煤矿泵房自动技术方案.docVIP

煤矿 2#泵房自动化控制系统 技 术 方 案 北京东华软件股份公司 2010年5月15日 目 录 1. 概述 2 2. 系统介绍 3 2.1井下排水系统远程控制的意义及目标 3 2.2主排水泵自动化系统结构 4 3．2#泵房自动化设计方案 5 3.1 2#泵房自动化设计 5 3.1.1 设计依据 5 3.1.2总体技术要求 6 3.1.3 系统结构 7 3.2工作方式 9 3.3 需要检测的状态及传感器配置 11 3.4 系统功能与特点 12 3.4.1系统结构特点 12 4. 系统功能 12 5. 系统核心设备 15 1. 概述 煤矿2#泵房井下主排水泵共13台泵，扬程为742m，流量420m3/h，共26台电动闸阀具有配电部分，留有接点可以接入PLC主控柜，水泵起动方式为无底阀起动，射流泵1台具有配电装置，留有接点可以介入PLC主控柜,排真空电动球阀没有，需要厂家提，井下主排水泵房共2个水仓、深度5m，水泵采用高压配电装置和高压软起动装置进行开停控制，4趟出水管路、管径￠426mm。 从煤矿生产实际出发，针对现有排水系统存在的弊病，结合现代工业技术和控制理论，开发适于煤矿井下使用的自动排水系统利用工业专用和液位检测装置，组成自动监控系统，根据水仓水位变化情况，实现自动排水 井下自动排水系统解决了井下排水系统自动控制的难题，利用现代最优控制理论，分析矿井涌水情况和用电情况，建立了排水系统的离散数学模型根据最优性原理，用动态规划法，对排水系统进行分段决策控制，并提出通过递推算法对数学模型进行求解，得出获取最优控制策略的一般方法 井下自动排水系统具有以下特点水位实时在线检测与显示水泵自动启动与停止多台水泵实行“轮班工作制”，提高水泵使用寿命根据涌水量大小和用电“避峰就谷”原则，自动控制投入运行的水泵台数与矿井监控系统联网，便于集中控制 2. 系统介绍 2.1井下排水系统远程控制的意义及目标 随着全球网络化进程的不断发展，企业的信息化管理已广泛受到各级领导的重视，信息化管理的实现，对不断提高企业的生产、经营、管理、决策的效率和水平，发挥着越来越重要的作用。综合自动化系统的实现，也对煤矿企业减员增效的实施有着直接的促进作用。 煤矿井下水泵是煤矿生产的主要设备之一，实现井下泵房的远程控制与监测，是综合自动化建设的重要组成部分。目前,在矿井泵房的排水系统设计中 ,一般设置多台多级离心水泵,一组工作、一组备用,并设置了用于轮换检修的水泵。这些水泵电压高、功率大、运行工况复杂，人工很难做到实时监控。另外，对于水泵启动前吸水管路的充水（抽真空）、水仓水位监测、泵房内设备的运行与管理等工作,普遍采用人工操作方式。传统模式操作过程繁琐、劳动强度大、人为因素多、启泵时间长、自动化程度低，已不能适应现代化矿井管理的要求,因此,有必要使泵房水泵实现自动化控制。 系统设计以系统安全、可靠、先进为原则，系统实现在安全生产指挥调度中心对井下排水系统泵房的所有设备进行网络监视和控制，做到泵房无人值守、设备安全可靠运行。 2.2主排水泵自动化系统结构 项目建设的总方针是立足信息化大前提，保证系统的先进性、安全性、可靠性，安装、使用和维护方便简单，将煤矿主排水泵配套集控系统建设成为技术先进、稳定可靠、利用率高的煤矿排水监控系统，为矿井安全、高效、节能生产做好基础。 系统设计目标如下： 将PLC控制系统、计算机网络通信技术和排水控制系统结合，实现以“集中控制为主，远程监测为辅”的控制模式，保证系统技术方面的先进性。 保证自动排水系统运行的连续性和可靠性，系统连续可靠运转时间达到360天/年以上。 系统立足建设无人值守泵房的总目标，同时提高节能效率和管理水平，减少操作人员和工人的劳动强度，为今后矿井生产综合自动化打下良好基础。 实现地面对主排水系统设备的多点位信息传输和集中监测监控。具有在线监测、分析及完善的保护和报警功能。 调度监测中心计算机可以对排水系统的运行管理、事故跟踪与处理、打印各种运转日志报表。 采用国际流行的组态软件，动态画面美观，修改灵活，数据保存时间长。历史数据可以长期保存（3~5年）。 排水系统自身具备标准的以太网接口，提供标准TCP/IP协议数据。系统采用B/S结构，运行的主要参数可以通过矿局域网络，在矿上和矿调度室浏览。 3．2#泵房自动化设计方案 3.1 2#泵房自动化设计 3.1.1 设计依据 1 《煤矿安全规程》和《煤矿设计规范》 2 《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB 3836.4-83 3 《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB 3836.1-83 4 《矿用一般型电气设备》GB 12173-90 5 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90 3.1.2总体技术要求