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1、,水泵房监控系统,2012年12月22日,水泵房集控系统现场状况,目 录,一 项目简介二 应用场所三 控制结构图四 控制流程五 工作原理六 项目配置七 传感器简介,一、水泵房集控系统简介,矿井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
2、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监控。,二、应用场所及组成,该监控系统主要用于井下水泵房。水泵房一般由主副水仓、配水井、吸水井、水泵、阀门、排水管道组成。,三、控制系统结构图,水泵房配电系统图,水泵房控制系统图,上位机组态软件介绍,组态系统功能介绍,1.运用3D模型展示水泵控制系统的工艺状况，直观简便2.显示3台水泵、电动闸阀和电动球阀的运行状态3.显示液位、流量计、正压、负压和闸阀开度的数值4.显示当前运行水泵、电动闸阀的状态5.水泵运行时会显示管路流水、井上流水等动态效果6.设有单台水泵信息查看按钮，点击进入弹出单台水泵信
3、息页面，实时了解水泵当前状态,报警功能介绍,1.显示当前系统存在的报警信息2.可以通过切换历史报警显示，显示所有报警信息3.通过按任意时间段查询，得到需要的报警信息,液位控制参数配置介绍,1.监控中心控制液位自动模式的开启与停止2.配置液位自动所需要的参数：第一开泵水位、第二开泵水位、第一停泵水位、第二停泵水位、阀门开度基准值、流量正常基准值、正压正常基准值、负压正常基准值，上述参数视现场情况和工艺决定的3.每台水泵配置可控开关，实现水泵的运行和备用状态的切换4.液位自动模式会根据当前水仓的液位进行比较开停泵水位选择开停泵指令，实现水泵无人值守,液位自动控制模式,实时曲线介绍,1.显示当前变量
4、的变化趋势2.实时观察数据的起伏3.针对液位信号，可通过实时曲线观察水位的上升速度，是决策是否需要开泵的依据4.通过拖动鼠标，点击曲线指定位置可显示在这位置的变量的数值,集中调度室,就地操作控制箱,四、控制流程,水泵启动流程：,开到位信号,达到真空度,管路阀打开,开启真空泵与电动球阀,开启水泵,达到正压,电动闸阀（出水）,闸阀开到位,启动完毕,运行中,水泵停止流程：,停止信号,关闭电动闸阀,闸阀关到位,停止水泵,关闭真空泵,关闭管路闸阀,五、工作原理,一 实现集中控制和就地控制两种模式。（1）、集中控制：有自动、手动和检修三种工作方式。（2）、就地控制：有自动、手动和检修三种工作方式。二 控制
5、过程 A 自动:在集控模式下，将工作方式选择开关打在“自动”位置；1）开启液位自动模式，设定水仓低水位、高水位和上限水位信号，由液位传感器连续监测水仓水位，当水仓水位处于高水位时，PLC将自动选定射流管路和待开水泵及排水管道，按照所设定的控制流程自动启动待开水泵，各水泵根据运行时间自动轮换工作；当涌水量较大或上限水位时自动投入必要数量的水泵。2）可根据工况设定，以及时间、水位、煤矿用电负荷等参数，根据避峰填谷的原则自动开启、停止水泵的运转。3）当运行的水泵出现轴承超温、开关故障、闸阀故障流量不够或压力突然降低时自动停止运行，并声光报警。,B 手动：将工作方式选择开关打在“手动”位置 1）操作人
6、员根据水仓显示水位，人工选择射流管道及排水管路，手动开停水泵及确定开泵台数，电机及其阀门的开、停由PLC自动执行。2）当运行的水泵出现轴承超温、开关故障、闸阀故障、流量不够或压力突然降低时自动停止运行，并声光报警。C 检修：维修人员用操作按钮可操作任一水泵电机、电动闸阀、电磁球阀的开关，解除相互闭锁关系。电机仍然受开关故障闭锁 电动闸阀受故障情况、逆水阀的开关状态与水泵运行状态限制。,六、项目配置,井上监控室主要配置：上位机采用 研华工控机，三星显示器 上位机组态软件：力控V6.1,井下水泵房主要配置：KXJ1-127矿用隔爆兼本质安全型控制器 每台水泵配置一台CXH24就地控制箱每个吸水井配
7、置1个液位传感器每台水泵配置1个负压传感器和1个正压传感器电动球阀（根据水环式真空泵抽真空方式决定每台水泵使用数量）电动闸阀(电压、管径、压力)矿用隔爆型真空可逆电磁启动器（控制配电闸阀）超声波流量计光缆、网线、屏蔽电缆、接线盒,七、传感器简介,液位传感器,1 连接线接入喇叭嘴时，内腔电缆护套长度只能留1015毫米。2 喇叭嘴橡胶圈安装时有密封层的一侧应朝外侧放置,接线方式：红色线 电源24V+,GUY10矿用液位传感器防爆型式：矿用本质安全型 防爆标志；：ExibI本安参数：工作电压：1218V DC 工作电流：50mA测量范围：06m 过载能力：200%最大测量值基本误差：2%输出信号：4
8、20mA,白色线 电源24V-&信号-,绿色线 信号+,电缆浮球开关工作原理,电缆浮球开关拥有两个腔室，在加工电缆浮球开关的时候使用特殊工艺使之完全密封。通过电缆端头的平衡锤可调整不同的开关点。它是利用重力与浮力的原理设计而成，适用于控制液泵工作，调节液位，也可装于潜水泵对电动机进行控制和保护。简单的工作原理：电缆浮球液位开关(浮动开关)主要包括浮漂体、设置在浮漂体内的大容量微型开关和能将开关处于通、断状态的驱动机构，以及与开关相连的三芯电缆。简单地说，就像浮球阀门一样的工作原理，区别是它控制的是水阀，而电缆浮球开关控制的是开关的动作。,测量范围：-100100KPa供电电压：6V.DC,24
9、V.DC输出信号：420mA.DC基本误差：0.5%F.S.回程误差：不大于0.25%F.S.重 复 性：不大于0.25%F.S.超 负 荷：变送器能承受测量上限125的压力,负压传感器,测量范围：010MPa供电电压：6V.DC,24V.DC输出信号：420mA.DC基本误差：0.5%F.S.回程误差：不大于0.25%F.S.重 复 性：不大于0.25%F.S.超 负 荷：变送器能承受测量上限125的压力,正压传感器,GYD1(-100100KPa),GYD10(010MPa),接线方式：1号脚接正 2号脚接负,接线方式：1号脚接正 2号脚接负,接线点：V+（红色线-电源正），V-（白色线-电源负），K（绿色线-控制信号）V+与V-通电且K点和V-未接通时 关球阀V+与V-通电且K点和V-接通时 开球阀,电动球阀,DFH20/7(1寸管，DN25),电动闸阀,MZ941-XH,流量计,（LCZ-803）,测量范围：DN80mm DN2000mm（当前DN175mm）供电电压：AC 127V10输出信号：光隔离420mA电缆长度：传感器到转换器电缆长度，10m、20m、30m200m任选。数据存储：累计流量、累计运行时间及各项参数设 置，掉电后可保存100年。,THE END,谢 谢！,
