采区泵房（精选3篇）
采区泵房 篇1
摘要：文章主要针对煤矿井下采区主排水泵房的机电设备安装工艺进行整理, 对重点环节进行分析, 优化安装工序, 从而提高水泵房机电设备安装的安全、效益和质量标准化水平。
关键词：煤矿安全管理,水泵房,安装工艺,安装工序
前言
煤矿井下采区主排水泵房担负着采区排水的主要任务, 其安装质量的好坏直接关系着整个矿井排水系统的正常运行, 进而影响到采区的正常安全生产。所以, 优化排水泵房安装工艺, 对每个环节进行分析研究, 使水泵房安装争取达到最优、最可靠状态, 形成良好的排水系统, 显得十分重要。
1 安装前准备
1.1 设备基础工程验收
设备基础工程主要包括电机及水泵基础, 施工时可以做成整体基础, 基础底部一定要打锚杆扎根固定, 防止水泵振动造成基础移位;设备基础标高应控制一致, 保证水泵安装时基面在一个水平面, 为安装打下良好基础。各台水泵及电机基础中心线必须在同一条中心线上, 有利于质量标准化控制。另外, 电缆沟砌筑时要控制好坡度, 且在最低处预埋钢管与配水巷连通, 保证沟内积水能完全排到配水巷内。
1.2 预埋件控制
预埋件包括配水巷内配水短管、配水闸阀支架 (两侧设钢板, 安装时现场焊接支架) 、起吊梁和托管粱、配水巷盖板焊接预埋件等。配水短管埋设时要考虑到其相对于水仓的高度, 保证水仓内的水能完全放进配水巷。且埋设时要控制好其垂度和中心度, 保证配水闸阀安装时开闭旋杆垂直且中心线与配水巷中心线一致。由于配水短管法兰和配水闸阀的法兰都时固定的, 当配水短管预埋固定后, 配水闸阀安装时开闭旋杆垂直很难保证。经研究将配水短管固定的法兰改为活套法兰, 这样就可以有效保证配水闸阀开闭旋杆垂直度, 保证安装好的配水闸阀关闭后不漏水。吊粱埋设要与设备中心位置相对齐, 保证起吊时不偏斜, 托管梁埋设时要保证上面一致且外端一齐, 要控制好与水泵基础的相对尺寸, 防止水泵出水管安装时顶住吊梁和托管梁不能正常安装和使用。同时保证起吊梁、托管梁埋设时保持在一个水平面内, 并保持各梁之间平行。最后, 要注意控制好配水巷中心线、水泵基础中心线与托管梁中心线的相对关系, 保证水泵的吸水管中心线与配水巷中心线一致, 且配水巷中心线与托管梁中心线的相对关系符合安装要求。配水巷口两侧每隔1-1.5米各埋设一块钢板 (200mm*200mm) , 用来连接配水巷盖板钢梁。
2 安装工艺分析
水泵房安装主要包括基础校验、放线、配水闸阀安装、配水巷盖板安装、吸水管及排水联络管安装、水泵及电机安装、供电系统等安装。一般来说, 先安装配水闸阀、开闭旋杆装置, 随后安装水泵及电机, 然后再安装吸水管与排水联络管, 再安装配水巷盖板, 最后, 安装供电及接地系统。经优化可先安装配水闸阀, 随后安装配水巷盖板钢梁并与埋设钢板焊接, 再安装开闭旋杆装置, 再铺设防滑钢板并与钢梁焊接, 然后再安装吸水管与排水联络管, 同时安装供电及接地系统。
2.1 配水闸阀安装
配水闸阀在水泵房所有混凝土基础完成后即可进行, 在水泵未安装之前, 配水闸阀便于运输吊装, 将闸阀整体吊装到位后与预埋支架连接, 然后安装配水巷盖板钢梁并与埋设钢板焊接, 便于固定配水闸阀旋杆装置 (包括开闭旋杆) 。配水闸阀安装完成后可以铺设配水巷盖板钢板。铺设板时必须留出检修通道口及吸管入口。
2.2 排水管路安装
在设备未安装前, 先安装排水管便于管路运输车、吊装车辆行走及吊装作业。由于托管梁离水泵房底板较高, 所以安装时必须使用专用登高平台或登高作业升降车辆, 登高作业人员必系好安全带后方可在高空作业, 保证人员安全, 先将排水管吊置托管梁上, 预留开水泵出水管三通位置并临时固定。
2.3 水泵、电机安装
水泵及电机安装设备基础做好后, 统一进行抄平, 准备好各种垫铁, 先将水泵、电机的整体底座吊装到基础上, 连接好地脚螺栓, 依据巷道中心线、水泵及电机中心线与配水巷中心线进行底座找平、找正后, 进行初次灌浆, 待初次灌浆混凝土凝固后, 进行底座二次找正、找平并紧固地脚螺栓, 然后, 将电机、水泵吊装置底座上, 找正、找平, 调整好水泵和电机的对轮间隙及同轴度, 并紧固螺栓, 最后进行二次灌浆。
2.4 吸水水管安装
吸水管中心线与配水巷中心线一致, 先将吸水笼头联接好, 整体吊装到配水巷中去, 然后与托梁临时固定, 安装弯头、偏心异径管, 与水泵吸水口进行连接。待所有吸水管部分安装、调整好后, 可将吸水管与预埋托梁采用螺栓连接进行固定, 上端固定在配水巷盖板支撑梁上, 然后将吸水管与提前预埋好的托架连接, 采用现场焊接, 便于控制尺寸偏差。
2.5 水泵房外主排水管路、水泵出水管安装与连接
主排水管路安装可采用法兰连接, 吸水管安装的同时, 进行主排水管路安装, 将两趟管路平行安装到提前埋设的管托架上。然后从水泵出口向上依次安装出口短管、压力传感器、电动闸阀、多功能水泵控制阀, 然后根据两趟主排水管位置确定焊接安装等径三通长度。安装等径三通时要以主排水管路中心线确定其高度, 确保联络管中心线与排水管路中心线在一个水平面上, 再安装截止阀、异径三通, 使两排管路完全联络到一起。
2.6 供电系统的安装
电缆桥架、控制箱安装:水泵和电动机安装调平后, 即可进行电气系统的安装。先根据电缆的走向、电机位置、电动闸阀位置等进行测量电缆桥架尺寸, 在地面焊接好电缆桥架后, 入井安装电缆桥架。电缆桥架安装好后, 先敷设动力电缆, 后敷设控制电缆。敷设电缆时应注意电缆应留出足够的余量, 用来接线。电缆必须敷设于电缆桥架或电缆沟内, 进入变电所的电缆必须经合适的穿墙套管, 动力电缆必须与控制电缆分层敷设。控制按钮应安装在合适控制箱内, 控制箱应可靠的固定在泵房两帮合适位置。电缆敷设完成后进行接线, 接线可先接照明灯, 再接电动机电源线, 然后接其它动力电缆及控制电缆。接线要严格按照防爆电气设备接线工艺进行接线, 接线盒内不允许有虚接、毛刺等现象。同时, 可以进行设备接地线的连接, 将接地线连接成一个接地网络, 通过接地母线与水仓内主接地极最终连接, 形成接地系统。
3 结束语
文章主要针煤矿井下采区主排水泵房安装过程中, 几个工序进行优化调整, 根据实际情况合理布置了配水闸阀和配水巷盖板、管路安装和电机、水泵的安装顺序, 同时对泵房安装过程中的登高作业及配水巷内作业安全管理进行了提高和改进。主要目的是提高煤矿井下主排泵房在安装过程中的安全管理水平、安装效率及安装质量。从而通过文章指导煤矿其它泵房安全高效的安装。在主排水泵房安装前期工程中, 设备基础及各种预埋件施工控制非常重要, 如果不能完全按设计图纸进行准确施工, 在以后的安装过程中将会给设备安装带来很大的阻碍, 如工序安排合理将大大提高泵房机电设备安装效率和质量标准化水平。
采区泵房 篇2
1.1 研究开发的主要内容、研究达到的目标
(1) 应用现代工业控制技术和监测装置, 实现排水系统的自动化。
(2) 延伸其功能, 使井下水泵房在实现无人化运行的同时, 能够根据井下具体情况和要求, 选择最佳运行方案, 为井上监控系统提供有效的数据资料。
1.2 主要技术指标
(1) 实现水泵温度、压力、真空、流量、水仓水位及井下涌水量异常变化等井上监控。
(2) 实现井下各采区泵房集中控制。
1.3 关键技术和创新点
(1) 由自动注水 (抽真空) 环节、闸阀操纵环节、水位自动监控环节、参数传示环节、故障保护环节及电动机的自动控制环节等组成的监控系统。
(2) 实现无人值守。
(3) 实行在线监控。
2 采取的技术路线和现有的基础条件
2.1 简介
双位逻辑控制是排水泵站最基本的工作方式, 通过水井液面变化, 运用高低水位与水泵运行状态的逻辑运算关系, 控制水泵下一步的运行状态。在实际工作中, 水泵房还要根据各种运行参数 (如涌水量大小、水泵状况等) 、现场环境以及意外事故等, 对水泵站进一步控制, 或改变控制方法。在离心式水泵排水系统中, 还要增加许多工作环节, 这就使排水系统的工作方式更为复杂。现采用PLC作为控制器, 用超声波液位传感器监测水位, 结合相应的控制电路组成排水监控系统, 用可控阀门和接触器等作为执行件, 完成对泵站系统的控制。
2.2 系统功能
2.2.1 工作方式
本排水监控系统有自动、半自动及手动三种工作方式。
(1) 自动方式:
由超声液位传感器连续检测水仓水位, 根据水仓的水位变化, 自动开、停水泵及其阀门。正常情况下, 按双位逻辑控制和“轮班工作制”各台水泵能自动轮换工作;水位变化过大时, 自动投人必要数量的水泵运行, 此方式可实现无人值守。
(2) 半自动方式:
操作工人根据水仓显示水位, 人工手动开、停水泵和确定开泵台数, 电机及其阀门的开、停由PLC自动执行。
(3) 手动方式:
维修工人可操作任一水泵电机、自动闸阀、电磁阀的开关, 解除相互闭锁关系。
2.2.2 系统组成
监控系统主要有6个环节组成, 即自动注水 (抽真空) 环节、闸阀操纵环节、水位自动监控环节、参数传示环节、故障保护环节及电动机的自动控制环节。
2.2.3 主要功能
(1) 自动注水 (抽真空) :
水泵只有在其叶轮完全淹没于水中的情况下, 泵体内部才能造成必要的真空度实现正常排水。若真空度不够, 泵内有空气存在, 将会造成不上水和转动部件“干烧”等故障。系统采用射流泵抽真空, 由真空表监测真空度, 流量作为监测真空度的后备。系统通过控制静压水管开关来控制射流泵的启动和停止。
(2) 可控闸阀操纵:
为减小启动功率, 水泵操作规程规定离心式水泵一定要关闭水闸阀启动, 而当水泵停车时, 为避免水锤事故, 必须先关闭闸阀, 缓慢减小流速, 最后停泵。泵体内充满水后, 以启动和停止1#泵为例, 其过程为:打开控制阀, 进行抽真空;真空度达到要求后, 启动“水泵电机;水泵出口压力达到设定值, 打开水泵出口闸阀, 进行排水;停止时, 先关闭水泵出口闸阀, 再停水泵电机。
(3) 水位自动监控:
根据水位的高低自动准确发出开、停水泵命令。依据双位逻辑控制原理, 采集水位信号, 以开关量 (水位开关) 和模拟量形式输送给PLC。水位传感器的可靠性和准确性直接影响整个控制系统的工作可靠性, 选用超声波液位传感器, 它具有高精度、非接触式、非机械型、维护方便、安装容易、标定简单等许多优点。
当水位达到开启水位时, 若处于低计费时段, 可以立即启动, 若处于高计费段, 则暂缓启动;当水位继续上升至水位上限时, 则不论电网如何, 必须启动水泵。若水位继续上升至水位4时, 则表明一台水泵的排水量已不足于排除矿井涌水, 必须启动第二台水泵, 两台水泵一齐排水, 以矿井的最大排水能力来排除矿井出水。不论投人几台泵, 水位必须下降到水位方可停泵。上述水位1至水位4均由超声液位计将模拟信号送人PLC, 由PLC通过软件标定。分时计费亦由PLC通过软件标定。
(4) 参数传示:
主控柜的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水泵压力及电动机、电磁阀和自动闸阀的各种工作状态。所有的检测参数及工作状态均可由井下PLC通过传输网络传送给地面计算机, 由计算机分析处理, 在显示器上模拟显示, 并做出曲线、报表, 以利于地面管理人员做出正确判断, 向井下可编程控制器发出控制命令。
(5) 故障保护:
①流量保护。当水泵启动后或正常运行中, 如流量达不到正常值, 通过流量保护装置使本台水泵停车, 转为启动另一台水泵。②电动机故障。PLC监视水泵电机欠压、过流、短路等故障, 由高压开关柜的综合保护器提供, 并参与控制。③闸阀故障。通过对闸阀工作中压力、流量及管路等参数的测定来判断闸阀是否正常工作;通过信号反馈回PLC, 进行故障保护与控制。
(6) 电动机自动控制:
该环节是排水设备综合自动化控制系统的中心环节。它由PLC、中间继电器及接触器等组成, 前5个环节最终都要与该环节配合, 根据水位情况自动开、停水泵, 及所开水泵台数。为防止因备用泵长期不用而使电机受潮或有其它故障而未被发现, 当紧急情况需要投人而不能投人以至影响矿井安全, 该环节按“轮班工作制”来控制, 以达到有故障早发现、早处理, 以免影响矿井安全的目的。系统根据水泵的开启次数自动按一定顺序轮换开启水泵;当某台或其所属阀门故障或检修时, 该泵退出轮换, 其余各泵仍按轮换工作制运行。
2.2.4 性能特点
(1) 实行在线监控:
可对水泵房设备运行实行在线监控, 并具有自诊断功能, 实现水泵房的无人值守;通过网络与矿井监控系统进行数据交换, 接受管理人员指令。
(2) 控制灵活:
可实现多种控制方式之间的切换, 应用于不同的工作环境下。一般情况下, 根据水位情况自动运行;故障检修或系统维修时, 可使用半自动或手动方式运行, 即可以对运行环节“截断”操作。
(3) 延长水泵寿命:
根据水位控制原则, 自动实现水泵的轮换工作, 避免同一水泵长期使用, 而其他水泵闲置;还以根据水井涌水情况, 选择不同的排水方案, 避免涌水小量时水泵频繁启动, 涌水大量时不能及时排除积水, 使水泵合理运行, 延长使用寿命。
(4) 提高矿井电网质量:
可根据电网负荷信息“移峰填谷”, 确定开、停水泵时间, 以提高矿井的电网质量, 有效的减少电力消耗。
2.2.5 现有的基础条件
厂矿联合, 设计方案, 论证, 设计, 制造, 评议工业性试验。兖矿集团鲍店煤矿多年来对井下自动系统进行了大量的分析研究, 对其性能熟练掌握, 积累了很多经验, 如井下主要皮带机集中控制、采区变电所实现无人值守等试验、应用成功, 并有大量的改进和试验经验, 对井下现场条件熟悉, 能保证项目顺利完成。
3 经济及社会效益、市场分析及产业化方向 (市场占有率、前景、年产值、利润等)
该项目不但对于提高矿井生产效率, 保证生产安全有很大帮助, 通过系统的优化控制, 达到了高效节能的目的, 并能极大地提高劳动效率, 减少人员投入, 减轻职工劳动繁重的体力劳动, 安全系数大大提高, 经济、社会效益显著。
4 结语
该方案是基于我矿井下采区泵房实际情况而提出的一项自动化技术改造方法, 它对于提高我矿生产效率和安全生产都有很大帮助。采区泵房通过优化配置, 可达到高效节能、降低成本的目的。
参考文献
[1]张景成, 张立秋等.水泵与水泵站[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2003.
采区泵房 篇3
关键词：采区泵房,安全防护,数据采集,PLC自动控制
0 引言
近年来, 国内大中型煤矿大都采用信息技术对矿井泵房进行自动化控制, 实现了泵房的无人值守, 由地面集控室人员在地面远程操作进行排水, 提高了矿井自动化排水装备水平, 但在实际运行中仍存在一些问题亟待解决。具体情况如下:正常情况下两道防水密闭门处于关闭状态, 但因长时间关闭泵房内环境温度升高, 特别是夏季潮气大, 经常造成设备出现故障, 给泵房自动化运行带来一定的影响;正常情况下水仓的进水隔离阀门处于开启状态, 若泵房突来大水, 需要调节进水隔离阀门来控制水量, 从而消除隐患安全运行;泵房内设计实现全景画面监视;因受外部环境或其它工作的影响, 井下泵房经常停电, 自动化集控设备跳闸后, 集控就会失控, 直接影响泵房正常排水。依据上述情况, 在现有自动化基础上, 运用当前PLC系统控制、在线监测、智能管控技术, 对井下3个泵房进行系统升级, 实现井下泵房辅助设施、设备的运行监测、智能控制、远程监控、运行管理、业务管理等功能, 使泵房安全高效运行。
1 系统总体结构
项目最终形成基于晋煤集团寺河矿采区泵房的PLC监控系统。该系统以西门子S7-300为控制核心, 结合现场实际采用工业以太网通讯, 系统能实体监测井下泵房的运行状态和各种参数, 并根据需要进行自动和远控调节, 提高了井下泵房管理的现代化、控制自动化水平。
系统在地面设置监控中心:工业控制计算机、视频监测系统、操作系统等。
系统在现场设置:PLC控制箱、防水密闭门液压系统、配水阀电动执行机构、电控箱、矿用光线摄像头、远程复电综合保护器、网络传输设备等均采用矿用防爆型, 工作电压为660 V/127 V。各种传感装置均为矿用防爆型, 工作电压为24 V, 适宜工作压力为1~10 MPa, 工作流量为1~1 000 m3/h, 系统结构如图1所示。
2 系统组成
2.1 防水密闭门控制过程的研究
通过PLC的控制功能实现防水密闭门的远程开、关及状态在线监视, 现场环境温度实现在线监测, 地面集控室人员就可以根据泵房内环境温度情况, 在地面远程操作开启防水密闭门, 调节通风量, 降低温度和湿度;还可以根据涌水情况远程关闭防水密闭门, 达到快速和安全的效果。
采用液压系统解决门扇尺寸大、质量大且需手动关闭造成费时费力的问题, 采用分离式液压杆作为主动件, 液压杆具有动力大、行程远和适应性强的优点, 因此液压泵提供动力来控制门的开关, 为可靠实现系统故障时封闭阀门, 液压系统中拉紧装置采用传统的手动拉紧机构作为故障时的自锁系统。自锁系统在门扇的左下、右下与右上增设了3个油缸实现正常状态的自锁, 这会在外部来压的状况下越压越紧, 从而保证门的密闭性[1]。
2.2 隔离阀门调节系统的研究
正常情况下, 水仓的进水隔离阀门处于开启状态。若泵房突来大水, 需要调节进水隔离阀门来控制水量, 从而安全运行, 消除隐患;现在水仓进水隔离阀门不能实现远程控制, 需要工人下井到现场进行操作, 时间较长, 无法准确及时操作阀门, 存在淹泵房及变电所的危险。
通过电动配水阀由电动执行机构和阀门连接起来, 经过安装调试后成为电动阀。电动阀使用电能作为动力来接通电动执行机构驱动阀门, 实现阀门的开关、调节动作, 从而实现对管道介质的开关或调节。电动阀的驱动一般是用电机, 可以有AI反馈信号, 可以由DO或AO控制, 开或关动作完成需要一定的时间模拟量的, 可以做调节。
2.3 泵房全景摄像装置的开发
地面监控人员可利用远程视频监测系统实时监控井下泵房和安全生产情况, 事故隐患能及时发现。网络摄像机、防护罩等部件构成了摄像系统。视频信号通过网线传输到服务器上后, 在服务器上进行视频信号编码和压缩, 客户端从服务器获得数据流在客户端播放。系统采用3层结构实现视频信号的处理:第一层即为监控端, 通过浏览器与服务器交互, 接收视频数据流, 完成远端解码和回放, 并能动态改变视频采集终端的配置;第二层为中间服务层, 负责图象数据的编码和压缩, 将数据传递给监控端供显示;第三层为视频采集终端, 负责作业现场图象的采集和存储。
2.4 电机综合保护器的自动化系统升级
因受外部环境或其他工作的影响, 井下泵房经常出现停电现象, 自动化集控设备跳闸后, 集控就会失控, 直接影响泵房正常排水;外部恢复送电后, 自动化控制设备也无法实现远程自动复电, 必须紧急安排电工下井人工复电, 所需时间较长。若送电期间泵房内突来大水, 后果将不堪设想。
采用井下远程馈电断电器, 其主要适用于煤矿井下馈电开关控制回路的远程断电控制和馈电传感监测, 采用高压继电器控制, 适用于矿井馈电开关的交、直流高低压控制回路;采用光电隔离技术, 对被控开关负荷进行馈电传感监测, 具有断电控制适应性强、馈电传感监测可靠等优点[2]。
2.5 管路切换单元的设计
泵房水泵射流水源是由双路串联而成, 一路是清水管提供, 另一路是排水回水管提供。正常情况下, 水泵开启时打射流用水是由清水管提供的, 若清水管出现故障或停水, 水泵就无法打射流正常开启, 需要人工下井查找故障点、排除故障或手动切换到回水管打射流才能开启水泵, 清水射流与回水射流不能实现远程自动切换, 存在一定的隐患。针对这一情况, 对清水管路与回水管路进行自动化设计系统升级, 利用电动阀的远程控制实现管路配水的切换。
3 通讯及软件功能的研究
通信设计是该系统的最关键部分。本系统主要包括PLC与上位机之间的通信、PLC和西门子S7-300分站之间的通信和PLC与各综合保护器之间的通信。数据采集流程如图2所示。
3.1 上位机监控软件设计
上位机监控软件选用西门子公司的组态软件—IFIX, 该组态软件运行于Windows环境, 结合了西门子在自动化领域的先进技术和微软公司领先的软件技术, 为企业提供了一种高效、开放的组态开发环境。在本系统中它完成实时数据处理、显示并定时记录泵房控制PLC和高压开关微机保护装置的数据, 并能够自动生成运行参数的日报表、月报表和年报表;当现场设备有动作或出现故障时能够自动弹出报警画面并以语音提示, 给值班人员警示。允许远程控制操作时, 在紧急情况下, 值班人员可以用自己的操作密码远程控制各子单元的运行。
3.2 PLC控制策略及控制流程
通过控制箱内置西门子S7-300 PLC实现数据处理和通讯传送等功能, 现场采集的各受控设备的运行数据和传感器的信号传送至PLC后, 通过PLC对井下各种电气传动系统进行智能化集控;触摸显示屏为组态画面, 能直观方便地显示控制系统的实时工作状态、监控数据及工艺流程参数;PLC具有远程联网功能, 可将控制系统的各种运行状态远传到调度室等地上位机进行监控。
PLC系统通过压力等参数采取PID控制策略, 实现对液压系统及电动执行机构的远控。控制节点的选布可根据现场情况进行系统升级。系统以智能电控为控制手段, 建立自动和人工控制方式, 实现远程集中控制。
数据自动采集主要由PLC实现, PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位, 将水位变化信号进行转换处理, 计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率, 从而判断矿井的涌水量, 实现超限报警, 并控制和调节进水闸门及防水密闭门的开关;在泵房安装液压站, 作为防水密闭门开关的动力, 通过PLC控制系统, 实现防水密闭门的远程和自动开关;环境温度检测设备, 实现泵房环境温度烟雾在线监测, PLC的数字量输入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据, 控制防水密闭门开关的启停。
控制流程原理阐述:当水位变化时, 水位传感器将水位信号传至起动器, 由模数转换模块将信号转变为数字信号后, 送至CPU。CPU对水位信号做出分析, 一旦超过规定水位, 便先后发出打开气路电磁阀指令、水路电磁阀指令和电动闸阀指令, 完成一台水泵的启动过程。当水位上升较快或水位达到另一规定的数值时, 启动另一台水泵, 当水位符合预设的要求后停止分析。但如果此时水位仍超出限值, CPU则通过液位的上升速度, 计算用水量以及闸阀的关闭度, 并对闸阀发出关闭指令, 当闸阀达到预定开度时, CPU则暂停配水阀的关闭指令, 使闸门处于一定开度, 直到水位下降。但当水位仍持续上升时, 配水阀将随用水量的增大持续关闭, 直到CPU收到关到位指令后, 将向系统发出事故报警, 并提示人员查检[3]。
上述由采集模块采集的数据通过光纤传至远端地面控制计算机上, 远端计算机同步显示泵房的运行工况。需要远端控制中心控制时 (具有控制权限) , 远端计算机将指令通过光纤发送到现场计算机并由其控制相应的设备、完成预定动作。
4 系统优点
井下泵房安全防护系统能通过可编程控制箱实现泵房的防水密闭门的启动停止、配水阀的控制、管路切换、远程视频监测、温度及烟雾的监测、综合保护装置的现场集中控制功能;并将远程控制及各类综合保护系统的信息上传到地面中心站, 由泵房监控软件显示、记录泵房运行系统的信息。①通过对传统防水密闭门控制机构上的优化, 引入液压驱动系统, 实现防水密闭门的简单开启与关闭, 由液压力代替人力进行开关门, 在很大程度上提高了门的开关速度与灵活性。②对传统配水阀进行结构上的优化和重新设计, 借助于原有阀体进行了电动装置的安装和加固, 使得配水阀系统更为合理和稳定, 重新设计后的配水阀智能电装工作稳定, 极大地方便了运行的造作和调整, 提高了自动化水平。③通过远程复电控制功能对现场综合保护装置进行远程控制改造, 借助PLC编程及结合电参数分析功能, 形成具有判别能力的智能电器组合。
集成控制继电器、接触器、断路器等, 使其成为具有判别能力的智能电器, 对负载的工作状况进行实时监控, 提供远程分合闸控制并实现与电源的开关的状态切换, 便于无人值守情况下的停复电操作。
5 系统应用效果
目前该系统在晋煤集团寺河矿已投入运行半年, 具有性能稳定、操作方便、维护工作量小等优点, 运行期间系统稳定可靠, 无故障、无维修, 整个系统运行正常。系统在地面集控室由工控机显示配水阀开关状态及开度、防水密闭门的开关状态及到位情况、各射流供水管路压力、泵房温度及烟雾状态。系统的故障判断功能对分站出现的通讯错误及各种设备能及时反映, 为迅速排除故障提供方便;系统的输出数据完整、准确, 并具有实时数据显示和打印功能, 极大地方便了管理。
参考文献
[1]朱高生, 王忠宾.一种井下防水密闭门液压驱动系统的设计[J].液压与气动, 2012 (4) :46-48.
[2]贾砚成, 高云龙, 牛新建.煤矿井下泵房无人值守及自动控制系统[J].科技信息, 2011 (27) :341-343.