【正文】 企業(yè)制度改制而成，是集科研開發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營、工程安裝服務(wù)于一體的江蘇省高新技術(shù)企業(yè)。2022 年又獲國家科技部“科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金”無償資助，項(xiàng)目名稱為：礦用本質(zhì)安全型綜合接入網(wǎng)關(guān),立項(xiàng)代碼：05C26213202295。公司有一支由教授、副教授、博士、碩士研究生組成的 40 多人的科研隊(duì)伍，長期從事自動化、通信工程、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的研究開發(fā)工作，先后榮獲省、部級科技進(jìn)步獎 5 項(xiàng)，國家專利 6 項(xiàng)。 XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 12 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:一、技術(shù)方案1. 概述煤炭行業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)隨著煤炭行業(yè)高產(chǎn)高效的發(fā)展，礦井安全問題已成為制約煤炭生產(chǎn)的關(guān)鍵因素井下涌水是危及礦井安全的重要因素一旦發(fā)生井下透水事故，不僅影響井下生產(chǎn)，甚至?xí)沟V井淹沒，危及生產(chǎn)工人生命井下水泵房排水系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著整個(gè)礦井積水排除的任務(wù)，其安全可靠性直接影響礦井生產(chǎn)的效率和安全目前。井下自動排水系統(tǒng)解決了井下排水系統(tǒng)自動控制的難題，利用現(xiàn)代最優(yōu)控制理論，分析礦井涌水情況和用電情況，建立了排水系統(tǒng)的離散數(shù)學(xué)模型根據(jù)最優(yōu)性原理，用動態(tài)規(guī)劃法，對排水系統(tǒng)進(jìn)行分段決策控制，并提出通過遞推算法對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，得出獲 XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 13 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:取最優(yōu)控制策略的一般方法。煤礦井下水泵是煤礦生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，實(shí)現(xiàn)井下泵房的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測，是綜合自動化建設(shè)的重要組成部分。傳統(tǒng)模式操作過程繁瑣、勞動強(qiáng)度大、人為因素多、啟泵時(shí)間長、自動化程度低，已不能適應(yīng)現(xiàn)代化礦井管理的要求,因此,有必要使泵房水泵實(shí)現(xiàn)自動化控制。? 保證自動排水系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性，系統(tǒng)連續(xù)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間達(dá)到 360 天/年以上。? 調(diào)度監(jiān)測中心計(jì)算機(jī)可以對排水系統(tǒng)的運(yùn)行管理、事故跟蹤與處理、打印各種運(yùn)轉(zhuǎn)日志報(bào)表。系統(tǒng)采用 B/S 結(jié)構(gòu)，運(yùn)行的主要參數(shù)可以通過局礦局域網(wǎng)絡(luò)，在集團(tuán)公司和礦調(diào)度室瀏覽。2. 對待開水泵進(jìn)行起動前的檢查：⑴軸承潤滑油油量是否適當(dāng)，油質(zhì)是否潔凈。二、起動：1．將隔爆高壓真空磁力起動器面板上的選擇開關(guān)打在“遠(yuǎn)控”位置；2．選定排水管路； XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 16 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:3．選定待開水泵，并確定射流管路；4．打開出水管路電動閥門；5．開起射流；6．觀察真空表，真空度應(yīng)小于－,并確認(rèn)吸水管路及水泵充滿水（否則不得進(jìn)行下一步操作）；7．按雙聯(lián)控制按鈕“啟動”按鈕起動電機(jī)；8．打開起動水泵的出水口電動閥門；9．關(guān)閉射流。⑶觀察水倉水位的變化情況。2. 水泵正常運(yùn)行的標(biāo)志：⑴流量大于 360m3/h； ⑵電流大于 30A；⑶出水口壓力大于 2ＭＰa；⑷真空度小于－；⑸電壓 6KV177。五、故障停泵：，需要停泵時(shí)，司機(jī)應(yīng)按下列順序操作：⑴同時(shí)關(guān)閉出水口和水泵出水口的電動閥門；⑵待兩閥門中有一個(gè)關(guān)閉到位后，停電動機(jī)。（1）將中央泵房 XX 臺手動閘閥改為電動閘閥； XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 18 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:（3）每臺水泵設(shè)置一臺就地控制箱，實(shí)現(xiàn)就地、地面集中控制、自動順序控制。（7）安裝及改造所需的輔料（包括電纜、控制線、通訊線及其他附件）由廠家提供，系統(tǒng)的安裝調(diào)試由廠家負(fù)責(zé)施工。3．主排水自動化設(shè)計(jì)方案 中央泵房自動化設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù)1 《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》2 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求》 XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 19 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:GB 3 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》GB 4 《礦用一般型電氣設(shè)備》GB 12173905 《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求》MT 20990 總體技術(shù)要求XX 煤礦井下排水系統(tǒng)是綜合生產(chǎn)自動化的一個(gè)組成部分，信號傳輸和控制系統(tǒng)框架應(yīng)滿足信息化的整體設(shè)計(jì)，具體要求為：實(shí)現(xiàn)井下排水泵房無人值守自動控制運(yùn)行。按操作規(guī)程要求的順序進(jìn)行水泵的啟動和停止操作。主要設(shè)備、設(shè)施包括工作站、21’顯示器、不間斷電源等。井下監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)如圖所示，對于需控制的中央泵房系統(tǒng)，中央泵房電控柜已具備微機(jī)綜合保護(hù)器，現(xiàn)已有手動操作的電控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動控制需再增設(shè)控制單元。 中央泵房內(nèi)建有內(nèi)、外 2 個(gè)水倉。使用礦用型保護(hù)測控器。 XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 23 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email: 自動工作方式系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)控制、就地自動控制、就地手動控制、啟動柜面板控制 4 種操作方式。二、啟動：系統(tǒng)根據(jù)水倉水位的情況啟動水泵，當(dāng)水倉水位高于上限水位時(shí)，系統(tǒng)自動選定排水管路、射流管路和待開水泵，按照《泵房水泵運(yùn)行流程圖》所設(shè)定的運(yùn)行程序，自動啟動待開水泵。三 、運(yùn)行(一)水泵在運(yùn)行期間，應(yīng)實(shí)時(shí)進(jìn)行以下檢測觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施： XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 24 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email: 5％，電流不得超過額定值；2. 檢測壓力、真空和流量指示的變化情況；3. 檢測水倉水位的變化情況；； (二)水泵在運(yùn)行期間出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)緊急停泵：；；四、停泵正常停泵，當(dāng)水倉水位低于下限水位時(shí)(約 2 米)，控制器將按照《泵房水泵運(yùn)行流程圖》所設(shè)定的停泵程序自動停止運(yùn)行水泵。運(yùn)行方式選擇用按鈕進(jìn)行。 XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 25 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:電機(jī)軸溫和泵體 溫度，用貼在機(jī)殼外的溫度檢測傳感器進(jìn)行測量。真空度檢測，用電結(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)傳真空表。 系統(tǒng)特點(diǎn) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（ 1） 通過工業(yè)以太網(wǎng)加現(xiàn)場總線 方式傳輸 以 100/1000M 工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，解決就地控制存在的事故隱患，減少各設(shè)備之間相互脫節(jié)、無法充分發(fā)揮效率的缺點(diǎn)，系統(tǒng)由地面控制中心、現(xiàn)場分站、信息傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)通信接口設(shè)備組成，以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的、統(tǒng)一的自動化控制網(wǎng)絡(luò)平臺，使整個(gè)系統(tǒng)配置合理，信息共享，安全可靠，提高指揮效率和生產(chǎn)率。目前，國際和國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的 SCADA 系統(tǒng)有：美國 Interlution 公司的 iFix、西門子公司的 WinCC、WondWare 的 FS A澳大利亞的 CiTech、意大利LogoSystem 的 LogView 等。 利用 iFIX 各種領(lǐng)先的專利技術(shù)，可以幫助企業(yè)制定出更快、更有效的商業(yè)及生產(chǎn)決策，以使企業(yè)具有更強(qiáng)的競爭力。根據(jù)監(jiān)測到的信號判斷水泵的工作情況，故障時(shí)能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，并根據(jù)工作類型停泵；可自動、手動控制水泵的啟停及電動閘閥的開、關(guān)及開度。具體表現(xiàn)以下幾個(gè)方面： 自動控制功能 系統(tǒng)根據(jù)工況設(shè)定，以及時(shí)間、水位、煤礦用電負(fù)荷等參數(shù)自動開啟、停止水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)、并能實(shí)現(xiàn)泵閥的聯(lián)鎖起動，對運(yùn)行中的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，通過接口向上傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)水位達(dá)到高位或不在高位而 處在用電低谷時(shí)間內(nèi)，將自動啟動運(yùn)行泵。5） 將本機(jī)工作方式轉(zhuǎn)為“地面控制”時(shí)，各水泵由地面主機(jī)控制。單機(jī)自動控制 地面監(jiān)控主機(jī)將工作方式切轉(zhuǎn)到單機(jī)自動時(shí)，可在地面監(jiān)控主機(jī)上單獨(dú)控制系統(tǒng)中的各設(shè)備。組網(wǎng)功能 該分站掛接在中央變電所的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，通過交換機(jī)與全礦綜合自動化系統(tǒng)連接?？娠@示實(shí)時(shí)曲線，可顯示年、月、日個(gè)時(shí)間段的歷史曲線和具體數(shù)據(jù)表。報(bào)警啟動預(yù)告時(shí)間不小于 10s。、控制器、網(wǎng)絡(luò)組件等完成對膠帶機(jī)和給煤機(jī)的就地、遠(yuǎn)程控制。KBA5 礦用本安型網(wǎng)絡(luò)攝像儀是工業(yè)電視系統(tǒng)中對主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、重要設(shè)備及關(guān)鍵崗位進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像監(jiān)視的關(guān)鍵設(shè)備，用于以太網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)字音視頻的多媒體服務(wù)器，能通過以太網(wǎng)（局域網(wǎng)／廣域網(wǎng)）將實(shí)時(shí)圖像和實(shí)時(shí)音頻同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。1 、使用條件氣 壓： 80106Kpa環(huán)境溫度： 0℃+45℃相對濕度： ≤95% XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 34 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:無顯著振動和沖擊的場所?！?需要給每臺網(wǎng)絡(luò)攝像儀及以太網(wǎng)通信模塊分配一個(gè) 10/100 M XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 35 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:的網(wǎng)絡(luò)接口。注：系統(tǒng)運(yùn)行所需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境由需方提供。系統(tǒng)運(yùn)行主界面如下圖所示： XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 37 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:系統(tǒng)運(yùn)行主界面 XX 煤礦井下主排水自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 電話：051680139988 80139999 第 38 頁 共 44 頁傳真：051680139977Email:二、其他問題的說明 與其他系統(tǒng)的接口此系統(tǒng)必須具備一定的硬件接口。所需的環(huán)境由需方提供。在煤礦自動化、信息化領(lǐng)域，大屏幕領(lǐng)域有著豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，公司數(shù)十人的專業(yè)工程技術(shù)隊(duì)伍、科學(xué)的客戶管理體系（CRM） ，充足的備品備件保證了隨時(shí)向用戶提供快捷專業(yè)的服務(wù)。對于每個(gè)中標(biāo)項(xiàng)目，公司將指定一位專職項(xiàng)目經(jīng)理，他（她）將負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的全過程，其中主要包括：合同談判、制定工作進(jìn)度表和工程實(shí)施計(jì)劃書，組織和協(xié)調(diào)項(xiàng)目工程組的工作、與買方的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聯(lián)絡(luò)、定期向買方口頭或書面匯報(bào)工程進(jìn)展情況、商討解決工程中存在的問題并接受用戶的監(jiān)督、制定工程驗(yàn)收文件和整理、匯總技術(shù)文檔等。 保質(zhì)期內(nèi)服務(wù) 系統(tǒng)驗(yàn)收后，保質(zhì)期開始。2．響應(yīng)時(shí)間。如果由于用戶原因或者其它外部原因造成的損壞，徐州中礦大華洋通信設(shè)備有限公司將負(fù)責(zé)維修，只收維修所需要硬件的成本費(fèi)用和差旅費(fèi)用，免除服務(wù)費(fèi)。系統(tǒng)所用徐州中礦大華洋通信設(shè)備有限公司開發(fā)的專用軟件免費(fèi)升級。2．硬件設(shè)備。第三方軟件依據(jù)原廠家服務(wù)條款。系統(tǒng)安裝調(diào)試到投入試運(yùn)行時(shí)間總計(jì)：20天。 系統(tǒng)終驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試完畢后，進(jìn)入 30 天的試運(yùn)行，由買方組織相關(guān)部門對項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收，并簽署《工程項(xiàng)目終驗(yàn)報(bào)告 》 ，同時(shí)進(jìn)入 12 個(gè)月的質(zhì)保期。 2 用戶現(xiàn)場3 系統(tǒng)的維護(hù)、保養(yǎng)、故障處理。七、場地及環(huán)境要求為保證項(xiàng)目實(shí)施過程的順利進(jìn)行，保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的正常工作。10%，50HZ，容量不小于 5KVA。買方負(fù)責(zé)按照賣方協(xié)定的方案進(jìn)行供電、光纜及電纜的敷設(shè)安裝。