【文章內容簡介】 井綜合監(jiān)控系統(tǒng)標準子系統(tǒng)接口規(guī)范使得該系統(tǒng)可以非常容易地并入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，與其它子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。水泵前軸預裝溫度、振動一體化傳感器，即保證的測試精度，同時又為設備維護創(chuàng)造了方便的條件。與其它系統(tǒng)的接口：本系統(tǒng)除地面監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)接口外還提供了豐富的與電力等系統(tǒng)的接口，例如與高壓開關柜及軟啟動柜之間的開關量報警接口、可以輸入0100V及05A的模擬量輸入接口。還提供了可以接入RS485通訊口的智能接口，該接口可以接入高壓電機液阻啟動器或低壓電抗啟動器，以實現(xiàn)對電機啟動的更加全面的監(jiān)視。對所有報警信息分為一般性預警及報警兩種等級。一般性預警指的是非致命性故障或不致影響系統(tǒng)運行的報警，例如系統(tǒng)檢測的參數(shù)與正常運行的標準值有偏差，但還沒有達到報警的閥值時系統(tǒng)會發(fā)出一般性預警。報警信息指的是系統(tǒng)檢測到已經(jīng)影響系統(tǒng)正常運行的故障信息。四、系統(tǒng)設計原則 安全可靠性 擁有遠端控制及就地控制兩種控制方式，當集中控制柜與遠端監(jiān)控平臺通訊中斷時，自動轉入就地控制方式。就地控制方式又可分為就地集中控制及就地手動控制。 全方位監(jiān)控電機、水泵、啟動柜、真空系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)，對系統(tǒng)出現(xiàn)的異常能夠提前給出預警。 嚴格規(guī)范地按照規(guī)定的程序對水泵進行自動啟、停。 選用可靠的控制原器件，水泵房控制核心選用西門子公司的可編程控制器S7300，繼電原件選用施耐德公司的器件。 先進性 由于采用了光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術取代了原來的總線傳輸技術使得數(shù)據(jù)傳輸更加快捷、可靠。 ，不僅使可靠性大為提高而且使程序更加具有通用性，也使系統(tǒng)的二次開發(fā)及擴容變得更加規(guī)范、容易。 本系統(tǒng)遵循礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)標準子系統(tǒng)接口規(guī)范使得該系統(tǒng)可以非常容易地并入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，與其它子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。 經(jīng)濟性 將電價的避峰填谷原則引入水泵啟動算法中，使得水泵耗能處于最經(jīng)濟的狀態(tài)。 對水泵的運行時間進行累計，每次啟動累計運行時間最小的水泵。這樣就實現(xiàn)了水泵的均勻磨損，避免了某臺水泵經(jīng)常使用造成設備疲勞，同時某臺水泵長期不使用造成銹蝕。 通過對水倉水位的啟動水位、報警水位、超限水位、停機水位的設定，在保障水倉水位絕對安全的前提下，使水泵的啟動次數(shù)及達到了最少。 由于本系統(tǒng)是按照無人值守的原則進行設計，所以現(xiàn)場無需人員進行值守，這樣就節(jié)省了大量的人力資源。 五、系統(tǒng)構成 系統(tǒng)結構圖監(jiān)控裝置包括， PLC柜、就地控制箱、操作臺、電磁閥和傳感器等。1. 控制柜（PLC柜）主要由可編程控制器、信號變送器、中間繼電器等組成，主要完成對信號的接受、變換、放大，并由PLC運算、判斷發(fā)出各種控制信號，監(jiān)控水泵的運行工況。實現(xiàn)水泵房的無人值守。PLC的輸出信號應用中間繼電器隔離。實現(xiàn)對變頻器的控制。PLC 的I/O接口應有不少于20%的備用量。PLC柜為礦用隔爆型，PLC選用西門子公司S7300系列。PLC柜電源箱和小功率多回路組合開關輸入電源AC127V、50HZ，內置控制變壓器和UPS（考慮為PLC和傳感器提供后備電源）。PLC柜通過以太網(wǎng)模塊（光口）接入工業(yè)以太干網(wǎng)，實現(xiàn)水泵監(jiān)控子系統(tǒng)與全礦井的監(jiān)控系統(tǒng)信息共享。2．集中操作柜 集中控制柜為隔爆兼本質安全型，顯示屏（嵌裝）、指示燈、按鈕、轉換開關、繼電器、電源開關、蜂鳴器等都安裝在集中控制臺內。按鈕、指示燈、轉換開關、繼電器等采用品牌優(yōu)質電器元件。集中操作用于完成整套系統(tǒng)的控制與監(jiān)視。投標方應根據(jù)技術規(guī)格書的系統(tǒng)功能特性要求對集中控制臺布置做詳細設計。3．現(xiàn)場設備及傳感器部分現(xiàn)場設備及傳感器包括就地控制箱、傳感器和電磁閥等組成。就地控制箱：就地控制箱主要由按鈕、指示燈等組成，每個就地箱備有急停按鈕與相關按鈕等。傳感器包括超聲水位計、管路靜壓傳感器、電機溫度傳感器等，所檢測的參數(shù)主要有：水倉水位、水泵進水管真空度、水泵出水口壓力、水泵軸溫、電機溫度及設備工作狀態(tài)等。在水泵與電機聯(lián)接處增加KR939SB2型一體化溫度、振動傳感器, 內部分別集成振動、。5．2 水泵管路系統(tǒng)圖止回閥(ZH) ：采用微阻緩閉式止回閥防爆電動閘閥(DZ)：采用AC660V電動閘閥或電液控閘閥排真空閥(QF)：采用本質安全型電動球閥，工作電壓DC24V，可手、電動壓力表(P)：采用抗振式壓力表與壓力傳感器配接負壓表(Z)：采用抗振式真空表與真空度傳感器配接流量計(Q)：采用隔爆兼本質安全型超聲流流量計手動閘閥(SF)：DN250、DN200 手動閘閥水射流閥(PB)：ZPBD水射流閥5．3 布線圖 KJP66030礦用隔爆兼本安型控制器● 工作電壓：AC660 V；● 最大工作電流：≤；● 容量：300W●本安模擬量輸入接口：16路●本安開關量輸入接口：16路●非本安開關量輸出接口：32路●以太網(wǎng)接口： 1路●信號輸入、輸出 n 本安型開關量輸入信號：高低電平信號，≤2V低電平，≥15V高電平n 本安型模擬量輸入信號：電流信號 4mA～20mA n 模擬量的轉換誤差:≤%n 非本安開關量輸出信號：常開接點，接點容量AC 220V/3A（阻性負載）l 通信接口與交換機通信的傳輸方式為以太網(wǎng)傳輸，傳輸速率為：100Mbps最大傳輸距離：100m （礦用雙絞線）六、系統(tǒng)功能 系統(tǒng)功能綜述①地面監(jiān)控機的主要功能：216。 實時與采區(qū)PLC數(shù)據(jù)通信，采集現(xiàn)場的檢測參數(shù)；216。 實時記錄、顯示現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)；216。 在遠程控制允許的方式下，實現(xiàn)對各水泵的啟停運行控制；216。 實時監(jiān)測采區(qū)開關的閉合狀態(tài)。216。 具有采區(qū)水泵的工藝畫面的動態(tài)模擬。216。 具有操作人員的登錄管理功能，有效防止非法操作、誤操作。216。 對井下設備的啟停控制實時記錄，便于對設備的操作查詢管理。216。 可以查詢設備實時運行數(shù)據(jù)及歷史運行數(shù)據(jù)。216。 具有實時動作狀態(tài)變化報警提示。? 采區(qū)控制站完成的功能216。 對井下泵房的排水泵、抽真空系統(tǒng)和電動閥門的自動監(jiān)控。216。 實時采集水泵的出水口壓力，并根據(jù)此值作為保護電機的一項參數(shù)。216。 實時采集水泵進水口的真空度，在啟動電機時作為啟動的依據(jù)。216。 實時采集水泵電機溫度，作為電機是否運行正常的依據(jù)。216。 實時采集開關的電壓、電流運行參數(shù)以及故障保護信號。216。 實時采集兩水倉水位，在自動運行方式時，根據(jù)水倉水位的液位控制電機的自動運行。216。 實時采集出水母管的管網(wǎng)壓力和出水總流量。216。 通過就地控制箱，就地控制系統(tǒng)運行。216。 就地控制箱安裝工業(yè)以太網(wǎng)模塊通過礦井千兆工業(yè)以太網(wǎng)將運行數(shù)據(jù)傳到地面監(jiān)控機。③ 自動輪換工作對井下十采泵房的排水泵為了防止因備用泵及其電氣設備長期不用而使電機和電氣設備受潮或銹死，在工作泵出現(xiàn)緊急故障需投入備用泵時，而不能及時投入以至影響礦井安全， 系統(tǒng)程序設計了自動輪換工作控制，控制程序將水泵運行時間自動記錄并累計，決定下次開機時的開機順序，實現(xiàn)各臺水泵輪換運轉，原則上1—4泵依次運行，即打開1泵啟停1次后，下次開停即為2泵，依次為3泵，2泵故障不能啟動時，及時啟動開啟3泵。以使各臺水泵具有較為平均的開機時間，延長其使用壽命，保證煤礦的安全生產。④自動控制水泵泵體內部只有達到一定的真空度，使其葉輪完全淹沒于水中，才能實現(xiàn)正常的排水。若真空度不夠，泵內有空氣存在，將會造成不上水和轉動部件燒壞等故障。系統(tǒng)一般采用真空泵或射流泵抽真空，由真空表監(jiān)測真空度，正常運行情況下，有出口壓力、流量和真空度三個參數(shù)判斷水泵運行是否正常。為了減少啟動時間和對電網(wǎng)的沖擊，水泵操作規(guī)程規(guī)定離