水泵自动化控制系统使用说明书二零一四年七月目录水泵自动化控制系统使用说明书一、概述1、系统用途井下水泵自动控制系统适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下水泵房的主、备水泵集中监测和监控。
该系统以进口PLC作为核心主控单元，采用工业以太环网+现场总线模式的远程分布式监测、控制系统，通过各种传感器、电动阀门等监测各水泵和管路的工作状态，实现井下排水系统的自动控制，从而达到有效地节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的，使井下排水系统安全可靠、节能高效、经济合理地运行。
系统可实现煤矿井下排水系统无人值守，提高煤矿智能化调度和信息化管理水平，并可方便地接入矿井综合自动化系统。
2、主要功能及特点·每台水泵具有远程、自动、半自动、手动控制方式；·本系统采用进口PLC，可靠性高，使用寿命长，能连续运行工作，操作维护简便等特点。
·本系统能根据水仓水位等工况参数实现无人值守自动工作，从而实现减人提效的目的。
·本系统通过以太网与矿井工业环网系统相接，使调度指挥人员随时了解水泵的工作情况及水仓水位情况，便于调度指挥，提高工作效率。
·通过PLC主机可在地面实现对水泵进行遥控，并可以对水泵自动控制系统进行编程，满足客户需求。
·检测电机电流、电压、三相绕组温度和轴承温度；·控制水泵电机的起动、停止，检测高爆开关分合闸状态；·控制阀门电动执行器的开、关，检测开、关到位以及力矩开关信号，具有过力矩保护功能；·实时检测真空泵工作状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力；·若某台泵或所属阀门发生故障，则自动退出工作，后备水泵自动投入；·井下触摸屏图形化动态显示水泵、真空泵、电动阀门的运行状态；·光纤以太网接口便于接入矿井综合自动化系统。
·现场控制中心将采集的数据和调度策略传至地面调度中心，使地面调度中心同步显示水泵运行工况，地面调度中心可以发出指令给现场，实现远程指挥；·通过摄像机将水泵工况画面传输到地面调度中心，地面调度中心能够直观的看到水泵现场的具体情况；·实时显示和记录所有的检测数据，绘制实时曲线和历史曲线，可以随时查询、打印实时数据及任意时间段的历史数据；·人机界面显示的内容丰富、形象、直观，操作简单、易懂，提高了系统的自动化程度和智能程度；·根据不同时期的具体情况，可以对软件的运行参数进行调整，以适应复杂的情况，提高了系统的适应性；·软件对操作权限进行了划分，不同的值班人员具有不同的操作权限，从而进行不同的操作。
二、系统和硬件组成1、硬件组成主站电控箱概述KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下，是主排水自动化系统的核心单元，用于对井下水泵实现集中控制和监测。
控制器以PLC为控制核心，可依据各个运行方式，实现整个泵房的集中控制、数据监测以及故障检测，性能可靠、功能完善、数据稳定，可以方便地接入矿井综合自动化系统。
性能特点·主站控制箱为整个系统的核心，内部有西门子PLC、MOXA交换机、开关电源、本安电源、接触器、继电器、熔断器、变压器、插座等；·采用进口西门子S7-300 PLC作为主控制单元，充分保证可靠性、实时性、通过模块完成对水泵及相关设备信号的采集、交换及运算工作，并作出判断发出相应控制信号；·灵活配置的输入输出接口可直接控制外部设备，实现分布式控制，实现数据远程采集和远程控制；·与TH5-24(A)矿用本安型操作台或PH1-12M矿用本安型显示屏配套使用；·通过RS485和PROFIBUS-DP分别与井下触摸屏和分站控制箱通讯；·具有Ethernet光口，易于连接全矿综合自动化系统、其它子系统和智能设备。
·主控箱内放置有以太网交换机，可以通过已建立的井下千兆工业以太环网，将数据以及视频传输到综合自动化平台，实现设备的远程控制，并预留一定的I/O接口；·快开门结构使得调试、维护工作更具效率；·该电控箱是本安防爆型，可靠性好、运行速度快、抗干扰能力和兼容性强，体积小、能耗底、易于维护，控制箱内布线美观、电路运行可靠稳定，使用寿命长；·数据齐全，具有液位、压力、负压、流量、电机电流，以及电机绕组温度和轴承温度等。
技术参数分站电控箱概述分站控制箱亦采用西门子S7-300PLC为主控制单元，通过控制网通过PROFIBUS-DP总线连接与主站控制箱进行通讯，来完成相关水泵及相关设备信号的采集、交换及运算工作。
性能特点·分站控制箱为整个系统重要组成部分，内部有西门子PLC、开关电源、本安电源、接触器、继电器、熔断器、变压器、插座等；·采用进口西门子S7-300 PLC，与主站电控内部的CPU进行DP通讯，充分保证可靠性、实时性、通过模块完成对水泵及相关设备信号的采集、交换及运算工作，并作出判断发出相应控制信号；·灵活配置的输入输出接口可直接控制外部设备，实现分布式控制，实现数据远程采集和远程控制；·通过PROFIBUS-DP和主站控制箱通讯；·快开门结构使得调试、维护工作更具效率；·该电控箱是本安防爆型，可靠性好、运行速度快、抗干扰能力和兼容性强，体积小、能耗底、易于维护，控制箱内布线美观、电路运行可靠稳定，使用寿命长；·数据齐全，和主站一起检测液位、压力、负压、流量、电机电流，以及电机绕组温度和轴承温度等。
与主站控制箱相同技术参数就地箱概述CXH1-24就地箱适用于有甲烷和煤尘危险的煤矿井下，是主排水自动化系统的重要单元，用于对井下现场泵房实现控制和监测。
就地箱是现场实现泵房的手动控制和运行情况监测的操作平台，外形美观、显示清晰、操作方便、维护简单。
性能特点·采用不锈钢的面板和全密封结构,确保了长期使用寿命；·只具有手动运行方式，对设备单起单停，可以方便掌控；·面板安装具有急停按钮，直接控制多个外部设备的启停按钮；·面板安装具有各种设备状态指示灯；·指示灯可以通过颜色变化来显示各个设备的运行到位状态以及故障指示；·内部安装有接线端子排，通过电缆将操作台与就地箱、控制箱连接；·与KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器配套使用。
操作台概述TH5-24(A)矿用本安型操作台适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下，是主排水自动化系统的重要单元，用于对井下现场泵房实现集中控制和监测。
操作台是现场实现泵房的集中控制、故障检测和数据观察的操作平台，外形美观、显示清晰、操作方便、维护简单。
性能特点·具有遥控、自动、半自动、手动四种运行方式；·采用不锈钢的面板和全密封结构,确保了长期使用寿命；·内置PB1-24(A) 矿用隔爆型显示屏或PH1-12M矿用本安型显示屏作为人机界面；·操作面板安装具有急停、复位、备用按钮，以及直接控制多个外部设备的启停按钮和工作方式选择开关；·显示面板安装具有各种设备状态指示灯、PB1-24(A)矿用隔爆型显示屏；·指示灯可以通过颜色变化来显示各个设备的运行到位状态以及故障指示；·显示屏可以通过动画、图形、汉字等方式直观显示系统各个设备的工作方式、运行状态以及运行参数，具有历史数据查询和统计功能；·出现故障时，蜂鸣指示灯可以发出预警以及闪烁，显示屏自动弹出故障诊断画面，显示通信故障和系统运行各类故障性质；·内部安装有接线端子排，通过电缆将操作台与就地箱、控制箱连接；·与KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器配套使用。
技术参数工作电压(V)：DC24V，1路本安DC24V，1路，配PB1-24(A)工作电压范围：～～工作电流：≤500mA≤输入信号：开关量≤16路，无源，导通电阻≤30Ω，断开电阻≥100kΩ输出信号：开关量≤32路，无源，导通电阻≤30Ω，断开电阻≥100kΩ通讯接口：RS485，1路通讯距离：≤，9600bps无中继电缆引入装置：规格A1，5个A2，8个可配电缆外径（φ～φ）mm （φ～φ）mm 防爆型式：矿用本安型 ExibI外形(宽×深×高) (mm3)：1200×960×1170净重(kg)：150电动闸阀概述随着煤矿开采自动化的提高，井下各种管道上的手动阀已无法满足自动控制要求，部分矿井改造时采用液压阀和电液阀，但液压阀和电液阀的密封件容易老化，每年都要进行维护保养，压差大时要手工降压后才能打开，也无法直接进入自动化系统控制。
矿用电动闸阀安装方便，调试简单，调试运行后数年内不用维护保养。
而ZB系列电动装置正是为煤矿自动化水平的提高和成本下降而设计，现已在全国二十多个大型矿并中应用，具有体积小，性能可靠稳定的优点，可应用于闸海配水阀等。
性能特点·主要用于煤矿井下水泵房无人值班的全自动控制；·流体阻力和启闭力矩小，双向密封无安装方向要求，使用寿命长；·和“KXB系列矿用隔爆型阀门电动装置控制箱”配套使用；·电动闸阀电动执行机构的组成主要由电动机、减速器、力矩控制器、行程控制器、开度指示器、手电动切换机构、手轮及电气部分组成。
技术参数调试电动装置与阀门组装后，必须对行程控制器、开度指示器分别进行调整、方可使用。
调整前，必须检查开度指示器上的电位器是或已脱开，以防损坏，检查电机转向，以防电机损坏。
出厂时已按用户要求调好转矩，一般不需要调整，如需改变整定值，可旋转凸轮的调整轴至相应刻度，先调开度，再调关度。
全关位置调整：用手将阀门关严→用螺丝刀压下顶杆并转90度卡住→按关向箭头旋转关向调整轴，至到关向凸轮动作为止→回旋顶杆至原来位置；全开位置调整：用手动将阀门开到所需位置→压下顶杆并旋转90度卡住→按开向箭头旋转开向调整轴，知道开向凸轮动作为止→旋回顶杆至原来位置；开度指示器调整：在调整好力矩，行程的基础上调整现场开度指示器和远传电位器，调整方法如下：移动转圈数调整齿轮至所需的转圈数位置→挂上电位器齿轮，拧紧电位器固定螺母并确定电位器齿轮的紧定螺钉是松开的→手动或电动关闭阀门并面对指示盘观察电位器齿轮的旋向→转动关指示盘使关向标志对准指针→按所观察电位器齿轮的旋向转动电位器轴接近终端位置，拧紧紧定螺钉→电动或手动操作阀门至全开位置，保持关向刻度盘不动，转动开指示盘使开向标志对准指针。