【正文】 上只有一個RS485接口，而這個接口一般是為礦井電力自動化預留的，是不允許占用的。D、系統(tǒng)布線較簡單由于采用了總線制結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)布線量較少、布線較簡單綜合以上兩種結(jié)構(gòu)的特點，我公司認為：該系統(tǒng)的可靠性是第一位的，所以我公司產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)模式選擇為多線制開關量接口的“星型”結(jié)構(gòu)模式。在特殊條件下時也可以進行自動切換，例如：當井上與井下通訊光纜中斷的情況下，系統(tǒng)將控制權(quán)自動交給井下PLC進行控制。引入水倉進水量變化率的概念，可對透水事故進行早期預警。該參數(shù)在發(fā)生透水、突水事故時，在水透水倉未滿時做到早期預警。隔離耐壓為AC2000V，高于國家標準規(guī)定的AC1500V的要求?？煽康囊绞? 系統(tǒng)采用了真空泵及水射流兩種引水方式。正常運行時，以“抽真空為主、以射流為輔”。元器件的選擇 根據(jù)以往工程實例中電磁閥經(jīng)常發(fā)生故障的情況，所以電動閥門均配置為可靠性非常高的電動球閥或電動閘閥. 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。 從真空泵啟動到具備真空度可以開啟主排水泵的過渡時間必須在一定范圍內(nèi)，否則將開啟備用的射流系統(tǒng)。按照累計運行時間循環(huán)啟動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。 經(jīng)濟性引入百米噸水電耗的概念，將實時百米噸水電耗參數(shù)顯示在監(jiān)控主界面，同時，用戶可以對百米噸水電耗變化曲線進行查詢。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。 適用性及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。同時在發(fā)生透水事故時可以做到統(tǒng)一動作、統(tǒng)一指揮。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。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。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。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(zhuǎn)入就地控制方式。 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。 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。 ，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。 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)。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。 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。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。PLC的輸出信號應用中間繼電器隔離。PLC 的I/O接口應有不少于20%的備用量。PLC柜電源箱和小功率多回路組合開關輸入電源AC127V、50HZ，內(nèi)置控制變壓器和UPS（考慮為PLC和傳感器提供后備電源）。2．集中操作柜 集中控制柜為隔爆兼本質(zhì)安全型，顯示屏（嵌裝）、指示燈、按鈕、轉(zhuǎn)換開關、繼電器、電源開關、蜂鳴器等都安裝在集中控制臺內(nèi)。集中操作用于完成整套系統(tǒng)的控制與監(jiān)視。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。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。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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)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。 實時記錄、顯示現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)；216。 實時監(jiān)測采區(qū)開關的閉合狀態(tài)。 具有采區(qū)水泵的工藝畫面的動態(tài)模擬。 具有操作人員的登錄管理功能，有效防止非法操作、誤操作。 對井下設備的啟?？刂茖崟r記錄，便于對設備的操作查詢管理。 可以查詢設備實時運行數(shù)據(jù)及歷史運行數(shù)據(jù)。 具有實時動作狀態(tài)變化報警提示。 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。 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)。 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)。 實時采集水泵電機溫度，作為電機是否運行正常的依據(jù)。 實時采集開關的電壓、電流運行參數(shù)以及故障保護信號。 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。 實時采集出水母管的管網(wǎng)壓力和出水總流量。 通過就地控制箱，就地控制系統(tǒng)運行。 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。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(chǎn)。若真空度不夠，泵內(nèi)有空氣存在，將會造成不上水和轉(zhuǎn)動部件燒壞等故障。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)定離心式水泵一定要關閉出水閘閥啟動，而當水泵停車時，為避免水錘事故，必須先關閉閘閥，緩慢減少流速，最后停車。水泵關機順序為：u 關閉出水電動閥門；u 停止排水泵運行 運行模式水泵監(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。由超聲液位傳感器連續(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。自動運行就是以主泵房中的集中控制柜內(nèi)的西門子S7300系列可編程控制器（PLC）為核心，根據(jù)工況設定，以及時間、水位、煤礦用電負荷等參數(shù)自動開啟、停止水泵的運轉(zhuǎn)，對運行中的各種參數(shù)進行實時監(jiān)控。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。遠端手動運行就是指在地面控制中心，根據(jù)現(xiàn)場的水位、電壓、電流、壓力、流量、溫度等各種傳感器傳回來的信息，在上位機上通過人工操作來控制水泵的啟?！，F(xiàn)場手動運行是指通過