煤礦礦井水處理集控

1、內蒙古珠江投資青春塔煤礦礦井水處理集控系統(tǒng)使用說明書濟南貝特機電技術二.一七年十一月內蒙古珠江投資青春塔煤礦井下排水處理站為青春塔煤礦配套工程,位于內蒙古自治區(qū)準格爾旗,地處內蒙古自治區(qū)西南部,鄂爾多斯高原東端,蒙晉陜三省交界帶,行政區(qū)劃隸屬于魏家蜀鎮(zhèn)、哈岱高勒鄉(xiāng)、長灘鄉(xiāng)；本區(qū)屬典型的大陸性干旱氣候.冬季嚴寒而漫長,夏季溫熱而短暫,寒暑變化劇烈,晝夜溫差較大；當地最高氣溫39.5C,最低氣溫為-24.3C;一般結冰期為每年十月至翌年四月下旬,最大凍土深度1.50m.煤礦廢水主要來源于煤礦作業(yè)時產生的井下廢水,廢水中含有多種有害的有機物、無機物、重金屬離子等,且水質成份復雜多樣.如廢水不經處理直

2、接排放,那么會給周圍環(huán)境及水質資源帶來嚴重的污染,破壞生態(tài)環(huán)境,所以必須建立礦井水處理站,對煤礦廢水進行綜合治理,使治理后出水到達國家?煤炭工業(yè)污染物排放標準?(GB20426-2006)和?污水綜合排放標準?(GB8978-1999中的相關排放要求.二、生產流程青春塔煤礦礦井水處理采用機械混凝沉淀、過濾、消毒的工藝.工藝流程如下：礦井水首先進入調節(jié)水池,再用1#提升泵將礦井水打入反響沉淀池,在反響沉淀池前參加助凝劑,在反響沉淀池內參加絮凝劑,經反響沉淀池處理后的水進入調節(jié)水池,調節(jié)水池中一局部水經3#提升泵進入風井場地黃泥灌漿水池,另一局部經2#提升泵進入重力無閥過濾器,出水一局部進入調節(jié)水

3、池,一局部經消毒后回用于井下消防灑水；產生的污泥一局部經排泥泵進入排入污泥濃縮池,一局部進入污泥池,經污泥加壓泵后進入污泥濃縮池,產生的污泥經污泥泵進入污泥脫水機脫水后,泥餅外運；污泥濃縮池上層清液那么進入調節(jié)沉淀池,同礦井水一起循環(huán)至下一環(huán)節(jié)見下列圖圖一I鳳茅場地黃誣濯葵主池I沌慌外運并下消防灑水圖一、青春塔煤礦水處理工藝流程圖三、限制系統(tǒng)綜述青春塔煤礦水處理系統(tǒng)嚴格根據國家有關平安、環(huán)保等強制性標準生產,所有設備及附屬部件都成熟、可靠,適應煤礦使用.本系統(tǒng)涉及的零部件,嚴格遵循質量可靠,性能優(yōu)良,盡最大限度的保證較高性能價格比的原那么設計、選型,以保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性與可靠性.1、系統(tǒng)原理

4、系統(tǒng)使用西門子S7-300PLC作為主控單元,對設備的運行狀態(tài)進行統(tǒng)一采集、處理和記錄,對設備的啟停實行集中限制.采用集控自動限制、集控連鎖限制、集控單機限制以及就地檢修操作四種操作方式相結合的手段,使設備操作更方便,更靈活.同時,將所有設備的保護裝置統(tǒng)一納入該集控系統(tǒng),實時采集各種保護信號,當皮帶機保護裝置動作時,由PLC自動判斷,做出報警和停機處理,同時,并通過上位計算機組態(tài)軟件實時監(jiān)控設備的運行狀態(tài),對各種數據進行顯示、記錄,真正實現(xiàn)礦井水處理系統(tǒng)的集中監(jiān)視、限制,使生產更合理、更科學,保證礦井平安生產.2、系統(tǒng)組成礦井水處理集控系統(tǒng)主要由低壓柜、集中操作臺、上位工控計算機(雙機熱備)、

5、PLC限制柜、設備低壓開關柜、組態(tài)軟件、通訊單元、就地限制箱、模擬量傳感器及UPS等部件組成.根據青春塔煤礦礦井水處理工藝要求,將地面設備的低壓開關柜與PLC限制柜統(tǒng)一安裝在地面配電室內.(1)上位計算機：使用兩臺研華工控機,實現(xiàn)雙機熱備.用西門子Wincc組態(tài)軟件完成主畫面與分畫面的設計,包括系統(tǒng)模擬圖、運行狀態(tài)監(jiān)視(啟、停)、操作信息界面、故障報警界面、模擬量顯示界面等.PLC限制柜：柜內PLC采用德國西門子S7-300PLC功能強大、可靠性高、使用方便,適應煤礦這種粉塵大、噪聲高、震動強、干擾強的場合.PLC負責對設備的運行狀態(tài)進行統(tǒng)一采集、處理和記錄,對設備的啟停實行集中限制.同時,實

6、時采集各種保護信號,做出快速反響.系統(tǒng)設置急停功能,以防有故障發(fā)生時發(fā)生危險.PLC柜的防護等級高于IP42,電纜由柜底引入,柜內的每個端子排和端子都有清楚的標志,并與圖紙和接線表相符.柜內限制繼電器采用歐姆龍公司產品,端子采用鳳凰端子.柜內強弱電接線端子別離,PLC各模塊之間無手工接線.柜內預留充足的空間,方便接線、匯線和布線.(3)系統(tǒng)通訊：上位計算機與下位機PLC采用以太網通訊,實現(xiàn)分布式限制.同時,PLC上位機可作為礦治理信息系統(tǒng)的一個子網,通過交換機與礦井整個網絡系統(tǒng)的互連,共享信息資源.網絡系統(tǒng)如下列圖恃寫崎人圖二、青春塔煤礦網絡系統(tǒng)圖(4)就地限制箱：可以就地操作設備的起停,主運

7、行設備的就地操作箱安裝有聲光告警裝置,以實現(xiàn)開機前的聲光預警.就地限制箱外殼防護等級為IP42,箱內的每個端子排和端子都有清楚的標志,并與圖紙和接線表相符.箱內主要元件采用施耐德公司產品,端子采用鳳凰端子.(5)設備保護裝置：所有傳感器都采集進入PLC由PLC自動判斷傳感器狀態(tài),在傳感器保護動作時,做出停機和報警處理.以實現(xiàn)對設備的各種保護,滿足平安生產的需要.(6)采用電流互感器與電流變送器,由上位機實時監(jiān)測大功率設備的工作電流,以便掌握主要設備的負荷及運轉情況.(7)系統(tǒng)選用知名品牌UPM間斷電源,容量3KVA在斷電情況下可以維持兩小時的運行時間,保證系統(tǒng)運行正常.四、操作使用說明現(xiàn)場工作

8、人員對系統(tǒng)檢查無誤后,將進線柜供電的空氣開關閉合,觀測所以儀表是否顯示正常,確定顯示正常后,逐一閉合各個饋線柜中各設備的空氣開關,保證設備的正常供電.閉合PLC柜中的兩個微型斷路器,并開啟UP此時,PLC柜面板電源指示燈亮,PLC進入自檢,稍后自檢完成.開啟工控機,登錄windowsxp操作系統(tǒng),運行上位監(jiān)控軟件,進入系統(tǒng)監(jiān)控畫面.三上位機主監(jiān)控畫面1上位機主要畫面劃分預處理站,水處理站,運行記錄,報警記錄,歷史曲線,數據報表其中的功能和操作方法分別介紹如下：(1)預處理站,水處理站上位機主監(jiān)控畫監(jiān)控功能：實時顯示設備運行狀態(tài),液位、水度、流量顯示泵機運行顯示蝶閥狀態(tài)顯示系統(tǒng)會根據現(xiàn)場設備運行

9、的狀態(tài),把設備的實時狀態(tài)反響到wincc人機界面,讓操作人員實時掌控現(xiàn)場設備的液位,濁度.流量等各種儀表以及各個電動水泵,閥門的運行狀態(tài).設備操作功能：在集中限制模式下可在wincc上位機操作,當設備選擇現(xiàn)場就地啟停時,畫面中設備名稱欄狀態(tài)顯示為“就地.當設備選擇畫面遠控啟停時,畫面中設備名稱欄狀態(tài)顯示為“遠控.在遠控狀態(tài)下,選擇“手動限制啟動設備時鼠標單擊設備名稱欄,彈出設備啟停操作對話框啟動設備,單擊“隱藏窗口設備啟停操作對話框隱藏,要停止設備運行再次鼠標單擊設備名稱欄彈出設備操作對話框單擊停止設備運行.畫面最左邊是畫面切換工具欄,每一個畫面都有畫面切換工具欄,可以切換到任意一個畫面；操作

10、簡單方便而且實用選擇設備設備對話框各個功能區(qū)介紹“復位：當設備出現(xiàn)故障時鼠標單擊復位按鈕復位當前設備故障；如果設備無法啟動故障不能復位,請檢查設備現(xiàn)場就地操作限制箱.畫面選擇在上部的選擇條可以選擇需要進行查看和操作的畫面(2)運行記錄畫面運行記錄畫面主要記錄所有設備的操作時間.主要包含設備的操作順序,開始和結束的時間,運行的總時長.以及設備所進行的操作.方便用戶進行查詢,并且形成記錄.作為故障.誤操作等各種查詢的依據并具有打印功能(綠色表示開到位或者開啟,紅色表示關到位或者關閉)inWT-llr蚓II505為下為酶0用b*+70U11-S2&U-H-9而IIf加馳SflFTM5QWM葭,2辱中

11、F式？N*4可眸聲MdTir鼻鼻察細it,卡叫升降上打擰外口*150.gqooo,L/WtaN,_riowo,而W0_L1NXWTra.QQdU川ii品日法*編金力口才咳4.空,、X櫛M&J|,00Q*imijma；gjfJ.ft000L琪5#電QC1工*鼾21iXn3警記錄畫面報警記錄畫面是記錄設備運行中的故障信息、液位警告,同時有報警地點顯示功能；結合主畫面報警信息實時顯示設備報警故障地點.最高可儲存1000條設備報警記錄,具有分時間段查詢和打印功能.黃色表示報警指示,紅色表示復位成功4歷史曲線畫面歷史曲線畫面可以根據過去的12個小時繪制出流量.水位,流量.濁度.有機物等的變化趨勢變化折線

12、圖.用戶可根據曲線的變化監(jiān)控一天中水質的變化,適時采取舉措進行工藝調整.5數據歸檔畫面數據歸檔畫面具有整點每小時記錄水位、流量、濁度變化的功能,能清楚分辨數據變化的趨勢,可分時段查詢、打印；2、操作說明青春塔煤礦礦井水處理集控系統(tǒng)的操作分為上位機集中限制方式與就地手動兩種方式：集中限制方式集中操作方式由上位機操作.當現(xiàn)場就地箱的轉換開關打到集控位置,該設備可以集控操作.各設備的限制順序依生產工藝要求進行限制.集中操作又包括三種方式：集控自動、集控手動2就地手動方式當設備的轉換開關打到手動設備就只能就地操作.此種工作方式主要是滿足當某設備出現(xiàn)異常時,用戶維護后,可單機調試,使之到達正常使用狀o(

13、3)禁起狀態(tài)當就地箱的轉換開關打到中間位置,此時為設備禁起狀態(tài).無論就地還是集控都不能開啟設備.此種方式適用于檢修或者設備發(fā)生故障時急停使用.例如,當生產過程中某一臺設備發(fā)生故障,現(xiàn)場操作工可將該設備轉換開關打到中間位置,此時設備停機,可有效預防發(fā)生危險.設備2種操作方式即1,就地操作2,基于wincc的遠程操作.以上2種操作方式都會在wincc系統(tǒng)給與顯示.我們都可以遠程監(jiān)控調度.分別簡要說明如下1,就地操作一,檢查各個設備是否正常主要檢查需要開啟的設備是否有破損毀壞,必要時報維修.二,主電源送電,主電源柜送電.在送電后主電源柜相應指示燈亮起.就地箱送電,在確定總電源柜送電后,打開電源柜給就

14、地箱送電.送電后紅色電源指示燈亮起.四,五,六,選擇操作模式；在電源亮起后,把選擇開關打到手動擋.開機；在確定設備處和人員處于平安狀態(tài)后按開機按鈕,開機.在生產完成后按紅色按鈕停機,并斷電.2,基于wincc的遠程操作開機,開電源柜plc電源.開啟PLC巨電源開UPS電源PLC進入自檢,指示燈開始閃爍,稍后自檢完成開啟工控機,登錄windowsxp操作系統(tǒng),運行上位監(jiān)控軟件,進入系統(tǒng)監(jiān)控畫面系統(tǒng)開機完成后就可以按畫面說明進行操作停機順序依次返回.綜上所述,常用的起車流程可以簡單歸納為：開機前通知現(xiàn)場操作工將轉換開關打到集控狀態(tài),然后通過預警信號通知現(xiàn)場操作人員,待現(xiàn)場回復正常后,用鼠標點擊“自

15、動-“自動開機,系統(tǒng)自動根據流程起車,系統(tǒng)開始正常運行.當生產完成需要停機,集控室操作人員用鼠標點擊“自動-“自動停機,系統(tǒng)自動根據流程停機.至此,系統(tǒng)正常停機完成.五、系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)系統(tǒng)的及時維護與保養(yǎng)是保證本系統(tǒng)正常工作的前提條件,因此,要求治理人員與操作人員認真做好這項工作.1、定時進行限制柜內的衛(wèi)生清理工作,翻開限制柜時需有技術人員在場.2、維修人員要詳細了解系統(tǒng)的原理與相關元器件的性能,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時處理問題,保證平安生產.3、每周進行一小次系統(tǒng)維檢,每月進行一大次系統(tǒng)維檢,主要維檢內容為：認真檢查集控系統(tǒng)的元器件是否處于良好的工作狀態(tài),元器件的接線是否牢靠,松動后應及時上緊.

16、損壞的元器件應及時更換.4、檢修集控室內的PLC限制柜時,一定要注意平安,即使PLC限制柜在停電的情況下,柜內的限制回路也可能通過現(xiàn)場帶有交流220V的電壓,嚴防觸電事故發(fā)生.5、經常了解PLC限制柜內的設備運行狀況.可編程限制器的運行指示燈及故障指示燈對掌握其工作狀況很重要,請您注意.6、留一份系統(tǒng)的主要元器件清單,以便了解其性能及技術參數,做好購置備件的準備.建議留有一定的備件,這樣可大大減少維修設備的時間,進一步提升系統(tǒng)的工作效率.7、設備檢修過程中,必須將本系統(tǒng)及上下級設備斷電,掛牌,預防其他人員誤送電開車造成危險.8、當檢修故障結束后,建議做好檢修記錄,逐步積累檢修經驗.9、在系統(tǒng)故

17、障的原因還沒有查明的情況下,檢修人員可將方式開關轉換至就地限制位置,暫時采用就地方式進行生產,由系統(tǒng)設計人員完成故障的處理,預防在不明維修方向的情況下進一步將故障擴大.六、操作使用考前須知1、操作人員上崗前應認真學習煤礦平安規(guī)程,掌握本使用說明書的有關內容及本系統(tǒng)的要求,熟悉本系統(tǒng)的有關組成及工作原理.2、本系統(tǒng)使用前,有關人員應詳細了解礦井水處理的工藝流程.3、本系統(tǒng)使用前應仔細檢查監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀況,為系統(tǒng)的啟動作好準備.4、操作使用本系統(tǒng)時須嚴格根據各狀態(tài)下的操作使用要求進行操作,做到認真負責,預防人為誤操作情況出現(xiàn)產生影響生產的事故.5、系統(tǒng)工作時,操作人員應堅守工作崗位,不得擅自離開

18、工作崗位,及時監(jiān)控設備的運行情況,做到發(fā)現(xiàn)問題及時處理,以保證平安生產.6、設備停止運行后,系統(tǒng)操作人員應將方式開關打到禁啟位置,即可預防現(xiàn)場與集控的誤啟車.7、發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)運轉異常,監(jiān)控人員應及時告知系統(tǒng)治理人員與系統(tǒng)維修人員,查明原因并處理后,方可繼續(xù)使用.8、有關人員在設備正常運行狀態(tài)下,嚴禁私自切換轉換開關,否那么將引起設備的緊急停車.9、設備檢修過程中,必須將本設備及上下級設備斷電,掛牌,將設備就地箱轉換開關打到中間的禁起位置,預防其他人員誤送電開車造成危險.10、非檢修人員不能翻開PLC限制柜.11、操作人員應養(yǎng)成良好的工作習慣,按規(guī)定登錄與退出本系統(tǒng),并記錄當班設備的運轉記錄,進行交接班.七、常見故障及處理方法序號常見故障故障原因及處理方法1PLC限制柜電源指示次不鳧1、外部停電,應重新上電；2、指示燈損壞也更換之3、檢查UPS是否開啟2設備打到集控狀態(tài),沒有集控反饋信號1、檢查該設備是否送電2、檢查現(xiàn)場轉換開關是否故障3、檢查低壓柜中該設備的集控反響繼電器是否損壞4、檢查接線端子是否出現(xiàn)松動3集控開機無法開機1、檢查PLC柜內相應設備的輸出繼電器是否損壞2、檢查該設備是否打到集控狀態(tài)3、保證各設備是按工藝順序開啟4PLC柜內限制繼電器損壞,影響系統(tǒng)運行更換損壞的繼電器.5工控機運行速度慢或者死機重新啟動計算機6上位機