煤礦井下水泵是煤礦生產的主要設備之一,實現井下泵房的遠程控制與監測,是綜合自動化建設的重要組成部分。
礦用自動排水系統可以由計算機自動檢測水倉水位并自動控制某一水泵的開停,檢測運行參數、分析差數進行對設備的保護。
目前,在礦井泵房的排水系統設計中 ,一般設置多臺多級離心水泵 ,一組工作、一組備用 ,并設置了用于輪換檢修的水泵。這些水泵電壓高、功率大、運行工況復雜,人工很難做到實時監控。另外,對于水泵啟動前吸水管路的充水(抽真空)、水倉水位監測、泵房內設備的運行與管理等工作 ,普遍采用人工操作方式,而自動化控制能改變傳統模式操作過程繁瑣、勞動強度大、人為因素多、啟泵時間長、自動化程度低,為提高安全生產奠定了堅實的基礎。 系統設計以系統安全、可靠、先進為原則,系統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。
監測功能:實現對水倉水位、水泵軸溫、電機軸溫、電機定子溫度、水泵排水壓力、負壓(真空度)、振幅、水泵流量、電機電壓、電流、功率、水泵運行效率、工況等參數的實時監測。
控制功能:系統具備靈活多樣的控制方式(包括就地檢修、井下集控、遠程集控、自動控制),可根據實際需要靈活設置各水泵的運行狀態。
控制網絡:控制系統內部采用高可靠現場總線網絡,實現控制參數及控制指令的可靠交換,方便接入工業以太網平臺,實現設備遠程監控及管理。
故障保護功能:邏輯控制器根據系統運行參數判斷水泵運行狀態,出現異常情況(如:超溫、空轉、水泵揚程不夠、電機過流、欠壓、超壓、運行邏輯出錯等)及時采取停機保護措施,避免設備的故障影響擴大。
1)實現就地控制 泵房水泵電機電氣配電設備實現執一對一監測控制。
2)遠程控制 井下就地控制實現后,在PLC控制軟件中并入遠程控制點,遠程控制終端通過OPC下發的控制指令實現遠程控制,同時現場監測數據通過OPC上傳至遠程監控終端的實時數據庫。
3)自動控制 半自動控制運行可靠后,進行全自動控制邏輯的調試。軟件投入后,實現了水泵機組的自動控制,水泵按照水位、均勻磨損等因素自動啟停,并根據累積運行時間實現均勻磨損。
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