矿用排水泵房自动化监控系统

随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理为核心的可编程序控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。但目前矿井主排水系统仍多采用继电气控制，水泵的开停及选择切换均由人工完成，还做不到根据水位或其它参数自动开停水泵,这将严重影响井下主排水泵房的管理水平和经济效益的提高。

根据国家的有关规定，井下主要排水设备必须有工作、备用和检修水泵，必须有工作和备用水管；并应有同水泵相适用的配电设备，能同时开动工作和备用水泵等。井下的水泵电压高、功率大、启动复杂，水泵启动前吸水管路的充水，通常采用抽真空吸水的方法来完成。现泵房内设备的运行与管理以及水仓水位的观察，普遍采用人工操作方式，操作过程繁琐、劳动强度大、水泵启动时间长、自动化程度低、不适应现代化矿井管理。

矿井中央泵房是矿山企业的几点要害场所，直接影响到矿山企业的安全生产，现在国内的矿山企业矿井中央泵房的自动化水平还不是很高，这影响了生产的安全性和高效性，矿井中央泵房无人值守自动化系统可以有效解决这些问题。

矿井中央泵房无人值守自动化系统应该具有以下的一些功能和特点：系统应满足水泵机组启停、故障诊断和数据处理上完全自动化，不需要人工干预；达到节约能源和人力资源的功能，并能长时间连续稳定地工作。

针对矿井的实际要求，本系统主要实现以下几项内容：

1、  构建井下泵房的主排水自动化系统（就地自动运行）。

2、  构建地面调度监控中心，可查看水泵实时运行的画面，实时显示水泵运行的各项参数（远端自动监视）。

3、  可在地面监控工作站进行远程控制水泵的启动、停止，以实现主排水泵房的无人职守，达到节能增效的目的。（远端自动控制）

4、  为保证系统安全可靠地运行，在实现远端自动控制及现场自动控制的同时，还保留了再必要的场合对系统进行手动运行的功能。同时，在系统传输、集中控制单元（PLC）等系统核心部件损坏的情况下都有相对应的冗余方案作为备选，在最大程度上满足系统运行的可靠性。

系统分类

煤矿用排水泵房自动化监控系统

矿用（非煤矿用）一般型排水泵房自动化监控系统

执行标准

按系统分类，两类产品执行不同标准

煤矿用系统采用下列标准

《爆炸性气体环境用电气设备系列标准》（GB3836 系列标准）

《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）

《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》（MT209-1990）

《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本实验方法》（MT210-1990）

《煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法》（MT/T154.2-1996）

《包装储运图示标志》（GB/T191-2000）

矿用（非煤矿用）系统采用下列标准

《冶金矿山安全规程》

《有色金属矿山电力设计规范》

《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16423-1996）

《金属非金属矿山安全规程》（GB16424-2006）

《高低压配电设计规范》（）GB50054-95

《矿用一般型电气设备》（GB12173-90）

《外壳防护等级的分类》（GB4208-84）

《煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》（MT209-90）

《电力装置的继电保护和自动装置的设计规范》（GB50062-92）

《应用电视设备安全要求》（GB14861-93）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《电视系统工程设计规范》（JGT1.5-87）

《电视监控工程程序与要求》（GA/T70-2004）

《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）

系统参数

工作电压：AC660V（非煤矿AC：380V）

最大工作电流：≤0.5A

容量：320W

本安模拟量输入接口：12路

本安开关量输入接口：42路

非本安开关量输出接口：18路

以太网接口：1路

本安电源输出

本安电源输出电压：D.C. 18V

本安电源额定电流：400mA

过流保护整定值：≤490mA

最高开路电压：24V

最大短路电流:≤80mA

信号输入、输出

本安型开关量输入信号：高低电平信号，≤2V为低电平，≥18V为高电平

本安型模拟量输入信号：电流信号4MA~20mA

模拟量的转换误差：≤0.5%

非本安开关量输出信号：常开接点，接点容量AC220V/3A（阻性负载）

通信接口

与交换机通信的传输方式为以太网传输

传输速率为：100Mbps

最大传输距离：100m（矿用双绞线）

通讯信号工作电压峰峰值：≤2V

与隔爆磁力启动器、电动阀门控制器接口

常开无源触点，接点容量C220V/3A.

与电动球阀接口：

DC24V电压信号。接口容量7A

工作条件

海拔高度不超过2000米；

周围环境湿度：-5℃～40℃；

周围空气相对湿度不大于95% （+25℃时）;

无明显振动和冲击的场合；

无破坏绝缘的气体或蒸汽的场合；

与水平面安装倾斜度不大于15度；

能防止滴水的地方；

安装类别Ⅰ；“i”污染等级3