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塔山矿井综合自动化系统技术方案 第五章 水泵自动控制系统 一、 概述 井下水泵房排水系统是煤炭矿井的关键设备之一。其可靠性、安全性和自动 化程度如何，直接关系到煤矿的安全生产。本方案从实际出发，在井下水泵站配备一套自动控制系统（简称系统），以实现水泵站抽水自动化控制。 二、设计方案 1. 每台水泵排水口各设一个电动闸阀，以满足控制要求。 为保证水泵自动控制功能，在两趟排水管路上安装两台超声流量计，以检测排水量；该流量计采用超声检测原理，安装维护非常简单方便。在水仓设一水位传感器，以检测水仓水位。在真空泵上各设一差压变送器，以检测真空度，控制水泵电机的启动。在四台水泵上各设一台压力变送器，以控制排水阀的开启。另外，为更好地保护电机，各设一台红外温度传感器，以检测电机轴承温度。 2. 系统采用研华公司的ADAM-5000作水泵主控制器，采用TPC1560平板计算机做控制操作界面，系统具有现场可编程、输入/输出点数可扩展、显示操作简便等特点，除能完成水泵的单机控制外及与中央变电所自动化系统的数据交换外，可通过以太网接口与全矿综合自动化网络连接,由井上控制中心监控所有被控设备。控制柜采用矿用一般型。 3. 监控信号 3．1 监测信号 1） 各水泵的开停信号 2）排水管路的流量 3）水仓的水位信号 4）水泵的真空度、排水压力 5）电机温度及电机轴承温度信号 6）电机的工作电流 3．2 控制对象 1）主电机的开停控制 2）真空泵控制（选用） 3）排水阀控制 4. 系统组成 系统有相应的控制柜、电源、控制阀、水位测量变送器、红外温度传感器、压力变送器和真空接触器开关柜、水泵电机、真空泵等动力测量设备组成。 三、 达到的功能和效果 1. 自动控制（远动、程控）功能 根据工况设定，以及时间、水位、煤矿用电负荷等参数自动开启、停止水泵的运转，对运行中的各种参数进行实时监控。 通过接口向上传送数据，对全矿井涌水量进行监测，根据全矿井供电负荷调整要求，按预定的工作程序进行定期排水，实现矿井排水优化控制。并根据水仓水位情况自动控制排水泵的开停。 2. 手动控制功能 根据实际需要也可以从自动控制方式切换到手动控制方式。此方式下操作人员可在分站上人工手动控制。 3. 单机自动控制 地面监控主机将工作方式切转到单机自动时，可在地面监控主机上单独控制系统中的各设备。此时各分站仍处于自动状态，当保护信号动作时仍报警停机。 4. 就地手动控制 各设备工作方式打到就地位置时，可直接在开关柜上人工手动控制。此方式主要用于设备检修时。 5. 组网功能 通过工业用上位机的接口接入全矿综合自动化系统工业以太网。实现水泵开停、水仓水位等工矿参数全矿井共享；水泵主电机开停实现远控。 6. 计量/时间/运行统计 系统具有计量/时间/运行统计的功能。 四、设备清单 序号 名称 规格型号 单位 数量 生产厂家 使用寿命年 备注 1 平板计算机 TPC-1560 台 1 研华 5年 2 可编程控制器 ADAM-500 台 1 研华 5年 3 控制软件 SB-2003 套 1 天地常州 5年 4 矿用一般型控制柜 KYDZ-1 台 1 天地常州 5年 5 红外温度传感器 KGW2 台 4 天地常州 5年 6 超声流量传感器 TDS-100F 台 2 天地唐山 5年 7 水位检测装置 KGU9 台 2 天地常州 5年 8 电动闸阀 Z941H-25 台 4 常州常恒机械 5年 9 差压变送器 C1151D 台 4 上海无线电一厂 5年 10 压力传感器 C800-Ⅲ 台 4 上海自动化仪表四厂 5年 11 信号电缆 PUYVR 1*4*1 km 0.5 扬州红旗 5年 12 控制电缆 YZF3*1.51*1.0 km 0.5 扬州红旗 5年 3 5-