礦井各排水點(潛水泵或離心泵)集中監(jiān)控系統(tǒng) 排水點監(jiān)控系統(tǒng)
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近年以來．隨著礦井的開括和采區(qū)的延伸．主要水泵設(shè)備管理越來越成為礦井大型設(shè)備管理范圍的難點:
1,每個水泵房排水點均設(shè)專人專崗,不僅占用了大量勞動力,而且人為因素的可靠性差;
2,水泵工作狀態(tài)由人為因素控制設(shè)備磨損狀態(tài)工作時間機(jī)械狀態(tài)很難掌握;
3．設(shè)備檢查檢修管理依靠人為感知和經(jīng)驗判斷人為因素較大．標(biāo)準(zhǔn)性差,設(shè)備檢查檢修滯后于生產(chǎn)管理;
4,礦井期段涌水量由人為歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算可靠性差:
5,實現(xiàn)無人值守是井下安全的重要措施;
因此,當(dāng)前的多水平水泵排水系統(tǒng)狀況于國家倡導(dǎo)的提高礦井綜合自動化水平和節(jié)能減排的社會大環(huán)境遠(yuǎn)遠(yuǎn)不相適應(yīng).
設(shè)計依據(jù):
①<煤礦安全規(guī)程>和(煤礦設(shè)計規(guī)范》
②<爆炸性環(huán)境>GB 3836—2010
③<煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件>MT／T 1004—2006
④<煤礦排水監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件>MT／T 1128—2011
⑤<煤礦通信檢測控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求>MT 209—90
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系統(tǒng)設(shè)計原則:
1,根據(jù)煤礦井下巷道水倉及光纖環(huán)網(wǎng)設(shè)計布置情況,合理設(shè)置排水監(jiān)控分站(內(nèi)有PLc可編程控制及干兆工業(yè)交換機(jī))位置及數(shù)量.組建井下千兆光纖環(huán)網(wǎng)或中轉(zhuǎn)水倉的直接控制.
2,通過光纜進(jìn)行傳輸實現(xiàn)水倉的自動化排水監(jiān)測及報警.各水倉實現(xiàn)實行自動控制及運行參數(shù)自動檢測遠(yuǎn)程控制．動態(tài)就地顯示,并將數(shù)據(jù)信息傳送到地面生產(chǎn)調(diào)度中心和生產(chǎn)設(shè)備控制中心．進(jìn)行實時監(jiān)測監(jiān)控及報警顯示,故障歷史查詢和報表打印.
3,系統(tǒng)通過檢測電機(jī)電流．電機(jī)電壓等參數(shù)．監(jiān)視水泵工作狀態(tài) 直觀,形象,實時地反映系統(tǒng)工作狀態(tài)并能進(jìn)行控制. ‘
4,實現(xiàn)水倉水位,水泵溫度排水管流量等參數(shù)接口接入及電動閘閥的控制接口輸出．實現(xiàn)不同地點排水設(shè)施不同的控制方式.
根據(jù)具體需要安裝的裝置及器件
1 排水監(jiān)控分站:井下千兆網(wǎng)線環(huán)網(wǎng)建立,數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)站排水點的之間控制分站之間采用光纖信;
2 雙回路(單回路)自動排水控制器:泵的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu);
3 水位傳感器．檢測水倉水位高度;
4溫度傳感器．檢測泵體溫度軸承溫度:
5 流量傳感器．檢測管路水流量;
6電動閘閥及閘閥控制箱
7 防爆攝像儀．用于實時監(jiān)視泵房時間狀態(tài)
8．礦用本安型通信傳輸接口．用于實現(xiàn)RS485＼以太網(wǎng)電信號＼以太網(wǎng)光信號之間轉(zhuǎn)換．實現(xiàn)以光的型式進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸.
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各排水點系統(tǒng)的建立及上位機(jī)系統(tǒng):
(1)上位機(jī)系統(tǒng)軟件:
a．在統(tǒng)一提供的控制軟件平臺(平臺選用主流組態(tài)軟件w.l rlcc)上進(jìn)行軟件的開發(fā);系統(tǒng)使用工業(yè)以太網(wǎng)和工業(yè)現(xiàn)場總線傳輸技術(shù),采用光纜 電纜傳輸介質(zhì):光纖數(shù)據(jù)接口可以組成樹形網(wǎng)絡(luò)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)或混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)配置靈活施工方便,性能可靠.
b,在標(biāo)準(zhǔn)畫面和用戶組態(tài)畫面上設(shè)定匯集和顯示有關(guān)的運行信息．供運行人員對設(shè)備的運行工況進(jìn)行監(jiān)視和控制;用軟件采用組態(tài)軟件模塊化設(shè)計;
c軟件具有中文界面;
d人界面應(yīng)用開放的圖形窗口技術(shù)友好的操作人員界面:
e應(yīng)用軟件具有安全登錄和密碼保護(hù)功能.
f軟件具有冗余功能可雙機(jī)熱備提高系統(tǒng)安全性.
g可擴(kuò)展性好隨時可以增減排水點的監(jiān)控.
h具有數(shù)據(jù)記錄功能可以隨時查詢歷史數(shù)據(jù).
(2)系統(tǒng)組成示意圖:
①系統(tǒng)由上位機(jī),排水監(jiān)控分站,本安型通信傳輸接口礦用隔爆兼本質(zhì)安全型自動排水控制器(或礦用隔爆兼本質(zhì)安全型雙回路水泵水位控制器) 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型水泵水位控制器,防爆攝像儀傳感器等組成.
②上位機(jī):提供數(shù)據(jù)記錄監(jiān)視控制 web發(fā)布等功能
③排水監(jiān)控分站:井下千兆網(wǎng)線環(huán)網(wǎng)建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)站排水點的之間控制．分站之間采用光纖通信.
④礦用本安型通信傳輸接口．用于實現(xiàn)RS485＼以太網(wǎng)電信號＼以太網(wǎng)光信號之間轉(zhuǎn)換并實現(xiàn)以光的型式進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸.
⑤雙回路自動排水控制器:系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)．提供水泵的開關(guān)控制及水泵運行狀態(tài)的監(jiān)視．包括水泵電流 電壓故障;預(yù)留壓力 液位,流量真空等模擬量信號接口;預(yù)留電動閥控制 電動球閥控制 電磁閥控制等輸出接口．可與電動閥控制箱配合完成復(fù)雜控制.本安RS485及以太網(wǎng)通信.具備離心泵的自動控制.
⑥礦用隔爆兼本質(zhì)安全型水泵水位控制器:小排水的自動控制．采用智能保護(hù)器進(jìn)行控制及保護(hù)．本安RS485通信.
⑦防爆攝像儀:用于實時監(jiān)視泵房時間狀態(tài).
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