矿井主排水系统的集中控制改造设计

摘要

        为了响应单位精简机构,大幅度减员提效,实现矿井综合自动化办公,减少人员职责不清、缺乏效率的状况,现将我单位井下主排水泵房进行自动化改造。实现井下中央泵房的自动控制后,可以达到无人值守,提高矿井的自动化水平。

        随着科学技术的进步,为了适应新时期下生产的需要,张集矿井北区各个部门将统一建成智能化办公控制系统。本系统建成后将使矿井各个生产流程之间都将实现微机控制,达到零人工、智能化的需要。而作为其关键生产环节的井下中央泵房将建设成为无人值守水泵房,要求泵房可以进行远程控制作业达到自动化办公的需要。        

 1 系统组成

        改造后的系统由PLC主站和两个远程分站,配以本安操作台,实现对水泵的远程自动控制。本系统应具有操作简便、直接显示和抵抗其它信号侵扰能力强、对输入/输出点数进行扩展、可在现场进行编程等特点。不仅能对单一水泵进行控制,还可以与安装在中央变电所的网络交换器通过以太网接口模块进行连接,由地面监控中心监测所有排水泵等设备。

2 系统功能

2.1 自动控制功能

        根据生产需要以及内外水仓水位、煤矿地面与井下用电负荷、开停泵时间等参数来设定水泵的自动运行或停止,并且能做到各水泵和闸阀间的闭环,同时能做到同步的监测水泵工作中的各种数据并通过以太网向地面传送采集到的数据。

2.3 单机自动控制

       主系统将运行方式转换成单机自动时,可在主系统上控制系统中的各单独设备。这时各分系统仍位于自动运行方式,当系统保护动作时仍停止运行并发出报警信号。

2.4 就地手动控制

        各运转电气状态选择就地运行时,可直接由操作人员在PLC上进行人工控制。这种模式用于所控制使用的设备发生故障时。

2.5 现场编程

        使用人员可在分系统上通过触控板对设置的参数和运行程序进行重置或删改以达到工作需要。

2.6 组网功能

        本分系统和网络交换器挂接与全矿智能化办公控制系统组网。

2.7 水泵工作时间/运行/计量统计

        在主系统上可分别对各个水泵的总运行时间和单次运行时间以及运行时的电耗等数据进行采集,方便工作人员对各个水泵的状况进行掌握。

2.8 图形曲线显示

        应可实时的在主系统上动态的显示各运转设备效果图。同时提供画图软件,使用者可根据需要画出各种运行图形、状态图形,并提供多图形显示格式,并且画面支持链接功能,能快捷的转换成其它显示画面。能显示水泵同步运行曲线效果图,显示出记录内各时间段的监测数据表和状态曲线效果图。

2.9 实时报警记录

        当出现故障时可汉字显示出发生位置的故障信息并发出报警信号在分系统可编程控制器上,在主系统上可显示出分系统实时的报警信息和在系统中保存的报警记录。

3 社会及经济效益

        本系统各项技术可大量实践于给、排水工程和能源材料等的改造和扩建及新建项目中,可实现大幅度减员提效,能创造较高的社会价值和经济价值。