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1、XX煤矿井下排水自动化系统设计方案徐州中矿大华洋通信设备有限公司2023年2月26日 前 言本方案设计过程中始终遵循系统应具备可靠性、先进性、稳定性、实用性原则，满足现代化矿井对安全、生产、调度的需要，最终为安全生产、调度指挥、科学管理提供可靠的手段。本设计方案的函、电联系方式请按下列地址：地 址：江苏徐州铜山新技术开发区昆仑大道电 话：(0516)80139988、80139999传 真：(0516)80139977 邮 编：221116E-mail：B3891812联 系 人： 系统设计主要依据1.煤矿安全规范和煤矿设计规范2.智能调度室装备规范3GBJ 115-87工业电视系统工程设计规
2、范4MT煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求5爆炸性环境用防爆电气通用设备要求6.爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备目 录设计单位简介5一、技术方案121. 概述122. 系统介绍132.1井下排水系统远程控制的意义及目标132.2、主排水泵集控系统结构142.2 现有工作方式152.3现状及要求173主排水自动化设计方案183.1中央泵房自动化设计183.1.1 设计依据183.1.2总体技术要求183.1.3 系统结构193.1.4 中央泵房223.2自动工作方式233.3 需要检测的状态及传感器配置243.4 系统特点253.4.1系统结构特点253.4.2上位机
3、组态软件264. 系统软件功能285. 系统核心设备315.1 矿用一般型保护测控器315.2 KBA5型网络摄像仪325.3软硬件环境335.4 网络环境336. 应用实例346.1 主要用户346.1 案例简介34二、其他问题的说明362.1 与其他系统的接口362.2 系统运行环境36三、技术支持与服务373.1 安装服务373.2 保质期内服务383.3 保质期后的服务39四、工程进度40五、验收方法及标准405.1 遵循标准405.2 货到现场检验415.3 系统终验41六、培训41七、场地及环境要求42设计单位简介中国矿业大学是教育部直属的全国重点大学，是全国首批具有博士、硕士授予
4、权并有权审定教授与副教授任职资格、自批增列博士生导师的高校，也是国家“211工程”首批重点建设的高校之一。学校拥有9个具有博士硕士整体授予权的一级学科、7个“长江学者奖励计划特聘教授”岗位、9个博士后科研流动站、50个博士点、96个硕士点、7个国家重点学科、8个省部重点学科。中国矿业大学信息与电气工程学院，拥有2个博士后科研流动站、4个博士点、9个硕士点、1个工程硕士点、1个国家重点学科、1个省重点学科、1个部重点实验室和1个省级教学实验中心。学院1995年以来获得省部级以上科技进步奖50多项，目前承担各类科研项目100多项，其中包括国家自然科学基金项目4项、国家技术创新项目2项、国家“十五”
5、攻关项目2项、国家“863”项目1项等。徐州中矿大华洋通信设备有限公司是原徐州中国矿大华洋通信设备厂按照现代企业制度改制而成，是集科研开发、生产经营、工程安装服务于一体的江苏省高新技术企业。企业依托国家重点大学中国矿业大学的人才、技术优势，加强与企业集团的横向合作，不断开发、生产多项具有自主知识产权的品牌产品，企业产品长期保持行业内技术上的领先地位。徐州中矿大华洋通信设备有限公司被评定为江苏省高新技术企业、软件企业、江苏省重合同守信用企业，具备设计施工二级资格，并通过ISO9001:2000质量管理体系认证。2002年获得国家科技部“科技型中小企业技术创新基金”无偿资助项目，项目名称为：矿井多
6、媒体综合业务数字网,立项代码:02C26213200056，该项目同时被评定为江苏省高新技术产品、国家火炬计划项目，获中国煤炭工业科学技术一等奖。2005年又获国家科技部“科技型中小企业技术创新基金”无偿资助，项目名称为：矿用本质安全型综合接入网关,立项代码：05C26213200595。2003年煤矿智能综合调度系统获中国煤炭工业科学技术一等奖。2005年淮北矿业集团综合信息化模式及示范工程获中国煤炭工业科学技术一等奖。同年，基于防爆工业以太网的煤矿综合自动化系统获得“江苏省软件和集成电路产业专项经费项目”无偿资助。公司有一支由教授、副教授、博士、硕士研究生组成的40多人的科研队伍，长期从事
7、自动化、通信工程、计算机等领域的研究开发工作，先后荣获省、部级科技进步奖5项，国家专利6项。在光纤通信、计算机网络、企业信息化、矿井综合自动化、矿井安全监测监控及生产调度指挥系统等的研究与应用，位居全国前列。经过十多年的发展，在吸收、消化、引进技术的同时，加强科技攻关，先后开发、研制、生产了KJ28煤矿井上/下光纤工业电视系统、煤矿智能综合调度系统、KJ82矿井多媒体综合业务数字网络系统等煤矿信息化、自动化软硬件主导产品和系统集成工程，广泛应用于全国100多个大中型煤矿及企事业单位，质量、信誉获得广大用户的高度评价。展望未来，我们将继续加强与厂矿企业的合作，以可靠的质量保证和良好的技术支持，竭
8、诚为广大用户服务，共同致力于信息、计算机、自动化技术的研究和发展。一、技术方案1. 概述煤炭行业是我国的支柱产业随着煤炭行业高产高效的发展，矿井安全问题已成为制约煤炭生产的关键因素井下涌水是危及矿井安全的重要因素一旦发生井下透水事故，不仅影响井下生产，甚至会使矿井淹没，危及生产工人生命井下水泵房排水系统担负着整个矿井积水排除的任务，其安全可靠性直接影响矿井生产的效率和安全目前。我国大多矿井水泵房仍然普遍使用传统的人工操作排水系统这种排水系统由于自动化程度低，应急能力差，还做不到根据 水位或其它参数自动开停水泵，这将严重影响井下主排水泵房的管理水平和经济效益的提高。存在很大的安全隐患随着我国煤炭
9、行业的发展，井下排水系统自动化已成为亟待解决的问题 。 从XX煤矿自动化生产实际出发，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测控保护器和液位检测装置，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
10、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
11、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主排水泵集控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、
12、使用和维护方便简单，将XX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：u 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。u 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。u 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。u 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
13、护和报警功能。u 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。u 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（35年）。u 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局-矿局域网络，在集团公司和矿调度室浏览。2.3 现有工作方式目前为手动操作方式，安排有值班运行人员，根据水仓水位，决定泵的启停，泵房有三台泵，为一运二备。全靠运行人员的巡检来完成，目前没有配置用于检测的传感器及其它装置。水泵的工作流程及注意事项为：一、开泵前的准备工作：1. 开泵前必须检
14、测待开水泵的隔爆高压真空磁力起动器，防爆电动阀门控制箱，防爆控制按钮的供电是否正常。2. 对待开水泵进行起动前的检查：轴承润滑油油量是否适当，油质是否洁净。防护罩、进出水管路、联轴器的连接螺栓及轴向间隙是否妥当，接地装置是否完整，各部螺栓是否齐全、紧固。盘根松紧适度，盘车23转，检查水泵转动是否灵活。水仓水位处于高水位。二、起动：1将隔爆高压真空磁力起动器面板上的选择开关打在“远控”位置；2选定排水管路；3选定待开水泵，并确定射流管路；4打开出水管路电动阀门；5开起射流；6观察真空表，真空度应小于0.05MPa,并确认吸水管路及水泵充满水（否则不得进行下一步操作）；7按双联控制按钮“启动”按钮
15、起动电机；8打开起动水泵的出水口电动阀门；9关闭射流。三、运行：1. 水泵在运行期间，司机应经常进行以下巡视，发现问题及时采取措施：电压不得超过额定值的，电流不得超过额定值。观察压力表、真空表的变化情况。观察水仓水位的变化情况。电机和水泵有无异响和异状。检查进出水管路、泵体、闸门、盘根、密封等有无漏水现象。常检查滑动轴承、油环是否转动，能否带上油来，以防止轴瓦因缺油而烧坏。2. 水泵正常运行的标志：流量大于360m3/h； 电流大于30A；出水口压力大于2a；真空度小于0.05MPa；电压6KV。3.水泵在运行期间出现下列情况之一时，应紧急停泵：水泵不上水；水泵或电机有异响和异状；电机或电气设
16、备冒烟；泵体严重漏水；平衡水失常。四、正常停泵：1.关闭出水管路电动阀门；2.关闭水泵出水口电动阀门，严禁阀门在开通位置停机；3.待两阀门有一个关闭到位后，按双联控制按钮“停止”按钮水泵电动机停运。五、故障停泵：1.当发生故障，需要停泵时，司机应按下列顺序操作：同时关闭出水口和水泵出水口的电动阀门；待两阀门中有一个关闭到位后，停电动机。2.故障停泵后，查明故障原因，立即向有关领导汇报。2.4现状及要求XX煤矿泵房共有X处，有XX台水泵，其中XX泵房XX台水泵已实现地面集中控制排水。现要求对XXX水泵实现地面集中控制排水。（1）将中央泵房XX台手动闸阀改为电动闸阀； （3）每台水泵设置一台就地控
17、制箱，实现就地、地面集中控制、自动顺序控制。（4）在中央泵房分别设置一台真空泵控制箱，实现就地、地面集中控制。（5）地面集中控制监控后台两套；一套为工程师站，另一套为操作员站。（6）每个中央泵房安装两台数字防爆摄像头。（7）安装及改造所需的辅料（包括电缆、控制线、通讯线及其他附件）由厂家提供，系统的安装调试由厂家负责施工。（8）设备在以下环境内应能正常工作：温度：-2565；湿度：20%95%；大气压力：80100kPa。（9）应提出所供设备对环境、温度、湿度（长时间、短时间）以及空调、灰尘、通风、防静电等特殊要求。（10）提供的所有设备应适应不同的运输条件，并能在无空调条件下运输和使用。3主
18、排水自动化设计方案3.1中央泵房自动化设计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 3836.4-833 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB 3836.1-834 矿用一般型电气设备GB 12173-905 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT 209-903.1.2总体技术要求XX煤矿井下排水系统是综合生产自动化的一个组成部分，信号传输和控制系统框架应满足信息化的整体设计，具体要求为：1、实现井下排水泵房无人值守自动控制运行。2、具备网络测控功能。3、系统具备网络控制、就地自动控制、就地手动控制、启动柜面板
19、控制几种操作方式。4、在水仓水位满足条件的前提下，系统能按避峰填谷的原则进行5、水泵的启停控制；按连续运转的时间长短控制倒机运行。6、按操作规程要求的顺序进行水泵的启动和停止操作。7、对电机和水泵的运行参数及保护参数进行实时的监测和传送，这些参数包括：电机温度、泵体温度、机体振动、实时流量、水位、真空度、电压、电流、水泵出水口压力、各种闸阀、电磁阀的位置信号、过转矩信号等。8、整个系统做到可靠运行、维护方便、修改灵活。3.1.3 系统结构XX煤矿井下排水系统泵房监控站系统主要由三部分组成：1、地面自动化控制中心地面监控站设置在地面自动化控制中心，通过工作站对井下泵房相关设施进行集控和监视。主要
20、设备、设施包括工作站、21显示器、不间断电源等。2、工业以太网网络结构 利用工业以太网作为井下泵房监控系统的主干网，实现泵房相关设备的实施控制及信号采集。3、泵房监控单元 井下监控单元由井下监控主控站及信号采集装置、传感器等组成，主控制站作为井下控制部分的通信核心，完成分站监控信息与地面控制中心的监控信息交互传递。同时，通过在现场的操作显示屏，为井下巡检人员提供整个系统的运行情况。井下监控单元结构如图所示，对于需控制的中央泵房系统，中央泵房电控柜已具备微机综合保护器，现已有手动操作的电控系统，实现自动控制需再增设控制单元。信息化整体设计在每个泵房设置了一个通讯主站，每个泵设置一个通讯分站，该监
21、控主站可兼作本泵房设备的控制单元，地面控制中心的控制指令通过以太网或专用通讯光缆下达到通讯主站与分站，由其控制泵系统的相应动作。阀门开关电机开停泵状态阀门状态启动器状态流量、真空电机温度泵 系 统1# 泵系统地面自动化控制中心工业以太网或专用光缆通讯（控制）主站显 示 屏操 作 屏2# 泵系统3# 泵系统Genius2个水仓、2个吸水井水位检测手动操作控制2路排水管流量电机配电系统主泵房监控系统系统网络通信结构如下：3.1.4 中央泵房目前XX煤矿中央泵房与中央变电所相连。目前有XX台手动闸阀，XX台高压真空配电装置。中央泵房内建有内、外2个水仓。使用模式均为一主一备一检修。XX台水泵共用2路
22、水管出水，就地可提供电压等级127V或660V，目前使用就地控制箱进行操作。将XX台手动闸阀，全部更换为电动闸阀。使用矿用型保护测控器。将原有就地控制箱内开关设备通过矿用型保护测控器进行逻辑控制。并通过矿用型保护测控器的以太网模块，就近接入井下环网交换机的预留接口。要求交换机预留至少四个接点。3.2自动工作方式系统具备网络控制、就地自动控制、就地手动控制、启动柜面板控制4种操作方式。故每台泵设置2个选择开关进行方式选择，第一个为手动和自动选择，第二个为网络控制和就地自控选择。当选择为手动操作时，操作方式和流程与现有规程相同；当选择为自动操作时，其操作规程如下：一、运行前状态检测开泵前必须检查待
23、开水泵的高压柜、低压柜及电机综保的供电是否正常。待开水泵的各种显示是否正常，水仓水位显示不小于2米，且应无故障显示。二、启动：系统根据水仓水位的情况启动水泵，当水仓水位高于上限水位时，系统自动选定排水管路、射流管路和待开水泵，按照泵房水泵运行流程图所设定的运行程序，自动启动待开水泵。其主要步骤为：1. 开启射流/抽真空；2监测真空表，当满足要求时可继续操作。3启动电机4打开所启动水泵的出水口电动闸阀，并观察电机、水泵运转情况是否正常。5关闭射流/抽真空。三 、运行(一)水泵在运行期间，应实时进行以下检测观测，发现问题及时采取措施：1.电压不得超过额定值的正负5，电流不得超过额定值；2. 检测压
24、力、真空和流量指示的变化情况；3. 检测水仓水位的变化情况；4.电机和水泵有无异状； (二)水泵在运行期间出现下列情况之一时，应紧急停泵：1.水泵不上水；2.水泵或电机超温；四、停泵正常停泵，当水仓水位低于下限水位时(约2米)，控制器将按照泵房水泵运行流程图所设定的停泵程序自动停止运行水泵。需要停泵时，按照下列顺序操作：1.关闭出水管路电动闸阀；2.关闭水泵出水口电动闸阀，严禁阀门在开通位置停机；3.待阀门关闭到位后，停电动机。故障停泵，当发生故障时，计算机将按照泵房水泵运行流程图中所设定的停 泵 程序自动停止运行水泵。3.3 需要检测的状态及传感器配置根据自动控制要求，系统需要实时检测的状态
25、分如下几项：运行操作方式：网络控制、就地自动控制、就地手动控制、启动柜面板控制，选择4种操作方式之一。运行方式选择用按钮进行。电量状态：主回路电压、控制回路电压、工作电流、缺相、过流等。电量状态检测由电机配电系统完成，检测结果通过485通讯接口，传输到主控制器中。水泵、电机运行状态：电机定子温度、轴温；水泵运行温度。电机轴温和泵体 温度，用贴在机壳外的温度检测传感器进行测量。管路状态：泵出水口压力、流量、真空度、总管流量、各闸阀状态、各电磁阀状态。泵出水口压力的检测，用具有远传能力的压力表进行。流量、总管流量检测，在每个检测点上设置流量传感器进行检测。真空度检测，用电结点远传真空表。各闸阀、各
26、电磁阀状态检测，可利用阀体本身的传感信号进行。水位状态：水仓水位检测，选用浮球式水位传感器；汲水井选用超声水位计，可连续测量水仓水位。在每个中央泵房安装两套KBA5型本安型网络摄像仪，使地面集控中心能够实时观察中央泵房的各种情况，做到无人值守。3.4 系统特点3.4.1系统结构特点（1） 通过工业以太网加现场总线方式传输 以100/1000M工业以太网为基础，解决就地控制存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点，系统由地面控制中心、现场分站、信息传输介质、网络通信接口设备组成，以实现先进的、统一的自动化控制网络平台，使整个系统配置合理，信息共享，安全可靠，提高指挥效率和生
27、产率。 (2) 异构系统互连互通本设计方案分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式，便于各种子系统的接入，实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品，实现各系统间互操作，并将各系统数据集成。3.4.2上位机组态软件基于PC机Windows平台的SCADA上位机系统是目前发展的趋势，特别是基于NT/2000/XP平台的SCADA系统。目前，国际和国内应用比较广泛的SCADA系统有：美国Interlution公司的iFix、西门子公司的WinCC、WondWare的FS A2、澳大利亚的CiTech、意大利LogoSystem的LogView等。iFix是全球最
28、领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有超过300，000套以上的软件在全球运行。世界上许多最成功的制造商都依靠 GE Fanuc的iFIX软件来全面监控和分布管理全厂范围的生产数据。在包括煤炭、冶金、电力、石油化工、制药、生物技术、包装、食品饮料、石油天然气等各种工业应用当中，iFIX 独树一帜地集强大功能、安全性、通用性和易用性于一身，使之成为任何生产环境下全面的HMI/SCADA解决方案。 利用iFIX各种领先的专利技术，可以帮助企业制定出更快、更有效的商业及生产决策，以使企业具有更强的竞争力。 强大的分布式客户服务器结构iFIX服务器负责采集、处理和分发实时数据可选的客户机类型
29、包括：iClientTM，iClientTSTM（用于Terminal Server ）和iWebServerTM。 实时客户服务器结构具有无与伦比的可扩展性 快速的系统开发及配置在一个易于使用的 Intellution 工作台集合开发环境中直观地建立您的系统。使用强大的“智能图符生成向导”更快速地开发和配置应用系统利用iFIX 特有的“即插即解决”能力集成第三方附加应用软件在线开发您的应用程序，无需停止生产线或重新开机键宏编辑器为触摸键提供了强大而多样的功能动画专家使您无须掌握 VBA 编程即可使用内部的和第三方的ActiveX控件点组编辑器节省了大量的开发时间事件调度器令任务在前台或后台自
30、动运行应用集成将最佳应用软件“插入”到满足特殊需求的应用系统中“嵌入”（Drop in）ActiveX控件并立即可利用它们的属性、事件和方法可以将生产系统与更高级的MES、ERP系统连接起来得益于安全容器 ( Secure Containment ) 特性，确保用户引入系统中的ActiveX控件没有危害围绕 iFIX安全，电子签名和记录功能设计一个安全系统 功能广泛基于Windows NT/2000/XP/2003SQL/ODBC API容易与关系数据库集成过程可视化监视控制基于用户和基于节点的分段安全管理；能够实现与Windows NT/2000/XP同步实时历史趋势数据采集及数据管理集成式
31、的报表生成报警和报警管理分布式的高性能网络结构智能图符生成向导在线组态ActiveX控件数据库连接支持ODBC基于时间和事件调度历史数据采集显示内置VBA支持OPC client和server基于对象的图形界面Intellution 工作台开发环境支持Microsoft SQL 2005数据库即插即解决结构4. 系统软件功能系统建成后可以实现自动采集、现实水泵的各种运行参数；根据水仓水位、生产工作制及负荷情况控制水泵自动工作。根据监测到的信号判断水泵的工作情况，故障时能及时发出报警信号，并根据工作类型停泵；可自动、手动控制水泵的启停及电动闸阀的开、关及开度。在矿井地面调度监控中心可完成对水泵控
32、制的各种操作。系统能与矿井综合调度系统无缝连接，实现数据的共享。 系统设自动、手动操作控制方式，在自动控制中可实现无人值守全自动运行或在上位机上通过鼠标键盘完成操作，在手动控制中可实现自动控制故障或退出集控时在机房操作箱上操作。具体表现以下几个方面： 1、自动控制功能 系统根据工况设定，以及时间、水位、煤矿用电负荷等参数自动开启、停止水泵的运转、并能实现泵阀的联锁起动，对运行中的各种参数进行实时控制，通过接口向上传送数据。1） 地面计算机统计每天矿井的用电负荷情况，确定用电高峰、低谷时间，并将参数传给本系统控制主机机；或在本机上根据统计出的时间进行设定。2） 根据所监测的水位信号，设定出低水位
33、、高水位和上限水位信号。3） 每台水泵设置运行、备用和检修三种工作方式，该方式可以在本机上设定或地面主机设定。当水位达到高位或不在高位而 处在用电低谷时间内，将自动启动运行泵。当水位达到高位或不在高位而处在用电高峰时间时自动停泵。当水位到上限水位时，自动”运行泵“及备用泵”，直到水位低于高位时停止“备用泵”只运行“运行泵”，当达到低于或不在高位而 处于用电高峰时间内时自动停泵。4） 系统可自动或手动选择以实现备用泵的循环启动和停止。5） 将本机工作方式转为“地面控制”时，各水泵由地面主机控制。6） 当运行的水泵出现轴承超温、开关柜故障、流量不够时自动停止运行，并提示、报警。2、手动控制功能 根
34、据实际需要也可以从自动控制方式切换到手动控制方式。系统采用手动操作时，由工作人员根据生产需要以及设备状况操作控制箱上的按钮完成设备的启动、停止。3、单机自动控制 地面监控主机将工作方式切转到单机自动时，可在地面监控主机上单独控制系统中的各设备。此时各分站仍处于自动状态，当保护信号动作时仍报警停机。4、就地紧停功能 不论在何种控制方式下，均可在通过紧停按钮来停止运行该设备。5、现场编程 用户可在现场通过面板上的键盘对系统参数进行修改。6、组网功能 该分站挂接在中央变电所的网络交换机上，通过交换机与全矿综合自动化系统连接。7、水泵运行计量/时间/运行统计 在地面控制站上应可分别对每台水泵的运行电耗
35、、工作时间等进行统计，便于管理人员及时掌握每台水泵的工况。8、图形曲线显示 在地面控制站上应可实时显示各设备运行图。并提供开放式的图形制作软件，用户可随心所欲描绘各种动态图形、静态图形，同时支持多种图形格式，图形画面具有链接功能，可以很方面地切换其它画面显示。可显示实时曲线，可显示年、月、日个时间段的历史曲线和具体数据表。9、实时报警/报警记录在现场PLC控制器上可汉字显示各故障信息并报警，在地面控制站上可显示现场单元当前的报警信息以及保存的报警记录。5. 系统核心设备5.1 矿用一般型保护测控器测控器控制器工作环境：a) 环境温度：0+40；b) 平均相对湿度：不大于95%（25）；c) 大
36、气压力：86kPa106kPa；d) 无显著振动和冲击的场合；e) 无溅水或淋水的场所；电气性能 额定输入电压：AC127V； 输入功率：不大于400W 最大开关量输入：64路最大开关量输出：64路 最大模拟量输入：64路 最大模拟量输出：64路功能能提供启动/报警、启动/停止、闸阀开关/闸阀停止、故障/复位的开关量信号输出；当有液位、流量、急停故障信号输入时，可启动报警器的控制信号，并提供故障、停止的信号输出。当有温度故障信号输入时，主机能提供启动报警的控制信号，并提供故障、停止、开关的信号输出。报警启动预告时间不小于10s。5.2 KXJ0.25矿用隔爆兼本安型可编程控制器 井下控制及信号
37、采集装置由两部分组成，KXJ0.25/660/380/127矿用隔爆兼本安矿用隔爆兼本安型可编程控制器。该装置控制核心部分采用德国西门子公司生产的 S7-300 可编程控制器，其他主要元件均采用进口元件。井下现场部分还包括电气控制箱，外围保护、监测装置等相关设施。KXJ0.25/660/380/127胶带机控制装置结合相应配套的传感器、控制器、网络组件等完成对胶带机和给煤机的就地、远程控制。本安开路电压： 24DV本安开路电流： 280mA系统容量： 可接32个分站(单网)开关量输入：28点，可扩展到56点 模拟量输入：16路，可扩展到32路计数量输入：2路，可扩展到4路开关量输出：16点，可
38、扩展到32点 传输距离：不小于15km故障位置识别：64点电源： 127V/660V防爆型式： Exd ib I5.3 KBA5型网络摄像仪安标证号：20041632，国家专利号为ZL93 2 36367.9。隔爆兼本安电源为KDW32，安标证号：20041635。全部图像由摄像仪通过光纤连接工业以太网传送到矿集中控制中心。KBA5矿用本安型网络摄像仪是工业电视系统中对主要生产环节、重要设备及关键岗位进行实时图像监视的关键设备，用于以太网实时传输数字音视频的多媒体服务器，能通过以太网（局域网广域网）将实时图像和实时音频同时通过网络传输。结构紧凑，体积小，重量轻，防爆，抗震，防潮，适合于煤矿井下
39、使用。KBA5矿用本安型网络摄像仪采用了运算速度更快的数字信号处理器，能够在更短时间内压缩尺寸更大更加清晰的画面；采用了先进的操作系统和音、视频压缩算法，使得图像传输更加流畅并且显示更加清晰细腻；采用了嵌入的服务器，浏览远程图像时不需要任何第三方软件支持，通过浏览器（Internet Explore）即可访问，操作简单方便。支持动态IP地址，方便地随时实现图像和声音的网络传输。1 、使用条件气 压： 80-106Kpa环境温度： 0-+45相对湿度： 95%无显著振动和冲击的场所。2 、电气性能1）电参数用TCP/IP协议传输介质：光纤传输速率：10Mbps传输距离：15Km误码率： 10-9
40、检周期：1秒3）电源使用KDW32/KDW33隔爆兼本安型电源 5.4软硬件环境集中监控后台机采用工控机PIV 2.8G CPU、512M内存、80G硬盘、22液晶显示器。配置Windows操作系统、PLC编程软件包、组态软件及依照本工程编制的监控程序5.5 网络环境 100/1000 M 以太网络，网络需支持 TCP/IP、UDP、BOOTP、DHCP、HTTP 通信协议。 需要给每台网络摄像仪及以太网通信模块分配一个固定的IP地址(static IP)。 需要给每台网络摄像仪及以太网通信模块分配一个10/100 M的网络接口。 每个泵房必须提供4个就近的交换机以太网接口，距离超过80米必须
41、转换为光纤接口。地面集控中心需提供不少于2个以太网接口。 需要集成改造接入的水泵房自动化系统必须正常运行。注：系统运行所需的网络环境由需方提供。6. 应用实例6.1 主要用户近期主要用户：龙矿集团北皂煤矿主排水系统兰花集团佰方煤矿主排水监控系统翟镇煤矿井下采区排水自动化系统皖北矿务集团钱营孜煤矿主排水自动化系统.6.2 案例简介北皂煤矿主排水系统 2005年12月海域-350中央变电所和泵房的控制部分通过井下以太环网+现场总线集成到地面监控中心，实现远程控制和无人值守。 由于变电所高压开关柜增设的微机保护装置，已经与泵房的PLC系统通过Profibus DP集成，且泵房的PLC系统具有工业以太
42、网接口，直接将该PLC通过KJ82智能分站接入井下工业以太网交换机,并在地面监控中心建立控制子系统，分别实现对变电所、泵房的远程控制。系统运行主界面如下图所示： 佰方煤矿主排水监控系统2006年5月我公司承建的佰方煤矿井下主排水监控系统投入运行，系统能够依据水仓的液位数据实现对井下3台水泵的远程自动控制。系统运行主界面如下图所示：系统运行主界面二、其他问题的说明2.1 与其他系统的接口此系统必须具备一定的硬件接口。如系统本身不具备硬件接口，则无法进行系统开发。对于一些特殊的、专用系统，还必须提供通讯协议。2.2 系统运行环境系统的正常运行需要一定的软硬件及网络环境。所需的环境由需方提供。如条件
43、不满足，也可由我们进行升级改造。三、技术支持与服务系统的技术支持、安装调试、售后服务由徐州中矿大华洋通信设备有限公司全面承担。徐州中矿大华洋通信设备有限公司是综合性开发、生产单位，是集科研开发、生产经营、工程安装为一体的高新技术企业。在煤矿自动化、信息化领域，大屏幕领域有着丰富的工程经验，公司数十人的专业工程技术队伍、科学的客户管理体系（CRM），充足的备品备件保证了随时向用户提供快捷专业的服务。徐州中矿大华洋通信设备有限公司获得了的ISO9001（2000版）的质量体系认证证书，从而保证了工程安装、技术支持、售后服务更加规范科学。3.1 安装服务徐州中矿大华洋通信设备有限公司一向重视工程管理
44、，将工程质量视为企业生存之根本。徐州中矿大华洋通信设备有限公司对每一个工程项目都实行全过程的专业化管理。对于每个中标项目，公司将指定一位专职项目经理，他（她）将负责本项目的全过程，其中主要包括：合同谈判、制定工作进度表和工程实施计划书，组织和协调项目工程组的工作、与买方的项目负责人联络、定期向买方口头或书面汇报工程进展情况、商讨解决工程中存在的问题并接受用户的监督、制定工程验收文件和整理、汇总技术文档等。徐州中矿大华洋通信设备有限公司将为项目成立专门的项目工程组，由不少于2名有经验的项目工程师参加。项目工程组负责整个项目的具体实施。其中主要包括：系统的设计与施工；与用户原有系统的连接；软件的编
45、制及界面的优化；与用户原有计算机应用系统的接口连接；与服务器等网络设备的连接以及网络安全措施；各种扩展设备的安装和整体调试等。3.2 保质期内服务 系统验收后，保质期开始。保质期为12个月，在保质期内系统免费维护。1报修方式。徐州中矿大华洋通信设备有限公司开设有质量服务热线，用户可以用电话、传真和电子邮件的方式进行保修，无论是保质期内的用户还是保质期外的用户，都可以7*24小时报修，报修响应时间为2小时内给予解决方案。2响应时间。在接到用户紧急报修后，徐州中矿大华洋通信设备有限公司将立即进行响应，24小时到达现场。3硬件设备。由于设备在设计、制造或者质量原因造成的故障，徐州中矿大华洋通信设备有限公司负责免费维修，无法维修的，徐州中矿大华洋通信设备有限公司将负责免费更换。如果由于用户原因或者其它外部原因造成的损坏，徐州中矿大华洋通信设备有限公司将负责维修，只收维修所需要硬件的成本费用和差旅费用，免除服务费。无法维修的，徐州中矿大华洋通信设备有限公司负责更换，按照成本收取硬件费用。4系统软件。系统所用的通用软件（系指第三方软件），徐州中矿大华洋通信设备有限公司将提供原厂家保修和升级条款。系统所用徐州
