井下泵房自動化控制系統

系統概述

　　礦井排水系統承擔著排出井下部分涌水的重要任務，是保證礦井安全生產的關鍵環節。排水系統各種設備能否安全、可靠、有效的運行，關系到整個礦井的生產與安全。而傳統的礦井排水方式普遍使用人工手動控制，存在能耗大、效率低、生產成本高的缺點。為了改變傳統控制方式的缺點，我公司結合煤礦行業中對于井下排水系統的實際需求，結合計算機技術和自動化控制技術，開發研制了“井下泵房無人職守系統”，可以實現礦井排水自動化控制和地面遠程監控。能夠有效的提高水泵有效利用率，減少看護人員、延長水泵電機使用壽命，減少事故停機時間，提高排水能力。從而大大提高井下作業的安全生產系數、降低生產成本。

系統組成

　　整個系統由數據采集與檢測、現場監測與控制、遠端監控指揮三部分組成。

　　● 數據采集與檢測。數據采集由智能模塊完成，模塊檢測傳感器狀態，并將數據通過通訊模塊傳送至控制計算機。

　　● 現場監測與控制。現場監測與控制部分由控制CPU、管理控制軟件、手動集中操作面板組成。控制計算機和管理控制軟件組成自動監控系統，負責將模塊傳輸來的數據整理分析，根據控制策略做出決策，并將數據記錄存儲。手動集中操作面板與自動監控系統平行實現控制功能。

　　● 遠端監控指揮。遠端監控指揮部分由計算機、管理軟件、網絡傳輸部分組成，通過計算機網絡，同步顯示現場工況。遠端監控具有開放的接口，可以擴展功能或接入其他系統。

系統功能

　　● 自動采集、顯示水倉水位及水泵的各種運行參數（主排水管路流量、水泵排水壓力、電流、電壓、開停狀態、有功功率、無功功率、有功電量、無功電量、功率因數、軸溫）。

　　● 水泵控制系統具有遙控、就地自動、就地手動等多種工作方式。遙控自動方式可由地面自動化控制室監測水泵運行參數和控制開停；就地自動方式則根據水倉水位情況自動控制水泵、電動閘閥以及電磁閥等設備運行；就地手動控制是通過現場排水控制裝置，人工控制水泵、電動閘閥以及電磁閥等設備。

　　● 故障時能及時發出報警信號，并根據故障類型自動停泵。

　　● 系統可與全礦井綜合自動化系統連接、通訊，能夠把水泵房的參數上傳到地面自動化控制室。通過井下以太網環網交換機，進行數據傳輸。

　　● 根據所監測的水位信號，可設定出低水位、高水位和上限水位信號。低水位時停泵；高水位時2臺泵運行；上限水位時3臺水泵同時運行。

　　● 每臺水泵可設置“遠控自動運行”、 “就地自動運行”、“就地手動運行”、“檢修”四種工作方式。

水泵運行方式自動控制功能：

　　● 數據顯示及數據記錄以及故障保證功能

系統特點

　　● 無需人為干預，由下位機自動控制，根據水位自動啟、停水泵，自動實現水泵的輪換工作，做出合理調度；

　　● 本系統保留了設備原先手動控制方式，手動控制具有優先控制權，保證了即使系統出現故障，也可以在手動控制下實現水泵的正常工作；

　　● 系統的實時性好，對各設備的運行工況能夠實時監測、實時控制；

　　● 可以隨時查詢、打印實時趨勢及任意時間段的歷史趨勢；

　　● 人機界面顯示的內容豐富、形象、直觀，操作簡單、易懂；

　　● 軟件中嵌入了大量的控制策略，可以根據實際情況做出不同的決策，大大提高了系統的自動化程度和智能程度；

　　● 根據不同時期的具體情況，可以對軟件的運行參數進行調整，以適應復雜的情況，提高了系統的適應性；

　　● 系統能夠進行遠距離監控，并可無限擴展；

　　● 軟件對操作權限進行了劃分，不同的值班人員具有不同的操作權限，并能夠對值班人員進行考勤。