【正文】 可以有效解決這些問題。井下的水泵電壓高、功率大、啟動復雜，水泵啟動前吸水管路的充水，通常采用抽真空吸水的方法來完成。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2009年12月1日實施的《煤礦防治水規(guī)定》第118條規(guī)定：受水威脅嚴重的礦井，應當實現(xiàn)井下泵房無人值守和地面遠程監(jiān)控，本系統(tǒng)正是根據(jù)此規(guī)定進行設計的。 主排水泵房自動化控制方案說明 方案編號：CNMA100203興隆煤礦+50中央水泵房自動化控制方案說明廣州市xx機電設備有限公司二○一三年二月目 錄一、系統(tǒng)概述 3二、設計依據(jù) 5 設計依據(jù) 5 適用環(huán)境 6 6 現(xiàn)場情況及系統(tǒng)配置 6三、系統(tǒng)特點 7 安全可靠性 7 經(jīng)濟性 13 適用性及先進性 13四、系統(tǒng)設計原則 14 安全可靠性 14 先進性 14 經(jīng)濟性 14五、系統(tǒng)構成 15 系統(tǒng)結(jié)構圖 155．2 水泵管路系統(tǒng)圖 175．3 布線圖 19 KJP66030礦用隔爆兼本安型控制器 20六、系統(tǒng)功能 20 系統(tǒng)功能綜述 20 運行模式 22 系統(tǒng)參數(shù)的采集 23七、系統(tǒng)工作原理及配置 25 25 26 27八、上位機軟件操作界面（參考） 29九、傳感器介紹 36 LCZ803礦用隔爆兼本質(zhì)安全型數(shù)字超聲波流量計 36 GUY10煤礦用投入式液位傳感器 37 DFH20礦用防爆電動球閥組成 38 GYD本質(zhì)安全型壓力變送器 39一、系統(tǒng)概述 隨著計算機控制技術的迅速發(fā)展，以微處理器為核心的可編程序控制器(PLC)控制已逐步 取代繼電器控制，普遍應用于各行各業(yè)的自動化控制領域。但目前礦井主排水系統(tǒng)仍多采用繼電器控制，水泵的開停及選擇切換均由人工完成，還做不到根據(jù)水位或其它參數(shù)自動開停水泵，這將嚴重影響井下主排水泵房的管理水平和經(jīng)濟效益的提高 。井下主要排水設備必須有工作、備用和檢修水泵，必須有工作和備用水管；并應有同水泵相適應的配電設備，能同時開動工作和備用水泵等?，F(xiàn)泵房內(nèi)設備的運行與管理以及水倉水位的觀察，普遍采用人工操作方式，操作過程繁瑣、勞動強度大、水泵啟動時間長、自動化程度低、不適應現(xiàn)代化礦井管理。 礦井中央泵房無人值守自動化系統(tǒng)應該具有以下的一些功能和特點：系統(tǒng)應滿足水泵機組起停、故障診斷和數(shù)據(jù)處理上完全自動化，不需要人工干預；達到節(jié)約能源和人力資源的功能，并能長時間連續(xù)穩(wěn)定地工作?？刂葡到y(tǒng)通過以太網(wǎng)接入礦井工業(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，滿足全礦井自動化控制的要求。 水泵房現(xiàn)場以計算機圖形界面結(jié)合現(xiàn)場操作，最大程度簡化操作與狀態(tài)顯示。 結(jié)合水倉水位和全礦電力負荷信息，以“移峰填谷”原則確定開、停水泵時。 水泵監(jiān)控子系統(tǒng)有三種工作方式，“自動”、“手動”、“檢修”。PLC采集各種信號。由液位傳感器連續(xù)檢測水倉水位，根據(jù)吸水井的水位及其他因素，合理調(diào)度自動開停水泵及其閥門，在正常水位時，各臺水泵能自動輪換工作，最大涌水及突出涌水時，自動投入必要數(shù)量的水泵運行。當水泵出現(xiàn)故障時，能夠及時報警，并能夠自動開啟備用水泵。手動：操作工人根據(jù)水倉顯示水位，人工手動開停水泵及確定開泵臺數(shù)，電機及其閥門的開、停由PLC自動執(zhí)行，即PLC完成單臺水泵抽真空、啟泵、開液壓閥等自動控制，并完成運行停止。相互動作互不閉鎖。實現(xiàn)遠程編程、現(xiàn)場編程、完善修改系統(tǒng)功能。1根據(jù)以往同類設備運行的經(jīng)驗，自動注水環(huán)節(jié)對整個系統(tǒng)運行的可靠性起著至關重要的的作用，為保證該環(huán)節(jié)的可靠運行，采用工作原理不同而且抽真空管路相互獨立的真空泵及水射流兩種方式來完成自動注水環(huán)節(jié)。為進一步提高可靠性，真空泵可采取一用一備的冗余配置。二、設計依據(jù) 設計依據(jù)天地科技設計研究院《重慶聯(lián)創(chuàng)煤業(yè)有限公司興隆煤礦+50中央水泵房主排水泵控制》《ZP30礦用自動排水控制裝置企業(yè)標準》Q/CN092009《KXJ1200/6603礦用隔爆兼本質(zhì)安全型自動排水控制器企業(yè)標準》Q/CN082009GB 38362000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備系列標準《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》《煤礦安全規(guī)程》（2005）；《電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件》GB4796《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》GB20062 《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058 《低壓電器電控設備》GB472084《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施式及驗收規(guī)范》GB5017192《低壓開關和控制設備的外殼防護等級》IEC144《包裝儲運圖示標志GB/T 》1912000《高低壓配電設計規(guī)范》(GB5005495)《礦用一般型電器設備》(GB1217390)《外殼防護等級的分類》(GB420884)《煤礦通訊、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術要求》(MT20990)《電力裝置的繼電保護和自動裝置的設計規(guī)范》(GB5006292)《應用電視設備安全要求》(GB1486193)《安全防范工程程序與要求》(GA/T 7594)《可編程儀器的數(shù)字接口》ANSI488 適用環(huán)境海拔高度： ≤1100m；工作溫度： 0～60℃存儲溫度： 40～85℃工作濕度： 5～95%工作環(huán)境： 無滴水及震動保護等級： IP54（不低于）防爆類型： 隔爆，本安環(huán)境溫度： 5176。主 水 泵： 六臺流 量：揚 程：結(jié)構說明：電 機：6kV 710kW 采用電抗器降壓啟動系統(tǒng)供電電壓：AC6KV177?？刂茖ο螅弘妱忧蜷y（22個）、電液動閘閥（6臺）、電抗降壓啟動器（6臺）； 現(xiàn)場情況及系統(tǒng)配置項 目 性 質(zhì) ：新建項目設 備 類 型 ：隔爆兼本質(zhì)安全型隔爆型電動機： 耐磨多級離心泵： 數(shù) 量： 六臺現(xiàn)場條件： 煤礦井下溫度信號：電機采購時自帶一路PT100溫度傳感器檢測電機運行溫度，另加裝溫度傳感器檢測電機軸承溫度。控制方式 ：自動模式、軟手動模式、遠程控制模式、檢修模式(配置就地控制箱)地面控制中心：工控機、光口交換機、組態(tài)軟件、操作臺、光纖等PLC 類 型 ： 西門子S7300系列電機啟動方式：電抗器降壓啟動三、系統(tǒng)特點 安全可靠性擁有高可靠性的多線制開關量接口“星型”結(jié)構模式 所謂多線制結(jié)構模式就是控制核心PLC與被控設備采用多線制的開關量接口作為控制及反饋的接口，因為開關量本身具有不受周圍環(huán)境干擾的特點，同時這種結(jié)構本身是一種“星型結(jié)構”，所以某一故障點不會影響其它環(huán)節(jié)的工作，也就是說整個系統(tǒng)具有極高的可靠性。 如上圖所示：自動模式下由PLC通過開關量輸出模塊控制被控設備，當系統(tǒng)轉(zhuǎn)為手動模式，或者PLC故障、PLC失電等特殊情況下，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為手動模式，可以通過操作就地控制柜上的按鈕以純繼電控制的方式進行手動操作，而不是通過PLC或數(shù)據(jù)口通訊的方式控制被控設備。C、手動操作方式為集中操作對于某一臺泵而言，其手動操作完全可以通過在水泵附近的就地操作柜進行全部的手動操作，例如真空泵操作、射流閥操作、排氣閥操作、排水泵操作、主排水電動閥操作等等，不用到這些被控設備附近進行操作。E、系統(tǒng)布線較復雜由于系統(tǒng)采用了多線制星型的結(jié)構，所以必然造成布線較多、較復雜的缺點，但也正因如此，為系統(tǒng)的可靠運行提供了保證。B、主排水泵的控制采用智能數(shù)據(jù)接口控制對于大多數(shù)高壓啟動柜(或軟啟動器)而言，這種控制方式在進行手動控制時是需要將啟動柜的控制模式改為端子或操作面板控制后才可以進行手動操作的。另外，因為每個啟動柜的微機綜保