井下水泵房自動(dòng)化集控系統(tǒng)技術(shù)要求

1、.井下水泵房自動(dòng)化集控系統(tǒng)技術(shù)要求 井下水泵房自動(dòng)化集控系統(tǒng)技術(shù)要求2011.9目 錄1工程概述- 2 -1.1 泵房現(xiàn)有設(shè)備統(tǒng)計(jì)- 2 -2設(shè)計(jì)原則及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)- 3 -2.1 設(shè)計(jì)原則- 3 -2.2 依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)- 3 -3系統(tǒng)組成- 4 -3.1 地面監(jiān)控中心- 4 -3.2 泵房網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)- 4 -3.3 泵房集控系統(tǒng)- 4 -4系統(tǒng)功能- 5 -4.1 數(shù)據(jù)采集與檢測(cè)- 5 -4.2 保護(hù)功能- 5 -4.3 控制功能- 5 -4.4 操作模式轉(zhuǎn)換- 6 -4.5 自動(dòng)控制- 6 -4.6 節(jié)能降耗- 6 -4.7 動(dòng)態(tài)顯示- 6 -4.8 系統(tǒng)拓展- 7 -4.9 監(jiān)控軟件- 7

2、-4.10 抗電磁干擾- 8 -5工作環(huán)節(jié)- 9 -5.1排真空環(huán)節(jié)- 9 -5.2閘閥操縱環(huán)節(jié)- 9 -5.3水位自動(dòng)監(jiān)控環(huán)節(jié)- 9 -5.4參數(shù)傳示環(huán)節(jié)- 9 -5.5故障保護(hù)環(huán)節(jié)- 10 -5.6電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制環(huán)節(jié)- 10 -5.7流程自動(dòng)控制環(huán)節(jié)- 10 -6主要硬件設(shè)備- 10 -6.1隔爆兼本安型PLC控制箱- 10 -6.3正負(fù)壓傳感器- 10 -6.4投入式液位計(jì)- 10 -7系統(tǒng)配置參考表- 11 -8售后服務(wù)：- 12 -井下水泵房自動(dòng)化集控系統(tǒng)技術(shù)要求1 工程概述井下水泵房自動(dòng)化集控系統(tǒng)運(yùn)用當(dāng)前PLC系統(tǒng)控制技術(shù)、在線監(jiān)測(cè)、智能管控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)井下中央排水泵房的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、

3、智能控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)行管理、業(yè)務(wù)管理等功能，達(dá)到泵房安全高效運(yùn)行和無(wú)人值守的目的。井下水泵房自動(dòng)化集控系統(tǒng)通訊基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，以PLC為控制執(zhí)行核心，對(duì)水泵的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和電氣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，監(jiān)測(cè)水泵的運(yùn)行工況，對(duì)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)警，控制水泵按預(yù)定控制程序自動(dòng)完成水泵的定時(shí)啟動(dòng)、停車(chē)、試驗(yàn)或自動(dòng)切換運(yùn)行、避峰填谷等操作程序，具有就地、遠(yuǎn)程和自動(dòng)控制方式，并提供各種技術(shù)性能資料、統(tǒng)計(jì)管理報(bào)表、運(yùn)行趨勢(shì)曲線等管理功能，實(shí)現(xiàn)水泵的在線監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警、自動(dòng)化操作控制和運(yùn)行管理，使水泵始終處于安全、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)采用就地及遠(yuǎn)程控制相結(jié)合的控制方式控制，有自動(dòng)、手動(dòng)、半自動(dòng)幾

4、種操作模式，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。1.1 泵房設(shè)備統(tǒng)計(jì)1) 水泵：型號(hào)：排水壓力：4Mpa （40公斤）揚(yáng)程：300M數(shù)量：3臺(tái)2) 電機(jī)： 電壓：10KW 功率：710KW數(shù)量：3臺(tái)啟動(dòng)方式：軟起3) 閥門(mén)：閘閥：6只4) 排水管路：2趟管路，管徑：5) 抽真空方式：射流抽真空方式。6) 水倉(cāng)：容積： 水倉(cāng)數(shù)量：1-2個(gè)2 設(shè)計(jì)原則及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)2.1 設(shè)計(jì)原則（1） 所有設(shè)備符合煤礦安全規(guī)程2009相關(guān)要求和礦生產(chǎn)實(shí)際需要。（2） 系統(tǒng)中電氣產(chǎn)品均采用工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，并通過(guò)電磁兼容試驗(yàn)（靜電放電抗干擾4級(jí)、射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度3級(jí)、電快速瞬變脈沖群抗擾度4級(jí)、浪涌沖擊抗擾3級(jí)、工頻磁場(chǎng)抗擾度5級(jí)等試驗(yàn)

5、），適應(yīng)煤礦惡劣環(huán)境下工作。（3） 系統(tǒng)功能完全達(dá)到礦方對(duì)監(jiān)控管理系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單易用，控制靈活、可靠。（4） 充分利用現(xiàn)有資源，在技術(shù)先進(jìn)的基礎(chǔ)上，做到系統(tǒng)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。（5） 系統(tǒng)選用設(shè)備符合以下幾個(gè)原則： Ø 標(biāo)準(zhǔn)化：接入設(shè)備從設(shè)計(jì)、技術(shù)和設(shè)備的選擇，為確保不同PLC廠家設(shè)備、不同應(yīng)用、不同協(xié)議連接，在最終接入工業(yè)以太網(wǎng)時(shí)支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口和協(xié)議，以提供高度的開(kāi)放性。Ø 高可靠性：接入設(shè)備本身不應(yīng)對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)（PLC 總線、工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)）的可靠性產(chǎn)生影響。Ø 可升級(jí)和可擴(kuò)展性：隨著技術(shù)不斷發(fā)展、新的標(biāo)準(zhǔn)和功能不斷增加，接入

6、設(shè)備可以進(jìn)行固件升級(jí)，已提供更先進(jìn)、更多的功能。Ø 高性能：接入設(shè)備應(yīng)具備獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理能力，能夠不依賴(lài)于現(xiàn)有PLC處理器的處理能力，同時(shí)接入設(shè)備不應(yīng)對(duì)現(xiàn)有PLC系統(tǒng)的性能造成較大的影響，確?？刂七壿嫷恼Ｌ幚?，確保生產(chǎn)的安全。Ø 實(shí)時(shí)性：系統(tǒng)必須保證系統(tǒng)中的所有監(jiān)控信息“可用”，不能出現(xiàn)延遲，造成系統(tǒng)失控。Ø 安全性：系統(tǒng)必須建立可靠的數(shù)據(jù)傳輸、備份、存儲(chǔ)等安全保障措施，同時(shí)應(yīng)能防止外部非法用戶(hù)的入侵。Ø 兼容性。能提供通訊接口，方便實(shí)現(xiàn)與礦自動(dòng)化通訊對(duì)接。2.2 依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB 3836.1-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求GB

7、 3836.2-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型 “d”GB 3836.4-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分：本質(zhì)安全型“i”GB 4208-1993 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）MT 209-1990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求MT 210-1990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法MT 211-1990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則MT/T 899-2000 煤礦用信息傳輸裝置MT/T1007-2006礦用信息傳輸接口煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50215-2005國(guó)際串行通訊標(biāo)準(zhǔn) EIA RS-232-C國(guó)際現(xiàn)

8、場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn) ISO DIS11898工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝環(huán)境條件 ZBN18-001遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件 GB/T13729-92地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB/T 13730-92煤礦安全規(guī)程20093 系統(tǒng)組成水泵房自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括地面監(jiān)控中心和泵房水泵集中控制系統(tǒng)兩部分組成。3.1 地面監(jiān)控中心地面監(jiān)控中心配置兩臺(tái)監(jiān)控主機(jī)，一主一備可在一臺(tái)故障時(shí)另一臺(tái)繼續(xù)工作。能夠?qū)崿F(xiàn)上位機(jī)動(dòng)態(tài)畫(huà)面監(jiān)視。監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)采集、存儲(chǔ)、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)分析泵房現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、曲線、事件信息、操作記錄、故障報(bào)警，遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，遠(yuǎn)程操作控制排水設(shè)備的運(yùn)行和試驗(yàn)。3.2 泵房集控系統(tǒng)泵房集控系統(tǒng)

9、負(fù)責(zé)泵房排水設(shè)備狀態(tài)參數(shù)顯示、供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)顯示、和水倉(cāng)水位數(shù)據(jù)顯示及其他數(shù)據(jù)信息顯示。遠(yuǎn)程控制水泵和閥門(mén)以及其他設(shè)備開(kāi)停。自動(dòng)程序操作控制，集中程序操作控制，運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)顯示，泵房業(yè)務(wù)管理。充當(dāng)OPC數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)外經(jīng)行泵房運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)布。4 系統(tǒng)功能4.1 數(shù)據(jù)采集與檢測(cè)系統(tǒng)采集與檢測(cè)的數(shù)據(jù)如下：Ø 模擬量數(shù)據(jù)檢測(cè)：水泵電機(jī)電壓、電流、吸水口真空度、水倉(cāng)水位、主排水管流量、主排水管壓力；Ø 數(shù)字量數(shù)據(jù)檢測(cè)：電動(dòng)閘閥的工作狀態(tài)與開(kāi)關(guān)限位、電動(dòng)球閥狀態(tài)工作狀態(tài)與開(kāi)關(guān)限位、水泵/電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、射流泵工作狀態(tài)、水泵開(kāi)關(guān)分合閘狀態(tài)；Ø 準(zhǔn)確顯示水倉(cāng)

10、水位，并在最高水位和最低水位應(yīng)能報(bào)警提示。Ø 溫度采集: 系統(tǒng)具備接入溫度傳感器，采集電機(jī)預(yù)埋的溫度傳感器的信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)為PT100熱電阻探頭。4.2 保護(hù)功能Ø 流量保護(hù)：當(dāng)水泵啟動(dòng)后或正常運(yùn)行時(shí)，如流量達(dá)不到正常值實(shí)現(xiàn)報(bào)警，超過(guò)設(shè)定時(shí)限后自動(dòng)停泵，具有流量保護(hù)功能。Ø 壓力異常保護(hù)：排水壓力、吸水真空度出現(xiàn)異常時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)警，排水壓力、吸水真空度達(dá)不到設(shè)定值自動(dòng)停泵，具有壓力異常保護(hù)功能。Ø 電動(dòng)閘閥故障：由閘閥的限位、開(kāi)度指示檢測(cè)故障，并參與水泵的聯(lián)鎖控制。Ø 水位超限報(bào)警：設(shè)置報(bào)警水位，水位超過(guò)最高報(bào)警水位或最低報(bào)警水位，系統(tǒng)報(bào)警。Ø

11、; 水位突變報(bào)警：水位增長(zhǎng)速度超過(guò)正常水位增長(zhǎng)速度，系統(tǒng)報(bào)警。Ø 排水量異常報(bào)警：泵房排水流量與礦井涌水量差值小于水位應(yīng)下降速度，系統(tǒng)報(bào)警。4.3 控制功能水泵監(jiān)控系統(tǒng)可以選擇的控制模式有：自動(dòng)控制、程控控制、手動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制。Ø 自動(dòng)控制：根據(jù)水位等參數(shù)，PLC按照設(shè)定參數(shù)，自動(dòng)選擇運(yùn)行水泵，并按照控制流程，完成單臺(tái)或多臺(tái)水泵的開(kāi)停。Ø 程控控制：根據(jù)一臺(tái)水泵的啟?？刂屏鞒?，程控水泵的啟動(dòng)與停止，實(shí)現(xiàn)一鍵啟/停。Ø 手動(dòng)控制：使用本安顯示控制箱上的切換開(kāi)關(guān)和控制按鈕，啟停任何一臺(tái)設(shè)備或多臺(tái)設(shè)備Ø 遠(yuǎn)程控制：在地面計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫(huà)面上，在有一定的

12、授權(quán)權(quán)限條件下，根據(jù)水倉(cāng)水位情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)來(lái)控制相應(yīng)水泵的啟停。Ø 系統(tǒng)應(yīng)具有遠(yuǎn)程/就地閉鎖功能，防止意外操作。Ø 系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中，不管工作在何種工作方式，均可實(shí)時(shí)將泵房現(xiàn)場(chǎng)的各種運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)傳到地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)。Ø 系統(tǒng)程序能根據(jù)水泵累計(jì)運(yùn)行時(shí)間及輪換次序自動(dòng)控制水泵自動(dòng)輪換工作4.4 操作模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分為遠(yuǎn)程、本地操作狀態(tài)，自動(dòng)、手動(dòng)、半自動(dòng)幾種操作模式，其優(yōu)先級(jí)控制方案為：手動(dòng)進(jìn)程控制電動(dòng)遠(yuǎn)程控制自動(dòng)檢測(cè)控制，手動(dòng)控制時(shí)能自動(dòng)切斷遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)控制；遠(yuǎn)程控制時(shí)能自動(dòng)切斷自動(dòng)控制；在遠(yuǎn)程控制失靈時(shí)，控制系統(tǒng)能自動(dòng)轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制。4.5

13、 自動(dòng)控制地面控制中心能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控各個(gè)水泵的運(yùn)行情況及主要的運(yùn)行參數(shù)及信號(hào)，同時(shí)可遠(yuǎn)程控制泵的開(kāi)停，設(shè)定和修改水泵的運(yùn)行條件、工況參數(shù)和控制程序，可遠(yuǎn)程實(shí)施集中控制和自動(dòng)控制，并根據(jù)水位情況可實(shí)現(xiàn)開(kāi)停排水系統(tǒng)。系統(tǒng)能根據(jù)水倉(cāng)水位的高低或井下用電負(fù)荷的高、低峰和供電部門(mén)所規(guī)定的平段、谷段、峰段供電電價(jià)時(shí)間段等因素，建立數(shù)學(xué)模型，合理調(diào)度水泵，自動(dòng)準(zhǔn)確發(fā)出啟、停水泵的命令，控制水泵運(yùn)行。4.6 動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)圖形動(dòng)態(tài)顯示水泵、真空泵、電磁閥和電動(dòng)閘閥的運(yùn)行狀態(tài)，采用改變圖形顏色和閃爍功能進(jìn)行事故報(bào)警，直觀地顯示電磁閥和電動(dòng)閘閥的開(kāi)閉位置，實(shí)時(shí)顯示水泵抽真空情況和出水口壓力值。用實(shí)時(shí)趨

14、勢(shì)圖方式和數(shù)字形式準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地顯示水倉(cāng)水位，并在啟停水泵的水位段發(fā)出預(yù)告信號(hào)和低段、超低段、高段、超高段水位分段報(bào)警，語(yǔ)音報(bào)警醒操作人員注意。 采用圖形、趨勢(shì)圖和數(shù)字形式直觀地顯示排水管路的壓力和瞬時(shí)流量，水泵電機(jī)的電參數(shù)，通過(guò)水泵機(jī)組預(yù)埋的溫度探頭采集顯示水泵軸溫、電機(jī)溫度等動(dòng)態(tài)值，超限報(bào)警，自動(dòng)記錄故障類(lèi)型、時(shí)間等歷史數(shù)據(jù)，以提醒巡檢人員及時(shí)檢修。4.7 系統(tǒng)拓展系統(tǒng)應(yīng)開(kāi)放通訊協(xié)議，地面監(jiān)控中心上的監(jiān)控主機(jī)能夠通過(guò)接入全礦井安全生產(chǎn)自動(dòng)化控制網(wǎng)，礦方技術(shù)主管人員在地面即可掌握井下主排水系統(tǒng)設(shè)備的所有檢測(cè)數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)，又可根據(jù)自動(dòng)化控制信息，實(shí)現(xiàn)井下主排水系統(tǒng)的四遙。4.8 監(jiān)控軟件（1）

15、能夠在標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)面和用戶(hù)組態(tài)畫(huà)面上設(shè)定、匯集和顯示有關(guān)的運(yùn)行信息，供運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備的運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視和控制。（2） 能夠監(jiān)視或控制本工藝點(diǎn)的生產(chǎn)過(guò)程畫(huà)面及生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。（3） 采用組態(tài)軟件、模塊化設(shè)計(jì)。（4） 具有漢化界面。（5） 在標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)面和用戶(hù)組態(tài)畫(huà)面上設(shè)定、匯集和顯示有關(guān)的運(yùn)行信息，供運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備的運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視和控制。（6） 具有一鍵開(kāi)停機(jī)和閉鎖功能。（7） 能夠監(jiān)視或控制本工藝點(diǎn)的生產(chǎn)過(guò)程畫(huà)面及生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。并配以適時(shí)和實(shí)際相符的動(dòng)畫(huà)。（8） 具有報(bào)警處理功能,在任何時(shí)間和任何顯示工作站均應(yīng)能在畫(huà)面頂部或底部顯示出總的報(bào)警信息。（9） 在控制人機(jī)界面設(shè)計(jì)上能滿(mǎn)足：Ø 人機(jī)界

16、面應(yīng)運(yùn)用開(kāi)放系統(tǒng)的圖形窗口技術(shù)。Ø 友好的操作人員界面。Ø 程序員可在線修改和編輯畫(huà)面。Ø 帶有詳細(xì)的聯(lián)機(jī)幫助功能。（10） 具有安全登錄和密碼保護(hù)功能：設(shè)計(jì)監(jiān)控對(duì)應(yīng)多個(gè)操作級(jí)別，對(duì)各個(gè)級(jí)別的操作都設(shè)置密碼，并能記錄操作人員工號(hào)、操作內(nèi)容、時(shí)間等，防止非法操作，確保排水設(shè)備安全有序運(yùn)行。（11） 組網(wǎng)功能：通過(guò)工業(yè)用上位機(jī)的接口接入全礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。4.9 抗電磁干擾系統(tǒng)能在電子噪聲、射頻干擾及振動(dòng)都很大的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行，且不降低系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用各種抗干擾技術(shù)，包括光電隔離、高達(dá)200MHz-900MHz、功率輸出達(dá)5W 的電磁干擾和射頻干擾，應(yīng)不

17、影響系統(tǒng)正常工作共模抑制比、合理的接地和屏蔽。在距電子設(shè)備1.2 米以外發(fā)出的工作頻率。5 工作環(huán)節(jié)監(jiān)控裝置可概括為以下六個(gè)環(huán)節(jié)：排真空環(huán)節(jié)、閘閥操縱環(huán)節(jié)、水位自動(dòng)監(jiān)控環(huán)節(jié)、參數(shù)傳示環(huán)節(jié)、故障保護(hù)環(huán)節(jié)和電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制環(huán)節(jié)。5.1排真空環(huán)節(jié)水泵只有在其葉輪完全淹沒(méi)于水中的情況下，泵體內(nèi)部才能造成必要的真空度實(shí)現(xiàn)正常排水。如果真空度不夠，泵內(nèi)有空氣存在，將會(huì)造成不上水和轉(zhuǎn)動(dòng)部件燒壞等故障。因此，啟動(dòng)前的排真空是水泵工作的重要操作項(xiàng)目之一。本方案采用射流閥抽真空。由高精度真空傳感器監(jiān)測(cè)真空度，壓力、流量作為監(jiān)測(cè)真空度的后備。5.2閘閥操縱環(huán)節(jié)1) 為了減小啟動(dòng)功率，水泵操作規(guī)程規(guī)定離心式水泵一定要

18、關(guān)閉出水閘閥啟動(dòng)，而當(dāng)水泵停車(chē)時(shí)，為了避免水錘事故，必須先關(guān)閉閘閥，緩慢減小流速，最后停車(chē)。2) 當(dāng)泵體內(nèi)充滿(mǎn)水后，以啟動(dòng)和停止1泵為例，其過(guò)程如下：?jiǎn)?dòng)時(shí)，先啟動(dòng)1電機(jī)，然后打開(kāi)相應(yīng)電動(dòng)閥（以“輪換工作”原理，根據(jù)上次所使用的管路，此次換另一趟管路），停止時(shí)，先關(guān)電動(dòng)閥，最后停1電機(jī)。5.3水位自動(dòng)監(jiān)控環(huán)節(jié)1) 水位自動(dòng)監(jiān)控環(huán)節(jié)的任務(wù)是根據(jù)水位的高低自動(dòng)準(zhǔn)確發(fā)出開(kāi)、停水泵命令。水位傳感器的可靠性和準(zhǔn)確性直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的工作可靠性。為此選用超聲波液位傳感器，它具有高精度、非接觸式、非機(jī)械型、維護(hù)方便、安裝容易、標(biāo)定簡(jiǎn)單等許多優(yōu)點(diǎn)。2）當(dāng)水位達(dá)到水位2時(shí)，若處于低計(jì)費(fèi)時(shí)段，可以立即啟動(dòng)，若

19、處于高計(jì)費(fèi)段，則暫緩啟動(dòng)。當(dāng)水位繼續(xù)上升至水位3時(shí)，則不論電網(wǎng)如何，必須啟動(dòng)水泵。若水位繼續(xù)上升至水位4時(shí)，則表明一臺(tái)水泵的排水量已不足于排除礦井出水，必須啟動(dòng)第二臺(tái)水泵，兩臺(tái)水泵一齊排水，以礦井的最大排水能力來(lái)排除礦井出水。不論投入幾臺(tái)泵，水位必須下降到水位1方可停泵。上述水位1至水位4均由超聲液位計(jì)將模擬信號(hào)送入PLC，由PLC通過(guò)軟件標(biāo)定。分時(shí)計(jì)費(fèi)亦由PLC通過(guò)軟件標(biāo)定。5.4參數(shù)傳示環(huán)節(jié)在操作臺(tái)的模擬屏上可模擬顯示水倉(cāng)水位、水泵流量、水泵壓力及電動(dòng)機(jī)、電磁閥和電動(dòng)閥的各種工作狀態(tài)。所有的檢測(cè)參數(shù)及工作狀態(tài)均可由井下PLC通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送給地面計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)分析處理，在顯示器上模擬顯示

20、，并做出曲線、報(bào)表，以利于地面管理人員作出正確判斷，向井下可編程控制器發(fā)出控制命令。5.5故障保護(hù)環(huán)節(jié)水泵電機(jī)容量大，耗電量高，屬一級(jí)負(fù)荷。因此，對(duì)排水設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全性、可靠性要求較高。流量保護(hù)當(dāng)水泵啟動(dòng)后或正常運(yùn)行中，如流量達(dá)不到正常值，通過(guò)流量保護(hù)裝置使本臺(tái)水泵停車(chē)，轉(zhuǎn)為啟動(dòng)另一臺(tái)水泵。5.6電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制環(huán)節(jié)該環(huán)節(jié)是排水設(shè)備綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)。它由PLC、中間繼電器、接觸器等組成，以上環(huán)節(jié)最終都要與本環(huán)節(jié)配合，根據(jù)水位情況自動(dòng)開(kāi)停水泵。為了防止因備用泵長(zhǎng)期不用而使電機(jī)受潮或有其它故障而未被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)緊急情況需要投入而不能投入以至影響礦井安全，本環(huán)節(jié)按“輪換工作制”來(lái)控制，以達(dá)到有故障早發(fā)現(xiàn)、早處理，以免影響礦井安全的目的。系統(tǒng)根據(jù)水泵的開(kāi)啟次數(shù)自動(dòng)按一定順序輪換開(kāi)啟水泵。當(dāng)某臺(tái)或其所屬閥門(mén)故障或檢修時(shí)，該泵退出輪換，其余各泵仍按輪換工作制運(yùn)行。5.7流程自動(dòng)控制環(huán)節(jié)自動(dòng)控制過(guò)程：水倉(cāng)水位達(dá)到最高報(bào)警提示開(kāi)啟抽真空噴射器使水進(jìn)入泵體并使截止閥以下泵體充滿(mǎn)水關(guān)閉水泵與噴射器間閘閥啟動(dòng)排水泵并使水泵運(yùn)行平穩(wěn)開(kāi)啟電動(dòng)閘閥后井上排水水位降到最低位報(bào)警關(guān)閉電動(dòng)閘閥隨后關(guān)閉水泵。以上過(guò)程循環(huán)往復(fù)。6