水泵房远程集中监控系统技术方案山东科技大学2015年2月---泵站远程监控终端的功能特点---◆采集进站管道压力或清水池水位、出站压力、出站流量。
◆采集每台加压泵启停状态、工作电流、工作电压、电能等电参数。
◆采集配电室各路开关状态、电能等。
◆光纤通信时，图像监视泵站全景、电气室、泵房等重要工位。
◆支持加压泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制加压水泵的启停，控制模式可切换。
◆依据供水压力和水泵运行时间，智能选择水泵投入运行。
◆电流过大、缺相、水位过低过高、控制柜保护、配电室故障、闲人进入等情况发生时，立即上报信息。
◆支持光纤通信、局域网通信、GPRS、短消息等无线通信方式。
◆存储、显示、查询泵站监控数据及工作参数。
◆支持多路图像监控。
（有线通信方式）◆支持就地、远程维护测控设备。
---泵站监控中心主要功能---◆远程监测各加压泵站水池水位或进站压力、出站流量、出站压力。
◆远程监测加压泵组的工作状态、电流、电压、保护状态、工作模式。
◆远程切换水泵的控制模式，远程控制加压泵组水泵的启停。
◆光纤通信时，支持视频在线监视泵站全景、电气控制室等重要工位，视频可回放。
◆现场出现电流电压超限、水位超限、设备保护等状况时，监控中心可声光报警。
◆支持各种监测信息、控制信息、报警信息、操作信息的存储和查询。
◆生成各种数据报表及数据曲线。
功能特点编辑水泵远程管理系统适用于城市供水系统中加压泵站的远程监控及管理。
加压泵站管理人员可以在供水公司的泵站监控中心远程监测站内清水池水位或进站压力、加压泵组工作状态、出站流量、出站压力等；支持水泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制加压泵组的启停；光纤通信时，可以图像监视站内全景及重要工位，实现泵站无人值守。
1、通过RS485电气接口，从PLC中采集到设备的工作状况，采集到数据后，每天往数据中心发送两次，每次不超过20K。
2、通过管理中心，远程修改PLC的参数。
3、故障报警历史数据查询。
4、重要故障即时报警，同时在管理中心以弹出菜单方式及给指定手机发送短信。
5、设备工作时间明细等各种管理报表。
◆采集进站管道压力或清水池水位、出站压力、出站流量。
◆采集每台加压泵启停状态、工作电流、工作电压、电能等电参数。
◆采集配电室各路开关状态、电能等。
◆光纤通信时，图像监视泵站全景、电气室、泵房等重要工位。
◆支持加压泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制加压水泵的启停，控制模式可切换。
◆依据供水压力和水泵运行时间，智能选择水泵投入运行。
◆电流过大、缺相、水位过低过高、控制柜保护、配电室故障、闲人进入等情况发生时，立即上报信息。
◆支持光纤通信、局域网通信、GPRS、短消息等无线通信方式。
◆存储、显示、查询泵站监控数据及工作参数。
◆支持多路图像监控。
（有线通信方式）◆支持就地、远程维护测控设备。
中心主要功能编辑◆远程监测各加压泵站水池水位或进站压力、出站流量、出站压力。
◆远程监测加压泵组的工作状态、电流、电压、保护状态、工作模式。
◆远程切换水泵的控制模式，远程控制加压泵组水泵的启停。
◆光纤通信时，支持视频在线监视泵站全景、电气控制室等重要工位，视频可回放。
◆现场出现电流电压超限、水位超限、设备保护等状况时，监控中心可声光报警。
◆支持各种监测信息、控制信息、报警信息、操作信息的存储和查询。
◆生成各种数据报表及数据曲线。
1，实时查询：通过网站查询水泵泵号、进水压力、设定压力、运行压力、运行频率、报警压力。
2，统计查询：通过网站查询水泵的总体运行情况，如水泵泵号、进水压力、设定压力、运行压力、运行频率、报警压力；统计方式要求可以按时间进行曲线统计。
3，数据设置：通过网站实时显示水泵数据，并能对以下参数进行设定，主要包括水泵开启关闭、出水压力、高压报警压力、低压报警压力、进水压力、主泵交替时间、变频器交替时间、变频器复位等。
4，数据显示：能显示水泵所在地图上的省份位置，并以特殊颜色加以突出显示；以列表方式显示当前用户所管理的水泵；以图片方式显示当前水泵运行状况，并以不同颜色加以标注；水泵运行状况的数据能以曲线形式显示。
终端设备编辑1、数据采集：采集水泵泵号、进水压力、设定压力、运行压力、出水压力、运行频率、报警压力。
2、任务下发：接受后台网站设定命令，主要包括水泵开启关闭、出水压力、高压报警压力、低压报警压力、进水压力、主泵交替时间、变频器交替时间。
煤矿的运输系统，主要由皮带机、刮板输送机和提升机组成，尤以皮带机的数量最多。
而皮带机的运行环境最为恶劣，运输线路长，运行空间粉尘大、湿度高，用电设备功率大、电压高、对电网冲击大、对电控系统的电磁干扰大。
因此，煤矿皮带机控制系统的研究一直备受关注，设计出运行高效率，安全可靠，高技术水平的皮带机控制系统是皮带机控制设计的一项重要工程。
现如今，井下皮带机的控制方式不能满足信息化矿井建设的需要，为减少煤矿井下人员数量，降低职工劳动强度，减少误操作，提高生产效率，必须对其进行集控改造，以达到减员增效的目的。
因此要依据此平台，对多部皮带机安全保护及电控系统进行完善和改造，使其具备重要参数及控制信号传送，实现在地面集控室进行远程操作和监控井下各条皮带机，实现皮带机远程控制及无人值守。
目前，在唐口煤矿中，煤流的运输一般在几百米到几十公里，因此它的运输系统要有多台皮带运输机、给煤机、煤仓等构成协调配合完成长距离运输任务。
以往对皮带运输机都采用人工分台就地控制，即每台运输机的控制都由一名人员就地控制，这是一种最原始的控制方式。
这种控制方式是直接操作运输机的控制开关，操作简单，不增加任何控制元件，维护工作较少，但需要人员较多，并且每个皮带工的思维及技术水平不一等常有意外事故发生，影响生产的正常运行。
集中控制方式是在整个运输线上新增一套集中控制装置，在控制室内集中操作，由一名操作人员完成即可。
这样即节省了大量的人力资源，也为及时发现故障，缩短停产时间和提高自动化效率创造了条件。
现在，已成为矿井煤炭运输的主要控制方式。
根据唐口煤矿井下掘进皮带运输系统现场特点，对皮带机进行了计算校核，并根据具体要求，做出如下设计方案，所有设计选型均参照《DTII型固定式带式输送机设计选用手册》和《运输机械设计选用手册》。
本方案能够实现集中控制功能的要求,并充分考虑其先进性、安全性、可靠性及安装、使用和维护的方便性，采用先进的网络技术和控制方式，建立一套技术先进、功能完整、管理简便的掘进皮带集中控制系统。
一、系统概述矿用皮带运输机在生产过程中经常会出现跑偏、撕裂、火灾、堆煤、打滑、过热等故障，轻则造成矿井的生产停止，重则导致人员伤亡。
因此研究矿用皮带运输机故障诊断监控系统是十分必要的，当皮带运输机出现故障时，对其进行实时的检测，并最大限度的减少由皮带运输机发生故障后所带来的损失和影响，这对提高皮带运输机生产效率和保证工作人员的生命安全，都具有及其重要的意义和实用价值。
井下胶带运输机集中监控系统实施后，可使原煤运输系统更加安全可靠，保证运输畅通，提高运煤能力，降低事故率，减少故障处理时间，为矿井生产减少运行费用，提高运行效率，达到管控一体化,为实现数字化现代矿井打下良好的基础。
根据现场实际使用要求，井下胶带运输机集中监控系统可以达到安全可靠运行以及减人提效目的。
其采用计算机、PLC、现场总线技术，通过集中控制和工业电视相结合，对井下掘进巷皮带机等相关设施进行集中控制。
集控系统与调度电话系统、工业电视系统一起，构成一个完整的操作、调度、监视网络，实现对整个系统的遥测、遥信、遥控。
该系统可实现提高生产效率、减少现场操作人员、提高设备安全性和生产安全性等目标。
最终实现无人职守。
早期的皮带机控制系统主要采用数字逻辑控制电路板，然后又发展为单片机作为MCU控制电路板，以上两种控制电路优点是电路简单、成本低，缺点是抗干扰能力及使用寿命、实时控制、扩展能力等远不如PLC，以PLC为主的皮带机控制系统早在21世纪初就开始在煤矿中应用，尤其以PROFIBUS网络及以太网为通信的皮带机集中控制系统在煤矿应用中达到了理想的效果，PROFIBUS网络俗称现场总线控制，在集控系统中主要作用是负责主站和分站之间进行通信而以太网主要负责PLC与上位机之间的信息通信，PLC通过以太网可以实时将数据传输到控制主站和监控中心。
本系统是以SIEMENS PLC 作为主控元件，具有防潮、抗干扰能力强，现场易编程、易扩展，基本免维护，并能够实现软件控制化，自动检测系统故障等功能。
系统的控制核心为矿用隔爆兼本安型可编程控制器（PLC），隔爆10寸液晶屏，本安操作部分和集控软件部分组成。
多条皮带集控时，主站与分站之间通过总线方式连接组成控制网络，分站之间即相对独立，又互相联接，组成一套灵活的控制系统，从而完成整个运输系统及生产系统的控制要求，并可与矿井监控系统组网。
系统监控、保护功能齐全，联接简单，能准确识别故障性质及位置，组网能力强，具有远程诊断功能。
系统与矿井自动化环网实施无障碍连接为以后子系统的环网接入提供接口，软件采用OPC,DDE,等多种接入方式。
系统根据现场的设备布置情况，采用三层网络结构，在设备层采用总线。
在控制层采用专用控制网络。
在系统接入的信息层采用工业以太网。
系统保证整个网络的畅通行，网络具有路由的功能，能过通过上位系统的以太网，路由到控制层或设备层。
二．设计特色及创新本项目针对煤矿井下皮带机现有控制方式不能满足信息化矿井建设的需要，利用现场总线技术、PLC控制技术、工业以太环网技术，上位机技术、工业组态软件等技术，对现有皮带机安全保护装置进行优化完善，并对电控系统进行改造，改造后电控系统即可就地操作开、停皮带机，又能通过串口（接口）连接分站进入以太网向地面集控中心传输数据信息，实现远程控制。
本项目特色及创新点如下：（1）在皮带监控地点安装控制箱及本安控制台，控制箱采用矿用本安型嵌入式工业控制计算机（PLC)。
可实现单台胶带机的启动、制动、以及故障急停等控制功能，同时具备完善的保护功能。
（2）控制箱采用先进的矿用本安型嵌入式工业控制计算机（进口 PLC)，具有完善的抗干扰能力，以适应恶劣的生产环境。
（3）控制箱具有完善的皮带保护系统，在控制台上可显示各胶带电机的开停状态，松闹状态指示以及速度、电流、温度、张力等信号的显示。
（4）操作台上嵌入了 MCGS显示屏，具有实时工作状态监视功能、实时报警显示功能、实时温度、电流、张力、速度等显示功能、和历史数据记录功能等，可分别对应显示每条皮带机设置的传感器故障。
如跑偏、纵撕、超温、速度、烟雾、煤位、拉线、张力等。
同时松闹电机、给煤机的运行状态均生动形象的显示在控制台上。
（5）实时监控设备状态和运行参数，并能够显示实时屯流、张力、速度数据曲线，具有历史曲线查询功能，根据电流实时曲线变化情况分析电机运行状态还可以根据电流历史曲线峰值显示情况查询电机起停的次数。