【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)按下列順序操作：v 同時(shí)關(guān)閉管路的手動(dòng)閘閥，嚴(yán)禁閥門在開(kāi)通位置停機(jī)；v 待閥門關(guān)閉到位后，停電動(dòng)機(jī)；v 不論水泵在哪一種工作方式下運(yùn)行，當(dāng)發(fā)生故障需要緊急停泵時(shí)，司機(jī)可按下“急?！卑醇~(帶機(jī)械自鎖)。故障停泵后，查明故障原因，立即向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。按下“故障復(fù)位”按紐，使系統(tǒng)恢復(fù)正常，為啟動(dòng)備用水泵做好準(zhǔn)備?！∠到y(tǒng)采集與檢測(cè)的數(shù)據(jù)：模擬量為電機(jī)電流、電機(jī)溫度、水泵軸溫、閘閥開(kāi)度、出水口壓力、水倉(cāng)水位、主排水管流量、真空度；數(shù)字量有：電動(dòng)閘閥的開(kāi)關(guān)限位、電磁閥狀態(tài)、電機(jī)運(yùn)行返回、電機(jī)故障點(diǎn)、電動(dòng)閥的工作狀態(tài)與開(kāi)關(guān)限位、射流泵工作狀態(tài)。圖41水泵自動(dòng)化控制程序系統(tǒng)圖數(shù)據(jù)采集主要由PLC實(shí)現(xiàn)，PLC通過(guò)超聲波水位計(jì)連續(xù)檢測(cè)汲水小井水位，將水位變化信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，自動(dòng)投入或退出水泵。電機(jī)電流、水泵軸溫、電機(jī)溫度、排水管流量等傳感器，主要用于監(jiān)測(cè)水泵、電機(jī)的運(yùn)行狀況，溫度超限報(bào)警。PLC采集各種系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行處理，控制每個(gè)水泵系統(tǒng)的啟停。為了防止備用泵、電氣設(shè)備和備用管路長(zhǎng)期不用而導(dǎo)致設(shè)備受潮或出現(xiàn)其他故障未經(jīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作泵出現(xiàn)緊急故障需投入備用泵時(shí)，而不能及時(shí)投入以至影響礦井排水安全，本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)了3臺(tái)泵自動(dòng)輪換工作，控制程序?qū)⑺脝⑼４螖?shù)及運(yùn)行時(shí)間和管路使用次數(shù)及流量等參數(shù)自動(dòng)記錄累計(jì)，系統(tǒng)根據(jù)這些運(yùn)行參數(shù)按一定規(guī)律自動(dòng)啟停水泵，使各水泵及其管路的使用率分布均勻，當(dāng)水泵在啟動(dòng)或運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止故障水泵、投入新的水泵排水，實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)輪換工作，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警，并在操作屏和地面操作站上動(dòng)態(tài)閃爍顯示，記錄事故，達(dá)到有故障早發(fā)現(xiàn)、早處理。系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)選用了三菱FX2N系列為控制主機(jī)，該P(yáng)LC為模塊化結(jié)構(gòu)，由數(shù)字量I/O、模擬量輸入、通訊口等模塊構(gòu)成。PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)根據(jù)水倉(cāng)水位的高低或者根據(jù)井下用電負(fù)荷的高、低峰和供電部門所規(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。為了保證井下安全生產(chǎn)，系統(tǒng)可靠運(yùn)行，水位信號(hào)是水泵自動(dòng)化一個(gè)非常重要的參數(shù)，因此，系統(tǒng)設(shè)置在不同水艙的兩套超聲波水位傳感器，PLC將接受到的模擬量水位信號(hào)分成若干個(gè)水位段，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，也本系統(tǒng)可以同時(shí)檢測(cè)井下供電電流值，計(jì)算用電負(fù)荷率，根據(jù)礦井涌水量和用電負(fù)荷，控制在用電低峰和一天中電價(jià)最低時(shí)開(kāi)啟水泵，用電高峰和電價(jià)高時(shí)停止水泵運(yùn)行，以達(dá)到避峰填谷及節(jié)能的目的。就地動(dòng)態(tài)模擬顯示選用操作屏，地面操作站系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬顯示采用組態(tài)王組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)通過(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，用事先錄制的語(yǔ)音提示形式提醒操作人員注意。采用圖形、趨勢(shì)圖和數(shù)字形式直觀地顯示趟管路的瞬時(shí)流量及累計(jì)流量、水泵軸溫、電機(jī)溫度等動(dòng)態(tài)值，超限報(bào)警，自動(dòng)記錄故障類型、時(shí)間等歷史數(shù)據(jù)，并通過(guò)每臺(tái)水泵的流量計(jì)算出水泵的有效功率，以提醒巡檢人員及時(shí)檢修或更換水泵系統(tǒng)功能畫面參照?qǐng)D42工程案例：250水泵自動(dòng)化控制程序系統(tǒng)圖PLC通過(guò)485通訊協(xié)議與操作屏進(jìn)行通訊，將水泵機(jī)組的工作狀態(tài)與運(yùn)行參數(shù)傳至操作屏，完成各數(shù)據(jù)的就地動(dòng)態(tài)顯示；通過(guò)井下光纖，將水泵機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)傳至地面生產(chǎn)指揮調(diào)度中心或機(jī)電控制中心，在地面生成圖形、趨勢(shì)圖和數(shù)字形式等直觀的界面信息，開(kāi)放通訊協(xié)議，在地面監(jiān)控中心有上位機(jī)，上位機(jī)通過(guò)OPC接入全礦井安全生產(chǎn)自動(dòng)化控制網(wǎng)，管理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)的三遙，并為礦領(lǐng)導(dǎo)提供生產(chǎn)決策信息。操作屏與監(jiān)測(cè)監(jiān)控站均可動(dòng)態(tài)顯示主排水系統(tǒng)運(yùn)行的模擬圖、運(yùn)行參數(shù)圖表，記錄系統(tǒng)運(yùn)行和故障數(shù)據(jù)，并顯示故障點(diǎn)。 視頻監(jiān)控 在井下水泵房和吸水井液位位置裝有攝像頭，實(shí)時(shí)拍攝現(xiàn)場(chǎng)水泵運(yùn)行狀況及吸水井液位變化，通過(guò)光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式以圖像的形式顯示在上位機(jī)界面上，系統(tǒng)配置數(shù)字硬盤錄像機(jī)，能夠?qū)⒏鲿r(shí)段的運(yùn)行錄像保存在硬盤里，監(jiān)控系統(tǒng)圖如下：1．PLC控制程序采用模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可按程序模塊分段調(diào)試，分段運(yùn)行。該程序具有結(jié)構(gòu)清晰、簡(jiǎn)捷、易懂，便于模擬調(diào)試，運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。 、流量、電壓、電流等信號(hào)發(fā)送給PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出水泵運(yùn)行的實(shí)時(shí)效率。3．PLC自動(dòng)檢測(cè)水位信號(hào)，計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，自動(dòng)投入和退出水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，合理地調(diào)度水泵運(yùn)行。 4．系統(tǒng)根據(jù)水位和壓力控制原則，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水泵的輪換工作。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)每臺(tái)泵的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行累積，每次重新啟動(dòng)泵時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)先啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間少的水泵。5．系統(tǒng)具有通訊接口功能，PLC可同時(shí)與操作屏及地面監(jiān)測(cè)監(jiān)控主機(jī)通訊，傳送數(shù)據(jù)，交換信息，實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)監(jiān)控功能。6．系統(tǒng)可根據(jù)投入運(yùn)行泵組的位置，自動(dòng)選擇啟動(dòng)射流泵，若在程序設(shè)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)不到真空度，便有報(bào)警輸出。當(dāng)射流泵出現(xiàn)故障時(shí)，可以投入消防水進(jìn)行注水。7．在操作屏上動(dòng)態(tài)監(jiān)控水泵及其附屬設(shè)備的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)顯示水位、流量、壓力、溫度、電流、電壓等參數(shù)，超限報(bào)警，故障點(diǎn)自動(dòng)閃爍。具有故障記錄，支持歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。9．系統(tǒng)保護(hù)功能有以下幾種：超溫保護(hù)：水泵長(zhǎng)期運(yùn)行，當(dāng)軸承溫度或定子溫度超出允許值時(shí)，通過(guò)溫度保護(hù)裝置及PLC 實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警。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，通過(guò)流量保護(hù)裝置使本臺(tái)水泵停止運(yùn)行，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為啟動(dòng)另一臺(tái)水泵。電動(dòng)機(jī)故障：利用PLC及觸摸屏監(jiān)視水泵電機(jī)過(guò)電流、漏電、低電壓等電氣故障，并參與控制。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。10．系統(tǒng)控制具有自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)檢修3種工作方式。自動(dòng)時(shí)，由PLC檢測(cè)水位、壓力及有關(guān)信號(hào)，自動(dòng)完成各泵組運(yùn)行，不需人工參與；半自動(dòng)工作方式時(shí)，由工作人員選擇某臺(tái)或幾臺(tái)泵組投入，PLC自動(dòng)完成已選泵組的啟停和監(jiān)控工作；手動(dòng)檢修方式為故障檢修和手動(dòng)試車時(shí)使用，當(dāng)某臺(tái)水泵及其附屬設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該泵組將自動(dòng)退出運(yùn)行，不影響其它泵組正常運(yùn)行。PLC柜上設(shè)有該泵的禁止啟動(dòng)按鈕，設(shè)備檢修時(shí)，可防止其他人員誤操作，以保證系統(tǒng)安全可靠。系統(tǒng)可隨時(shí)轉(zhuǎn)換為自動(dòng)和半自動(dòng)工作方式運(yùn)行。，能夠遠(yuǎn)程觀察現(xiàn)場(chǎng)各水泵的運(yùn)行情況，并保存在數(shù)字硬盤。5. 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)接入設(shè)備的選用要考慮很多的因素，尤其重要的幾點(diǎn)包括：標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、可擴(kuò)展性等。1. 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，必須在最終接入工業(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。2. 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。 3. 可升級(jí)和可擴(kuò)展性：隨著技術(shù)不斷發(fā)展、新的