號。集中控制室按照工藝流程及PLC聯(lián)鎖程序順序控制水泵及閘閥的開啟。根據(jù)吸水井的水位及其它因素,

11、合理調度自動開停水泵及其閥門,在正常水位時,各臺水泵根據(jù)設定輪換工作,最大涌水及突出涌水時,自動投入必要數(shù)量的水泵運行。當水泵出現(xiàn)故障時,能夠及時報警 ,并能夠自動開啟備用水泵。根據(jù)水泵使用臺數(shù)和水位變化的情況可判斷礦井涌水情況,從而確定水泵增加臺數(shù)。遠程手動 :操作工人根據(jù)水倉顯示水位,人工手動開停水泵及確定開泵臺數(shù),電機及其閥門的開、停由 PLC自動執(zhí)行 ,即 PLC完成單臺水泵抽真空、啟泵、開電動閥等自動控制,并完成運行停止。井下自動:操作工人根據(jù)水倉顯示水位,經(jīng)過水泵綜合自動控制箱對單臺水泵進行自動起動。井下手動 :操作工人根據(jù)水倉顯示水位,經(jīng)過水泵綜合自動控制箱對單臺水泵進行手動起動

12、。資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。3.7 工作方式每臺水泵設置有”工作” 、 ”備用”和”檢修”三種工作方式。工作方式 :指當前水泵在本次水泵操作中,優(yōu)先被開啟。備用方式 : 指當前水泵在本次水泵操作中 , 處于備用狀態(tài) , 當已開啟水泵不能滿足排水需要時 , 被開啟投入工作。檢修方式 : 指當前水泵在本次水泵操作中 , 不被利用 , 而是對該水泵進行檢修。3.8 系統(tǒng)保護功能1) 電動機故障保護由電網(wǎng)系統(tǒng)提供井下水泵高壓開關的參數(shù) , 利用上位機和 PLC 實時監(jiān)測電壓、 電流、 漏電、 超負荷等電氣故障 , 并進行控制。 ( 此功能依據(jù)現(xiàn)場的設備配置而定 )2) 水泵啟動保護水泵在啟動時候 , 先啟動射流泵或者是真空泵 , 監(jiān)測真空管路的壓力 , 當壓力達到設定值時 , 啟動水泵電機 , 同時關閉真空管路閥門 ,