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矿山排水系统方案
[ 录入者:admin | 时间:2017-11-26 11:16:16 | 作者: | 来源:长沙佳能通用泵业有限公司 | 浏览:1019次 ]

系统优势

1. 装置结构:我公司设计生产的装置采用以西门子PLC为核心的、以就地控制柜为输入、输出接口的高可靠性多线制开关量接口星型结构模式。
















    多线制开关量接口“星型”结构说明:

所谓多线制结构模式就是控制核心PLC与被控设备采用多线制的开关量接口作为控制及反馈的接口,因为开关量本身具有不受周围环境干扰的特点,同时这种结构本身是一种“星型结构”,所以某一故障点不会影响其它环节的工作,也就是说整个系统具有极高的可靠性。

这种结构形式具有如下特点:

A、手动(检修)模式为真正意义上的手动(检修)模式。

    如下图所示:自动模式下由PLC通过开关量输出模块控制被控设备,当系统转为手动模式,或者PLC故障、PLC失电等特殊情况下,系统自动转为手动模式,可以通过操作就地控制柜上的按钮以纯继电控制的方式进行手动操作,而不是通过PLC或数据口通讯的方式控制被控设备。

 





B、系统具有高可靠性

因为开关量本身具有不受周围环境干扰的特点,同时这种结构本身是一种“星型结构”,所以某一故障点不会影响其它环节的工作,也就是说整个系统具有极高的可靠性。

C、手动操作方式为集中操作

对于某一台泵而言,其手动操作完全可以通过在水泵附近的就地操作柜进行全部的手动操作,例如真空泵操作、射流阀操作、排气阀操作、排水泵操作、主排水电动阀操作等等,不用到这些被控设备附近进行操作。

D、主排水泵运行电量的采集灵活

主排水泵运行电量的采集即可以通过电磁启动器的微机综保的智能数据接口采集,也可以通过多线制方式直接采集二次侧的电流、电压输出,第二种采集方式特别适合于矿井电力自动化占用微机综保的智能数据接口情况下的电量采集。

 

2.就地控制柜:每台水泵附近配置就地控制柜,所有被控设备与就地控制柜之间均采用多线制开关量联接,这样即保证了系统的可靠性,同时避免占用电力监控系统的微机综保的智能接口。集中控制器具备RJ45的以太网接口。当PLC处于故障状态时,就地控制柜仍可以手动操作。

 

3.手动操作:系统在手动操作模式下可以完全脱离PLC进行手动的单步操作。系统在每台泵附近设置就地控制柜,保证了手动操作的直观性。

 

4. 紧急情况的预警及处理:通过检测本水平水仓进水量的变化率,对本水平的透水事故进行预警,在确认进入紧急状态模式后,系统以最快速度将允许启动的所有水泵开启,以最大排水量进行排水。

 

5. 公司矿山多级离心泵预装温度振动一体化传感器,更好的监测水泵运行状态。让客户更省心,更放心。

系统功能环节

1.1自动化程度环节

当系统处于“井下自动”模式时,水泵启停、真空射流引水、阀门动作、管路选择等动作均自动运行;当系统异常时,自动报警作出判断,切换运行模式,完全实现井下无人值守;系统运行过程中自动监测记录所有采集数据并生成报表,可提供查询、计算、打印等功能,且操作模式多样化、设备状态设置多样化、报表生成格式多样化等,能满足不同客户的多样化需求。

1.2兼容和扩展环节

本系统采用以太网通信,并遵循矿井综合监控系统标准子系统接口规范。系统通过以太网接入矿井工业以太干网,将水泵监控子系统信息传送到全矿井综合自动化平台,与其它子系统实现数据共享。

系统具有良好的开放性和可扩展性,完全能够满足集控组网要求。系统的软、硬件留有充足的扩展余量,PLC I/O接口设计有不少于20%的备用量,以保证将来的技术和产品升级。硬件留有备用容量和网络接口,可以方便地实现系统扩展和接入全矿井综合自动化平台。

1.3保护功能环节

真空引水保护:当射流引水工作时,若引水时间超过5min,则系统判断管路、水泵填料处等可能漏气,系统给出相应判断,并转换下一台机组工作。

电气保护:具有欠电压、失压、过电流、漏电、过负荷等全方位的电气保护功能。同时通过通讯将电流、功率、电压信号及相应的故障信号送入水泵自动化系统,由系统判断电路的工作状态。

注:高压启动柜需提供标准的RS485通讯口;

超温保护:电动机的三相定子和两端轴承设有温度传感器,系统接受其输出的模拟信号,当温度超出允许值时,系统给出相应判断并转换下一台机组工作。

流量压力保护:水泵启动后在正常运行过程中,如流量、压力达不到设定值时,系统给出相应判断并转换下一台机组工作。

1.4可靠设计环节

可靠的信号隔离:所有现场本质安全型传感器都经过变压器隔离型安全栅接入PLC模拟量输入模块,真正实现了本质安全型电路与非本质安全型电路之间的隔离。隔离耐

压为AC2000V,高于国家标准规定的AC1500V的要求。对所有PLC开关量输出的信号均采用继电器进行隔离输出,一方面实现了本质安全型的电路与非本质安全型的电路的隔离,同时也保证了输出的负载能力及可靠性。

元器件的选择:将水泵出口阀配置为可靠性非常高的电动阐阀;泵房控制核心选用西门子公司的可编程控制器S7-300,继电原器件选用施耐德品牌。

可靠的早期预警系统:报警信息分为一般性预警及报警两种等级。一般性预警指的是非致命性故障或不致影响系统运行的报警,例如系统检测的参数与正常运行的标准值有偏差,但还没有达到报警的阀值时系统会发出一般性预警。报警信息指的是系统检测到已经影响系统正常运行的故障信息。

可靠的保护模式:自动排水控制系统在实现自动排水的同时,原排水系统的手动控制仍然有效,大大提高排水系统的可靠性,保证排水安全。当自动排水系统的某些部件需要检修、维护保养时,完全可以通过原有的

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