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礦用井下自動化排水系統

一、系統介紹

目前,我國大多數煤礦的井下水泵房使用的仍然是傳統的人工操作排水系統,以離心式水泵系統為主。水泵的開停及選擇切換均由人工完成,還做不到根據水位或其它參數自動開停水泵。這種人工的檢測控制方法效率低、故障率高,已經不適應煤炭行業發展的需要,取而代之的是自動化排水系統。

我公司設計的煤礦井下自動化排水系統,可實時檢測水倉水位、管路流量、電機電壓、電機電流等參數,并根據水倉水位的高低、礦井用電信息等因素,建立智能模型,控制水泵輪流工作并適時啟動備用泵,合理地調度多臺水泵運行,從而達到避峰填谷、節能的目的。同時,系統可以將各設備的工作狀態及水倉水位、電機工作電流、電機溫度、軸承溫度、排水管流量等參數,以圖形、圖像、文字等方式,通過觸摸屏直觀、形象、實時地反映出來,并通過通訊??橛胱酆霞嗖餳囁刂骰迪質萁換?。

系統設計以安全、可靠、先進為原則,實現在安全生產指揮調度中心對井下排水系統泵房的所有設備進行網絡監視和控制,做到泵房無人值守、設備安全可靠運行。

二、系統結構

系統采用分布式結構。主要由井下控制主站、控制分站和綜合操作臺等構成。所有數據均由以太網或工業總線進行傳輸。PLC控制柜與各個傳感器之間采用矩陣結構連接。

控制分站采用礦用隔爆監本安型PLC控制箱作為主控設備,具有防潮、抗干擾能力強、編程簡單、安全穩定、維護方便等特點。

三、系統特點

1)系統根據水位和壓力控制原則,自動實現水泵的輪換工作,提高了水泵的綜合利用率,延長了水泵的使用壽命。

2系統可根據投入運行泵組的位置,自動選擇啟動就近的真空泵,若在設定的時間內達不到真空度,便可自動啟動備用真空泵。

3系統根據電網負荷和峰谷供電時間段,以“避峰填谷”為原則自動選擇開、停水泵時間,提高礦井的電網運行質量。

4自動檢測水位信號,計算單位時間內不同水位段水位的上升速率,從而計算出礦井的涌水量,并根據涌水量自動調整投入和退出水泵運行的臺數,合理地調度水泵運行。

5系統精確、穩定、安全的運行,避免了由人為失誤造成的人員傷害和經濟損失,為礦井的安全生產奠定了堅實的基礎。

四、系統主要功能

1 實時數據檢測:通過地面主機可監視各個水泵的運行情況及主要的運行參數,如水泵的開停狀態、電壓電流參數、電機軸承溫度、水流量大小和水的壓力??梢愿菔凳筆莘治鏨璞岡誦兇刺?,做出報警提示,為設備的安全穩定運行提供了可靠的依據。

2 對設備的運行進行全自動管理:根據煤礦的具體情況設定不同的運行方式;當水位達到一定的高度時,由電腦控制某個水泵的開停;設備運行時由計算機分析設備的運行情況,如某一參數不在安全運行范圍內系統會發出報警信息,并做出相應的處理。

3 安全穩定的組態軟件:24小時穩定運行,操作簡單,維護方便;動畫效果美觀大方,能動態顯示各設備的實時運行狀況。

4 強大的報表功能:可根據需要查詢出各設備不同時段的運行狀態和設備操作記錄,對一些必要的運行參數可以定期打印報表。

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