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1、word煤矿井下排水自动控制系统设计方案 / 一、总如此本方案是针对煤矿井下主排水系统远程数值化集中控制技术要求,并充分考虑其先进性、安全性、可靠性、经济性与安装、使用和维护的方便而设计。一设计依据1设计方案根据使用方提出技术要求作出。二设计原如此1控制系统由地面控制中心，监控分站和工业电视监视组成。2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。实现就地无人操作，仅设巡检人员。3本系统采用分布式控制，结构合理，信息共享，实现提高指挥效率和生产率，达到减人提效的目的。4实现主排水系统中各种保护和水仓水位的控制信号与工业电视监视信号全部由已有矿井千兆以太网为平台进展
2、数据命令传输。5充分满足现场运行和检修要求。6保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便和修改灵活。7系统具有灵活和可靠的控制功能，简单实用，易于掌握，视频效果明显。8系统具有自诊断功能，报警时可以发出声、光报警9系统结构合理，便于系统的扩展。10使用组态软件编程和模拟动态人机界面具有网络中断主排水系统自动停止功能确保设备安全运转。三达到的技术水平和实现的目标1实现就地和分区集中控制、可视化和语音通话三位一体的自动化控制系统体系。2立足于高起点、高技术和高质量，将计算机控制系统和工业电视相结合，实现以“集中控制为主，现场监控为辅的控制模式，保证主排水系统系统的连续性和可靠性。3系统技术达到国领先
3、水平。提高开机率和管理水平，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根底。4实现调度中心对主排水系统的长距离控制、多点位信息传输和集中监测监控。具有在线监测、分析与完善的保护和报警功能。5实现在控制中心对现场所有控制分站远程编程。6利用各种保护传感器，实现主排水系统与相关设施的集中控制和保护。7通俗易懂的区域传统操作台，现场技术人员可在最短的时间掌握操作方法。8与工业电视相结合，有机的完成可视化管理的先进理念。二、系统结构 针对矿现场煤流运输生产系统的特点，按照以“区域集中监控为主，现场多点监测为辅的原如此，提出以下设计方案。一控制设备根据现场实际分布情况，采用的集控系统
4、结构原理图，如图1所示。利用光纤、电缆组成混合现场总线，实现对现主排水系统与工业电视。监测监控系统主要由地面监控中心，传输线路，控制分站和水泵电机开关、水位传感器、开停传感器、甲烷传感器、烟雾传感器电压传感器、电流传感器、温度传感器、门禁传感器信号等构成可根据实际要求扩展。二控制系统组成主排水系统地面集中控制系统结构如图2所示。主要由四局部组成：1区域控制中心区域控制中心设置在集控室，主要通过计算机和工业电视对主排水系统监视和集中控制。主要设备和设施包括工业控制计算机、21显示器、网络通信、不连续电源和工业电视等。2远距离通讯传输系统 工业现场总线由光纤、双绞线、集线器和网络连接器等组成。3现
5、场控制与信号采集装置 现场控制与信号采集装置由两局部组成，本安主排水控制系统装置。该装置控制核心局部采用IO可编程控制器，其他主要元件均采用进口元件。井下现场局部还包括电气控制箱，外围保护、监测装置等相关设施。主排水系统装置结合相应配套的传感器、控制器、网络组件等完成对水泵电机就地、远程控制。4保护和检测装置 水位保护 高温保护 电流保护 电压保护 甲烷保护水门开关测量电机开停状态显示5工业电视本系统主要由工业摄像设备、控制设备、显示设备、传输设备、光缆等组成。主要包括摄像机、监视器、转换器、光纤和控制器等。工业摄像设备采用低照度低噪声本安型摄象仪。三、控制系统主要功能与特点1. 扩展功能 选
6、择的分站和系统软件留有备用容量和接口，可以很方便地进展扩展如增主排水系统保护装置；分布式系统结构具有良好的扩展性，如主排水系统随生产的开展增多，可方便的增加主、副排水系统分站。2. 控制功能 具有远程启动、停止、复位和测试功能，并可进展地面远程编程、故障保护屏蔽与控制方式转换、给煤机点动操作等功能控制。3. 显示功能 能实时显示各主排水设备、相关设施与所有信号状况，并能方便地进展多画面切换；当现场被测参数超限、保护动作与设备运行状态改变后，给出声、光告警提示。4. 网络功能 与其它集控系统如：供电集控系统组成网络并纳入全矿计算机局域网，供矿调度室、矿领导与有关部门随时掌握井下各系统工况。5.
7、掉电保护 为防止系统突然断电造成系统数据的丢失以与控制失控，采用1VA UPS供电，保证系统不连续运行。UPS能够为系统提供2小时的连续供电要求、各分站具有掉电记忆功能。二控制模式为了满足日常运行、检修、故障处理等需要，具备三种控制模式：就地、远程和自动。操作人员可采用不同方式控制排水系统的启动和停止。控制方式有三种:1. 区域集中控制 在这种方式下，操作人员只需在区域控制中心操作按键，控制现场各排水系统的开、停以与故障解除等。并且通过计算机语音系统发布开车提示命令。2. 人工就地控制 当日常检修或故障处理以与特殊需要时，操作人员可分别在各排水系统设备现场通过排水系统控制装置控制电机的开、停。
8、3. 控制方式变换 可以通过胶排水系统控制装置手/自动切换开关进展转换，使得二种控制方式互为备用、互相闭锁，提高系统的可靠性和灵活性。4. 故障解除 上位机具有故障解除功能，对于使用中出现的各类故障，非正常动作，使用中视情节正确使用。三保护功能符合煤炭安全规程对皮带机保护的六项措施。系统具有胶带机低速打滑、机头堆煤，满仓，超温洒水，烟雾，滚筒超温，沿线急停和跑偏保护使用单位自选。四、系统安全性1. 排水系统与相关设备的保护。采用性能可靠、动作灵敏、故障率低的控制保护装置，如水泵电机自动控制装置核心局部采用可编程控制器PLC。2. 设备出线口满足安全规程要求，芯线接续简便、结实。3. 传感器采用
9、本质安全型或矿用隔爆型。4. 当接触器接点粘连需停水泵而无法停止时，切断上一级开关。5. 就地控制装置设立闭锁开关，便于故障检查、处理时实现闭锁。6. 在远程控制方式下设立传输故障保护，实现自动停机，防止失控。7. 设备选型符合矿煤矿安全规程要求，具有防潮、防尘、防震和抗干扰性能。8. 因故障查找或处理故障原因，需临时启动水泵时，能将不必要的保护信号临时屏蔽，一切正常后恢复。五、技术服务与技术支持1. 系统设计与集成由滴道洗煤厂现已使用系统为标准。现场安装与调试尽可能不影响生产。2.当系统出现故障技术人员可利用互联网进展远程诊断和维护软件故障。 八、主排水系统改造工程主要材料设备与工程概算概算
10、明细表： 序号名称型号单位数量单价元金额元备注1光纤交换机2光4电可级联台单纤千兆2IO继电器EIO-080/WP台7可编程3尾纤Sc-sc3米个4网络摄像机1280P高清夜视台10小于10瓦5摄像机支架铝合金套6网络交换机16口、千兆台7路由器台816路硬盘录像机海康威视NVR台4盘位9本安电源块12V、24V块10专用硬盘3T监控级西块11水晶头100/盒盒12控制作台防爆台213显示器三星22台14显示器60台15按钮防水个无源16网线6芯个电源2网线417光纤单芯米18隔爆密封箱300*230*110个19尾纤盒200*100*15个20空气开关DZ47/20A个21开关电源220VA
11、C-dc5v/12v个22服务器23IP分机24矿用防爆25矿用电压传感器26矿用开停传感器27矿用温度传感器28矿用瓦斯传感器29矿用电流传感器30矿用门禁传感器31各种工具缆线32瓦斯监控分站台33工控机台34服务器35大屏套36其他零配件台200元3. 系统示意图主排水系统工程预算书编制说明:1.本工程预算是依据准备安装排水系统单位具体要求提供关于排水系统集中控制系统技术方案说明2.大屏幕显示器设置在中心调度室，下设控制分站；每个分站设置主控操作台和设备运行状态显示屏，设备运行的关键部位设置视频摄像头。3.以上材料与设备明细是主要设备清单，数量与实际应用可能略有出入，以现场施工需要为准；尤其是有些小件材料没有详细提出，待现场需要时临时供给。观看功能需购置专业软件2-3万元如如下图、组态控制功能购置转换器8-10万元
