滕州東大煤礦位于滕州市大塢鎮,地質儲量1.1億噸,年產能力75萬噸。中央泵房和-732泵房有自動排水需求。經過考察設計,于2018年6月交付正常使用至今,獲得了客戶一致好評。
本系統為主排水自動控制系統,利用工業以太網環網,將主排水自動控制系統就近原則的接入到礦井工業以太環網中(需要礦方事先預留接口),最終可以在全礦礦井綜合自動化調度集成平臺對水泵的運行工況進行監測并可以遠程控制。工程建設要求最終能夠達到減人提效,集中監測、監控礦井排水系統的工序節點,可靈活地設置監控模式,并可進行實時的高質量的數據傳輸,方便存儲數據和檢索歷史數據。放置一臺KXJ660礦用隔爆兼本安型可編程控制箱,用于完成正壓、負壓、溫度、流量的模擬量采集;完成閘閥開到位、關到位、電機運行狀態等開關量的采集;完成閘閥開、關,球閥開、關,電機開啟、關閉等控制設備的執行。數據采集由PLC自動實現,PLC輸入模塊經過各種傳感器將開關量信號采集變送至PLC中作為邏輯處理條件和依據。連續檢測水倉水位,將水位變化信號進行轉換處理。檢測正壓、負壓、排水管路流量等、控制水泵啟、停。
地面畫面組態需采用組態軟件進行組態顯示,有整個泵房的總體運行畫面,有單個水泵的運行畫面,有歷史曲線、報警記錄、參數設置、狀態查看、操作幫助信息、水泵運行統計等畫面。
一、系統功能及特點
1、. 系統功能
具有遠程啟動、停止、復位和測試功能,并可進行地面遠程編程、故障(保護)屏蔽及控制方式轉換;具有 “自動”、“手動”、“檢修”、“遠程”四種工作方式,工作方式可直接在井下控制柜上設定或由地面主機設定。
1.1 自動:1.1.1由液位傳感器連續監測水倉水位,根據水倉和吸水井的水位,自動開停水泵及其閥門,在正常水位時,各水泵自動輪換工作,在危險水位時,自動投入必要數量的水泵。
1.1.2 根據所監測的水位信號,設定出低水位、中水位和高水位信號。
1.1.3可根據工況設定,以及時間、水位、煤礦用電負荷等參數,根據避峰填谷的原則自動開啟、停止水泵的運轉,并能實現泵閥的聯鎖啟動,對運行中的各種參數進行實時監控。
1.1.4當運行的水泵出現軸承超溫(先報警,后報故障)、開關柜故障、流量不夠或壓力突然降低時自動停止運行,并提示報警。通過接口向上傳送數據、畫面。
1.2 手動
操作人員根據水倉顯示水位,人工手動開停水泵及確定開泵臺數,電機及其閥門的開、停由PLC自動執行。可現場就地或地面監控中心就地完成,對運行中的各種參數進行實時監測,通過接口向上傳送數據。
1.3 檢修
維修人員用操作按鈕可操作任一水泵電機、電動閘閥、電磁閥的開關,解除相互閉鎖關系。
1.4 遠程
由地面監控中心選擇“遠程控制”界面,該狀態下可以進行“手動”和“自動”狀態的控制。 “參數設置”畫面,可進行不同設置,一定要保證閘閥開度不為0,然后選擇“循環開泵”,(選擇循環開泵時,最好先選擇一個,然后確定,再選擇另一個,要保證選擇開泵時的時間不在“水泵開泵時間設置”時間段內。)當系統狀態在“自動狀態”下時,操作員可以進入單臺泵界面下,進行“一鍵啟動”或“一鍵停止”。
1.5 網絡功能:在地面機電監控中心設置上位機,將現場設備運行狀態、故障狀態、傳感器信號等傳輸到上位機,并入礦井信息化系統。
1.6 具有故障自診斷功能:可準確判斷故障類型、位置并能進行圖像和語音提示及打印輸出,故障自動切換時間小于20秒。
1.7 實時報警/報警記錄:當被測參數超限、保護動作及設備運行 狀態改變后,在井下控制柜及地面上位機均可發出語音、文字告警提示,并進行聲、光、語音報警。實時保存信息。
1.8 圖形曲線顯示:在地面上位機上實時顯示各設備運行狀態圖。顯示實時曲線,可顯示年、月、日各時間段的歷史曲線和具體數據表。
1.9 具有打印功能:實時或按時間段打印相關設備的運行參數(如運行時間、電機電流等)和運行狀態(如開停狀態、故障類型、故障發生時間等)。主要數據保存至少一個月,對數據進行綜合處理,滿足報表統計、曲線圖、柱狀圖顯示并能打印輸出。
1.10 水泵運行計量/時間/運行統計:在地面控制站上應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。
2. 系統特點
2.1 無需人為干預,由下位機自動控制,根據水位自動啟、停水泵,自動實現水泵的輪換工作,做出合理調度。
2.2 本系統保留了設備原先手動控制方式,手動控制具有優先控制權,保證了即使系統出現故障,也可以在手動控制下實現水泵的正常工作。
2.3系統的實時性好,對各設備的運行工況能夠實時監測、實時控制。
2.4可以隨時查詢、打印實時趨勢及任意時間段的歷史趨勢。
2.5人機界面顯示的內容豐富、形象、直觀,操作簡單、易懂。
2.6軟件中嵌入了大量的控制策略,可以根據實際情況做出不同的決策,大大提高了系統的自動化程度和智能程度。
2.7根據不同時期的具體情況,可以對軟件的運行參數進行調整,以適應復雜的情況,提高了系統的適應性。
3、工作方式
3.1 啟動狀態
3.1.1 自動
將工作方式選擇開關旋在“自動”位置。
當水倉水位高于低水位時,計算機將自動選定待開水泵,按照所設定的運行程序,自動啟動待開水泵。
3.1.2 檢修
工作方式選擇開關旋在“檢修”位置。
此方式遠程啟動不起作用。
控制方式見“手動”。
3.1.3 手動
工作方式選擇開關旋在“手動”位置;選定待開水泵與潛水泵;首先啟動潛水泵,待泵體內充滿水后啟動主排水泵;打開所啟動水泵的出水口電動閘閥,并觀察電機、水泵運轉情況是否正常。
3.2 運行
3.2.1 水泵在運行期間,應經常進行以下觀測,發現問題及時采取措施:
--電壓不得超過額定值的±5%,電流不得超過額定值。
--觀察壓力、真空和流量指示的變化情況。
--觀察模擬量的顯示和水倉水位的變化情況。
--電機和水泵有無異狀。
--檢查進、出水管路,泵體、閘門、盤根密封等有無漏水現象。
3.2.2 水泵在運行期間出現下列情況之一時,應緊急停泵:
--水泵不上水。
--水泵或電機有異狀。
--電機或電氣設備冒火和冒煙。
--泵體嚴重漏水。
--平衡水失常。
3.3 正常停泵
3.3.1 自動
水泵在“自動”工作方式下運行,當水倉水位低于低水位時,計算機首先停止主排水電動閘閥,依次停止主排水泵、潛水泵。
3.3.2檢修
水泵在“檢修”工作方式下運行,需要停泵時,司機應按照下列順序操作:
--關閉出水管路電動閘閥;
--關閉水泵出水口電動閘閥,嚴禁閥門在開通位置停機;
--待閥門關閉到位后,停電動機。
3.4 故障停泵
3.4.1 水泵在“自動”工作方式下運行時,當發生故障時,計算機將按照所設定的停泵程序自動停止運行水泵。
3.4.2水泵在“檢修”工作方式下運行時,當發生故障需要停泵時,應按下列順序操作:
同時關閉管路和水泵出水口的電動閘閥,嚴禁閥門在開通位置停機;
待閥門關閉到位后,停電動機;
不論水泵在哪一種工作方式下運行,當發生故障需要緊急停泵時,司機可按下“急停”按鈕(帶機械自鎖)。
故障排除:按“故障復位”按紐,使系統恢復正常。
礦用防爆攝像機,防爆攝像儀,隔爆兼本安型小功率電機控制箱,PLC控制箱,礦用流量傳感器,礦用錄像機,煤礦防爆顯示器,本安型壓力傳感器,井下視頻監控系統,防爆光端機,電動閘閥,電動球閥,防爆交換機,防爆計算機,井下自動排水系統,泵房無人值守系統,皮帶保護及集控系統,防爆電腦防爆計算機,防爆plc控制箱,礦用水位傳感器,礦用液位傳感器 ,礦用小型plc箱,超聲波流量計流量傳感器,礦用電動球閥閘閥 |