水泵自动化控制系统使用说明书 矿方

水泵自动化控制系统使用说明书

二零一四年七月

目录

水泵自动化控制系统使用说明书

一、概述

1、系统用途

井下水泵自动控制系统适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下水泵房的主、备水泵集中监测和监控。该系统以进口PLC作为核心主控单元，采用工业以太环网+现场总线模式的远程分布式监测、控制系统，通过各种传感器、电动阀门等监测各水泵和管路的工作状态，实现井下排水系统的自动控制，从而达到有效地节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的，使井下排水系统安全可靠、节能高效、经济合理地运行。系统可实现煤矿井下排水系统无人值守，提高煤矿智能化调度和信息化管理水平，并可方便地接入矿井综合自动化系统。

2、主要功能及特点

·每台水泵具有远程、自动、半自动、手动控制方式；

·本系统采用进口PLC，可靠性高，使用寿命长，能连续运行工作，操作维护简便等特点。

·本系统能根据水仓水位等工况参数实现无人值守自动工作，从而实现减人提效的目的。

·本系统通过以太网与矿井工业环网系统相接，使调度指挥人员随时了解水泵的工作情况及水仓水位情况，便于调度指挥，提高工作效率。

·通过PLC主机可在地面实现对水泵进行遥控，并可以对水泵自动控制系统进行编程，满足客户需求。

·检测电机电流、电压、三相绕组温度和轴承温度；

·控制水泵电机的起动、停止，检测高爆开关分合闸状态；

·控制阀门电动执行器的开、关，检测开、关到位以及力矩开关信号，具有过力矩保护功能；

·实时检测真空泵工作状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力；

·若某台泵或所属阀门发生故障，则自动退出工作，后备水泵自动投入；

·井下触摸屏图形化动态显示水泵、真空泵、电动阀门的运行状态；

·光纤以太网接口便于接入矿井综合自动化系统。

·现场控制中心将采集的数据和调度策略传至地面调度中心，使地面调度中心同步显示水泵运行工况，地面调度中心可以发出指令给现场，实现远程指挥；

·通过摄像机将水泵工况画面传输到地面调度中心，地面调度中心能够直观的看到水泵现场的具体情况；

·实时显示和记录所有的检测数据，绘制实时曲线和历史曲线，可以随时查询、打印实时数据及任意时间段的历史数据；

·人机界面显示的内容丰富、形象、直观，操作简单、易懂，提高了系统的自动化程度和智能程度；

·根据不同时期的具体情况，可以对软件的运行参数进行调整，以适应复杂的情况，提高了系统的适应性；

·软件对操作权限进行了划分，不同的值班人员具有不同的操作权限，从而进行不同的操作。

二、系统和硬件组成

1、硬件组成

主站电控箱

概述

KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下，是主排水自动化系统的核心单元，用于对井下水泵实现集中控制和监测。控制器以PLC为控制核心，可依据各个运行方式，实现整个泵房的集中控制、数据监测以及故障检测，性能可靠、功能完善、数据稳定，可以方便地接入矿井综合自动化系统。

性能特点

·主站控制箱为整个系统的核心，内部有西门子PLC、MOXA交换机、开关电源、本安电源、接触器、继电器、熔断器、变压器、插座等；

·采用进口西门子S7-300 PLC作为主控制单元，充分保证可靠性、实时性、通过模块完成对水泵及相关设备信号的采集、交换及运算工作，并作出判断发出相应控制信号；

·灵活配置的输入输出接口可直接控制外部设备，实现分布式控制，实现数据远程采集和远程控制；

·与TH5-24(A)矿用本安型操作台或PH1-12M矿用本安型显示屏配套使用；

·通过RS485和PROFIBUS-DP分别与井下触摸屏和分站控制箱通讯；

·具有Ethernet光口，易于连接全矿综合自动化系统、其它子系统和智能设备。

·主控箱内放置有以太网交换机，可以通过已建立的井下千兆工业以太环网，将数据以及视频传输到综合自动化平台，实现设备的远程控制，并预留一定的I/O接口；

·快开门结构使得调试、维护工作更具效率；

·该电控箱是本安防爆型，可靠性好、运行速度快、抗干扰能力和兼容性强，体积小、能耗底、易于维护，控制箱内布线美观、电路运行可靠稳定，使用寿命长；

·数据齐全，具有液位、压力、负压、流量、电机电流，以及电机绕组温度和轴承温度等。

技术参数

分站电控箱

概述

分站控制箱亦采用西门子S7-300PLC为主控制单元，通过控制网通过PROFIBUS-DP总线连接与主站控制箱进行通讯，来完成相关水泵及相关设备信号的采集、交换及运算工作。

性能特点

·分站控制箱为整个系统重要组成部分，内部有西门子PLC、开关电源、本安电源、接触器、继电器、熔断器、变压器、插座等；

·采用进口西门子S7-300 PLC，与主站电控内部的CPU进行DP通讯，充分保证可靠性、实时性、通过模块完成对水泵及相关设备信号的采集、交换及运算工作，并作出判断发出相应控制信号；

·灵活配置的输入输出接口可直接控制外部设备，实现分布式控制，实现数

据远程采集和远程控制；

·通过PROFIBUS-DP和主站控制箱通讯；

·快开门结构使得调试、维护工作更具效率；

·该电控箱是本安防爆型，可靠性好、运行速度快、抗干扰能力和兼容性强，体积小、能耗底、易于维护，控制箱内布线美观、电路运行可靠稳定，使用寿命长；

·数据齐全，和主站一起检测液位、压力、负压、流量、电机电流，以及电机绕组温度和轴承温度等。

与主站控制箱相同

技术参数

就地箱

概述

CXH1-24就地箱适用于有甲烷和煤尘危险的煤矿井下，是主排水自动化系统的重要单元，用于对井下现场泵房实现控制和监测。就地箱是现场实现泵房的手动控制和运行情况监测的操作平台，外形美观、显示清晰、操作方便、维护简单。

性能特点

·采用不锈钢的面板和全密封结构,确保了长期使用寿命；

·只具有手动运行方式，对设备单起单停，可以方便掌控；

·面板安装具有急停按钮，直接控制多个外部设备的启停按钮；

·面板安装具有各种设备状态指示灯；

·指示灯可以通过颜色变化来显示各个设备的运行到位状态以及故障指示；

·内部安装有接线端子排，通过电缆将操作台与就地箱、控制箱连接；

·与KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器配套使用。

操作台

概述

TH5-24(A)矿用本安型操作台适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下，是主排水自动化系统的重要单元，用于对井下现场泵房实现集中控制和监测。操作台是现场实现泵房的集中控制、故障检测和数据观察的操作平台，外形美观、显示清晰、操作方便、维护简单。