主排水系統(tǒng)智能化控制系統(tǒng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上正龍煤業(yè)城郊煤礦主排水泵房智能化控制系統(tǒng)技 術(shù) 協(xié) 議甲方：河南省正龍煤業(yè)有限公司城郊煤礦乙方：徐州上若科技有限公司根據(jù)礦井自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展需要，對(duì)城郊煤礦副井底主排水泵房進(jìn)行智能化控制系統(tǒng)改造，經(jīng)甲、乙雙方充分技術(shù)探討、方案協(xié)商，達(dá)成如下技術(shù)協(xié)議：一、遵守的主要現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 煤礦安全規(guī)程2009版 MT/T 1004-2006 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件 MT/T 1006-2006 礦用信號(hào)轉(zhuǎn)換器 MT/T 1008-2006 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)條件 MT/T 1002-2006 煤礦在用主排水系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)方法和判定規(guī)則 MT 381-2

2、007 煤礦用溫度傳感器通用技術(shù)條件 AQ 1029-2007 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范 AQ 1043-2007 礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志標(biāo)示二、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況（1）水泵MD580-70×8型，10臺(tái)，流量580m3/h，揚(yáng)程560m。（2）電機(jī)Y500-4型，10臺(tái)，功率1250kW，額定電壓6kV，額定電流143.1A，轉(zhuǎn)速1480轉(zhuǎn)/分。（3）排水閥門Z941H-64型 DN250 Pg64，手動(dòng)操作。（4）排水管路426×14 3趟。（5）抽真空方式射流方式，射流泵DSP-3型，射流閥DN25-64型，吸水閥DN20-64型。（6）開關(guān)柜型號(hào)：KYGC-Z型，

3、10臺(tái)（保護(hù)器為DL型）（7）水倉共3個(gè)，通過配水閥與吸水井相通。三、系統(tǒng)技術(shù)要求1系統(tǒng)總體要求城郊煤礦副井底主排水泵房智能化控制系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和可編程控制技術(shù)，對(duì)主排水系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和水泵自動(dòng)化操作控制，實(shí)現(xiàn)水泵的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)和顯示，通過智能專家系統(tǒng)使水泵始終處于高效率的安全運(yùn)行狀態(tài)，通過故障參數(shù)進(jìn)行分析、預(yù)警，防止事故發(fā)生。同時(shí)，可根據(jù)操作員指令或預(yù)定控制程序，自動(dòng)完成水泵的定時(shí)啟動(dòng)、定水位啟動(dòng)、自動(dòng)切換啟動(dòng)、智能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等操作，自動(dòng)控制分時(shí)運(yùn)行、削峰填谷，實(shí)現(xiàn)水泵的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)無人值守運(yùn)行功能。系統(tǒng)既可現(xiàn)場(chǎng)就地操作控制，也可遠(yuǎn)程操作控制，當(dāng)控制

4、系統(tǒng)出現(xiàn)故障（即所有水泵均不能自動(dòng)運(yùn)行）時(shí)，可切換至手動(dòng)方式（由水泵司機(jī)人工操作）啟動(dòng)水泵，確保主排水系統(tǒng)正常啟動(dòng)運(yùn)行。乙方提供給甲方的礦井主排水智能化控制系統(tǒng)，必須達(dá)到以下技術(shù)要求和功能：1、具有優(yōu)先控制功能：系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的水泵歷史工況數(shù)據(jù)使流量最大，噸/百米電耗最低的水泵優(yōu)先啟動(dòng)。2、正常情況下，根據(jù)小井水位（或水倉水位）系統(tǒng)能自動(dòng)控制水泵啟動(dòng)、停運(yùn)臺(tái)數(shù)。當(dāng)水倉水位高于警戒值（還沒有達(dá)到安全極限值）需要啟動(dòng)兩臺(tái)水泵或兩臺(tái)以上水泵時(shí)，系統(tǒng)則應(yīng)根據(jù)歷史檢測(cè)的水泵工況數(shù)據(jù)，優(yōu)先依次啟動(dòng)流量大、噸/百米電耗低、壓力（揚(yáng)程）和流量與第一臺(tái)在用水泵工況相接近的水泵。當(dāng)水位低于臨界水位需要停運(yùn)一臺(tái)或二臺(tái)

5、及以上的正在運(yùn)行的水泵時(shí)，則應(yīng)根據(jù)歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)，優(yōu)先依次停運(yùn)流量較小、噸/百米電耗較高、壓力（揚(yáng)程）和流量相對(duì)較低的水泵。當(dāng)水位排至最低水位時(shí)，所有水泵應(yīng)自動(dòng)停止運(yùn)行。非正常排水（排水抗災(zāi)或有淹井危險(xiǎn)）時(shí)，應(yīng)具有依次啟動(dòng)主排水泵房所有水泵的自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控功能。3、水位監(jiān)測(cè)監(jiān)控傳感器采用超聲波傳感器，安裝在與水倉相連的吸水小井內(nèi)，且根據(jù)水位監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況，具有自動(dòng)控制水泵依次啟動(dòng)運(yùn)行或依次停運(yùn)的水泵臺(tái)數(shù)之功能。4、具備電參數(shù)、電機(jī)輸入、輸出功率（水泵軸功率）、水泵流量、流速、揚(yáng)程、實(shí)際排高和效率以及管路效率、系統(tǒng)效率和噸/百米電耗等自動(dòng)運(yùn)算生成及顯示功能。5、具有電機(jī)額定電壓、額定電流、額定效率、

6、額定轉(zhuǎn)速及水泵編號(hào)、額定流量、額定揚(yáng)程、吸水和排水高度、吸水管及排水管內(nèi)徑與管皮厚度、真空表與壓力表表位差、礦井正常涌水量、最大涌水量以及工作泵、檢修泵和備用泵臺(tái)數(shù)、管路趟數(shù)、水倉容積等額定參數(shù)的輸入和顯示等功能。6、具有監(jiān)測(cè)監(jiān)控排水壓力和真空度之功能。7、具有單臺(tái)水泵運(yùn)行工況性能曲線的自動(dòng)運(yùn)算、生成及顯示功能。8、具有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上（包括在用和備用水泵同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行）水泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)運(yùn)算、生成及顯示系統(tǒng)性能曲線的功能。9、要具有累計(jì)、記憶和打印功能（包括總排水量和總用電量累計(jì)、性能曲線、事故累計(jì)等的儲(chǔ)存、調(diào)出和打印輸出功能）。2. 監(jiān)測(cè)功能（1） 排水工況監(jiān)測(cè)液位：吸水井水位采用

7、可靠的進(jìn)口超聲波液位計(jì)進(jìn)行冗余備用，保證采樣的可靠性，提高排水安全性。負(fù)壓：選用高精度負(fù)壓傳感器監(jiān)測(cè)吸水管及泵體真空度，實(shí)時(shí)反映水泵的運(yùn)行狀態(tài)，并為水泵工況的判斷提供參考量。壓力：選用高精度壓力傳感器監(jiān)測(cè)水泵出水口壓力，實(shí)時(shí)反映水泵的運(yùn)行狀態(tài)，并為水泵工況的判斷提供參考量。流量：選用高精度礦用超聲波流量計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各泵流量，為水泵機(jī)組的效率優(yōu)化組合提供數(shù)據(jù)測(cè)算基礎(chǔ)。效率：根據(jù)水泵電機(jī)運(yùn)行的功率參數(shù)及水泵的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)算水泵運(yùn)行效率。溫度：選用高精度熱電阻，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泵軸溫、電機(jī)軸溫以及定子溫度。電動(dòng)閘閥故障：系統(tǒng)監(jiān)測(cè)閘閥的開度，并具有電動(dòng)機(jī)閘閥保護(hù)并參與控制。另外，水倉水密度參數(shù)也應(yīng)監(jiān)測(cè)。（

8、2） 電氣參數(shù)監(jiān)測(cè)預(yù)留與高壓開關(guān)智能設(shè)備通訊接口，接收、反饋綜合保護(hù)器提供的相關(guān)保護(hù)和計(jì)量采集信息。3遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能（1）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)井下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制終端的通信網(wǎng)絡(luò)采用高速工業(yè)以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)通路使用礦主泵房變電所提供的監(jiān)測(cè)分站電接口，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能。系統(tǒng)可接入礦井監(jiān)控網(wǎng)，可向局域網(wǎng)終端用戶傳送監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并具有系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)自診斷功能。（2）遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行重要參數(shù)通過遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控終端，并通過豐富的監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)井下設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。（3）輔助管理監(jiān)控軟件具有設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行、檢修和維護(hù)的管理功能。（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息存入數(shù)據(jù)庫，以便于隨時(shí)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢

9、。（5）曲線查詢繪制各水位參數(shù)的實(shí)時(shí)曲線及歷史曲線。（6）報(bào)表生成生成控制參數(shù)的日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表及年報(bào)表，報(bào)表可打印。同時(shí)還具備事件打印功能。（7）報(bào)警功能系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能提供聲光報(bào)警，并記錄故障信息，可方便查詢。4視頻監(jiān)視在副井底主泵房配備礦用防爆網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（3臺(tái)），將視頻信號(hào)傳至地面控制室并入礦井視頻顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵房排水系統(tǒng)的視頻監(jiān)視。5優(yōu)化策略（1）單泵效率曲線測(cè)算系統(tǒng)通過閥門開度控制水泵流量，根據(jù)不同流量下對(duì)應(yīng)的壓力、功率采樣計(jì)算出一組效率采樣值，系統(tǒng)以該采樣值為基礎(chǔ)，合理選擇后繪制效率曲線。維護(hù)人員可定期繪制效率曲線，并根據(jù)效率曲線合理制定檢修維護(hù)計(jì)劃。（2）并聯(lián)運(yùn)行效率曲線測(cè)算系

10、統(tǒng)多臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)并聯(lián)運(yùn)行參數(shù)繪制并聯(lián)運(yùn)行效率曲線，提供并聯(lián)運(yùn)行組合的運(yùn)行效率參考。（3）經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略系統(tǒng)具有高效率、底電耗水泵優(yōu)先選擇功能（按照水泵效率高低選擇水泵投運(yùn)和退出，同時(shí)兼顧水泵輪換工作制）和削峰填谷起動(dòng)水泵功能（處于電網(wǎng)低計(jì)費(fèi)時(shí)段，可以立即啟動(dòng)，若電網(wǎng)處于高計(jì)費(fèi)段，水位處于低于警戒線則暫緩啟動(dòng)，分時(shí)計(jì)費(fèi)由PLC通過軟件標(biāo)定）；水倉水位安全警戒線下的監(jiān)測(cè)和超限強(qiáng)制起動(dòng)功能。6電話通訊系統(tǒng)配置有網(wǎng)絡(luò)電話，泵房與地面監(jiān)控中心可以實(shí)現(xiàn)語音電話聯(lián)絡(luò)，并可通過地面監(jiān)控中心與礦電話系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊。7控制功能系統(tǒng)采用噴射泵抽真空，由高精度真空傳感器監(jiān)測(cè)真空度，電流、流量作為系統(tǒng)監(jiān)測(cè)真空度

11、的后備保護(hù)。系統(tǒng)具備以下控制方式：（1）就地控制此種控制方式下，操作員通過就地操控箱上的按鈕及指示燈，分別對(duì)泵房設(shè)備進(jìn)行的直接操作控制。（2）井下集控操作員通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的半自動(dòng)控制，控制命令由觸摸屏下發(fā)至PLC控制系統(tǒng)，由PLC來完成水泵操作控制。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水泵工況和電氣參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作和故障時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。（3）遠(yuǎn)程集控操作員在地面遠(yuǎn)程工控機(jī)，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊系統(tǒng)控件，實(shí)現(xiàn)對(duì)于井下水泵機(jī)組的遠(yuǎn)程操作和控制。（4）自動(dòng)控制單臺(tái)自動(dòng)控制：監(jiān)控系統(tǒng)按設(shè)定工況和程序自動(dòng)控制設(shè)備運(yùn)行。聯(lián)合自動(dòng)控制：監(jiān)控系統(tǒng)按設(shè)定工況和程序自動(dòng)控制多臺(tái)設(shè)備根據(jù)工況情況聯(lián)合運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)多泵順序啟動(dòng)與輪流運(yùn)行，液位恒

12、定+削峰填谷自動(dòng)控制。8保護(hù)功能根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行設(shè)備故障判別，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)采取有效措施（如停泵等），防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。系統(tǒng)具有以下保護(hù)功能：（1） 操作保護(hù)：自動(dòng)禁止不符合設(shè)定條件和程序的誤操作控制，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（2） 電氣保護(hù)監(jiān)測(cè)：具有電氣短路、過載、斷相、過壓、失壓、接地、三相不平衡、電機(jī)堵轉(zhuǎn)等電氣故障的自動(dòng)保護(hù)監(jiān)測(cè)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（3） 工況保護(hù)：具有排水管壓力、主排水管流量、吸水口真空度、吸水井水位參數(shù)異常時(shí)的自動(dòng)保護(hù)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（4） 設(shè)備保護(hù)：具有電動(dòng)機(jī)溫度、閘閥開關(guān)狀態(tài)異常時(shí)的自動(dòng)保護(hù)，發(fā)出報(bào)警。（5）保護(hù)監(jiān)測(cè)：抽

13、真空判斷、閘閥運(yùn)行狀態(tài)、水泵運(yùn)行狀態(tài)、水泵軸溫、電機(jī)軸溫、電機(jī)定子溫度超限、壓力保護(hù)、流量保護(hù)等。9.其它技術(shù)要求（1） 避峰填谷：系統(tǒng)可按設(shè)定條件自動(dòng)控制水泵運(yùn)行，使水泵按設(shè)定的時(shí)間和水位要求自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)控制減少峰期用電，節(jié)約電費(fèi)。（2） 操作轉(zhuǎn)換：可按照設(shè)定優(yōu)先條件在就地手動(dòng)、集中、自動(dòng)、遠(yuǎn)程等操作方式中自動(dòng)轉(zhuǎn)換，泵房現(xiàn)場(chǎng)可閉鎖遠(yuǎn)程操作控制。（3） 操作記錄：具有黑匣子功能，自動(dòng)記錄操作過程和參數(shù)，可以查詢歷史操作過程。（4） 操作權(quán)限：系統(tǒng)設(shè)有多級(jí)不同權(quán)限的操作密碼，對(duì)不同崗位的人員授與不同的操作權(quán)限和顯示查詢內(nèi)容，有效防止侵權(quán)和越權(quán)操作。（5）

14、 數(shù)據(jù)查詢：可查詢歷史開停記錄、運(yùn)行工況參數(shù)、運(yùn)行電參數(shù)、用電量、歷史報(bào)警及故障事件記錄、歷史設(shè)定記錄、歷史用戶操作記錄?？刹榭捶治龉收箱洸▓D象。（6）電動(dòng)閥門及電源高、低壓開關(guān)控制柜不需乙方（廠家）配置，但乙方（廠家）必須預(yù)留能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控的預(yù)留接口。即：乙方必須保證（甲方）將來在購置安裝電動(dòng)閥門后，乙方（廠家）提供給（甲方）的礦井主排水智能化控制系統(tǒng)，不需甲方做任何改動(dòng)或變更（以后更換電動(dòng)閥門和隔爆式高、低壓電源開關(guān)柜需與智能化控制系統(tǒng)對(duì)接，其所需連線除外），即可實(shí)現(xiàn)礦井主排水自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控。城郊礦主排水泵房電氣開關(guān)綜保保護(hù)裝置改造后，要求乙方（廠家）提供給甲方的礦井主排水自

15、動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)與開關(guān)柜預(yù)留接口連接后，能夠完全實(shí)現(xiàn)主排水泵房系統(tǒng)的智能化控制。10.設(shè)備相關(guān)要求（1）系統(tǒng)的設(shè)備必須是防爆型設(shè)備（包括各類傳感器），設(shè)備外形為方體、立式結(jié)構(gòu)（具體尺寸以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量為準(zhǔn)），結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，控制系統(tǒng)應(yīng)安全實(shí)用，安裝布置美觀大方。（2）PLC集中控制箱、水泵操控箱必須做到纜線與喇叭嘴一一對(duì)應(yīng)，喇叭嘴直徑與進(jìn)、出纜線的線徑相適應(yīng)。（3）系統(tǒng)配置的PLC操控箱數(shù)量應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)水泵相匹配，PLC操控箱內(nèi)電源部分與PLC裝置必須安全隔開，防止系統(tǒng)受到干擾。（4）系統(tǒng)應(yīng)操作方便，安全可靠。（5）具備礦水密度參與計(jì)算功能。四、技術(shù)資料1、乙方向甲方提供設(shè)備（含外購設(shè)備）安裝圖、原理圖

16、、接線圖及設(shè)備說明書等技術(shù)隨機(jī)資料3套/臺(tái)，提供說明書3套和培訓(xùn)資料（電子版）。提供系統(tǒng)軟件和功能軟件1套。2、提供成套供應(yīng)清單、裝箱單、產(chǎn)品合格證、礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志及證書、防爆合格證（含外購設(shè)備）。（乙方）提供給（甲方）的礦井主排水自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，其井下配備的所有設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品必須有“MA”標(biāo)志（礦水密度監(jiān)測(cè)傳感器除外），符合煤礦安全規(guī)程及相關(guān)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。五、其它要求1由乙方（廠家）承擔(dān)礦井主排水自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，甲方提供人員參與、配合和監(jiān)督；質(zhì)保期內(nèi)，乙方對(duì)設(shè)備提供免費(fèi)維修、維護(hù)，系統(tǒng)技術(shù)適時(shí)升級(jí)。2乙方必須提供給甲方必需的設(shè)備外形尺寸、安裝尺寸和相關(guān)技術(shù)圖紙；乙方免費(fèi)

17、派技術(shù)人員指導(dǎo)用戶現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試及操作培訓(xùn)。系統(tǒng)出現(xiàn)問題，在24小時(shí)內(nèi)派人到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案由乙方負(fù)責(zé)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及土建工程由甲方施工和完成，但乙方必須派工程技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)、協(xié)作配合。4、乙方負(fù)責(zé)對(duì)甲方有關(guān)工程技術(shù)人員、維修及維護(hù)人員以及水泵司機(jī)進(jìn)行有關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)。5、甲方正常投入使用后，乙方負(fù)責(zé)定期對(duì)甲方的使用情況，以及本系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行回訪。6本協(xié)議作為合同附件，與合同具有同等法律效力，未盡事宜由合同雙方協(xié)商解決。六、設(shè)備清單城郊礦水泵智能化系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)備清單序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1工控計(jì)算機(jī)研華PIV臺(tái)22液晶顯示器19吋液晶顯示器臺(tái)23工業(yè)用全雙工專用網(wǎng)卡塊24打印機(jī)HP laser A4臺(tái)15數(shù)據(jù)光端機(jī)臺(tái)26工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)D_link臺(tái)17WindowsXP專業(yè)版套18殺毒軟件（單機(jī)版）套19SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫套110監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件套111視頻光端機(jī)臺(tái)312防爆攝像頭KBA-121 IP臺(tái)3城郊礦水泵智能化系統(tǒng)副井底主泵房設(shè)備清單1礦井排水PLC集中控制柜KXJ0.3/660防爆型臺(tái)12礦井排水就地控制箱KXJ0.3/660防爆型臺(tái)103PLC集中控制軟件SRP_spv2.1