KJ609煤礦井下水泵房排水控制系統(tǒng)說明書

1、煤礦井下水泵房排水控制系統(tǒng)說明書本系統(tǒng)執(zhí)行標準：Q/SMY2806-2012KJ609煤礦井下水泵房排水控制系統(tǒng)使用說明書 煤科集團沈陽研究院有限公司2012年09月01日目 錄1、系統(tǒng)概述 ··································

2、··············································· 22、系統(tǒng)組成及工作原理·

3、;··················································

4、;······ 23、工作條件及配置要求 ·········································

5、83;············· 44、接地要求和避雷措施··································&#

6、183;······················ 55、主要技術指標 ·························

7、83;········································· 56、主要功能 ·······

8、··················································

9、·················· 67、安全警告 ······························

10、83;············································ 88、其他 ····&#

11、183;·················································&#

12、183;·························· 9一、系統(tǒng)概述煤礦井下水泵房排水控制系統(tǒng)是針對煤礦井下水泵房排水系統(tǒng)，利用工業(yè)專用可編程控制器PLC和超聲波液位檢測裝置，組成自動監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)水倉水位變化情況，實現(xiàn)自動排水。適應不同環(huán)境下的井下排水系統(tǒng)，解決了井下排水系統(tǒng)自動控制的難題。煤礦井下水泵房自動控制系統(tǒng)可大可小，組

13、合靈活，適用于我國大、中、小型礦井，是符合我國煤礦安全生產(chǎn)實際需要的水泵房排水監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)通過對主排水泵及其附屬的抽真空系統(tǒng)與管道電動閥門等裝置進行改造，實現(xiàn)PLC自動控制及運行參數(shù)自動檢測，動態(tài)顯示，并將數(shù)據(jù)傳送到地面生產(chǎn)調(diào)度中心，進行實時監(jiān)測及報警顯示。達到根據(jù)井底水倉水位進行對水泵的自動化控制?？蓪崿F(xiàn)礦井水泵用電以錯峰填谷的方式運行，以及根據(jù)礦井涌水量自動啟停水泵的運行模式，能夠達到無人值守，自動運行。 1.1 系統(tǒng)型號其具體含義如下：系統(tǒng)型號KJ609設計序號監(jiān)控系統(tǒng)設備礦用設備圖11.2 系統(tǒng)的防爆型式由礦用本質(zhì)安全型、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型等設備組成。1.3 系統(tǒng)的關聯(lián)設備、配接設

14、備及詳細配置見表A1。表A1：KJ609煤礦井下水泵房自動控制系統(tǒng)設備配置明細表二、系統(tǒng)的組成及工作原理21 KJ609煤礦井下水泵房排水控制系統(tǒng)主要由地面和井下兩部分組成。地面包括中心站（監(jiān)控主機和備用機）、以太網(wǎng)交換機、計算機軟件（包括操作系統(tǒng)、中心站軟件、編程軟件、組態(tài)軟件）、打印機、UPS電源、服務器（可選）、工作站（可選）等；井下主要包括KXJ660、KXJ660（A）可編程控制器、各種傳感器、本安電源、執(zhí)行器、接線盒、傳輸電纜等。整個系統(tǒng)的簡單框圖見圖1。圖1 KJ609系統(tǒng)框圖2.2 分類系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構為總線形；按工作方式分為多主工作方式。2.3 工作方式本系統(tǒng)采用多主方式工作。系

15、統(tǒng)隨軟件版本的升級，允許采用多主工作方式。系統(tǒng)功能模式如下：2.4 地面中心站是整個系統(tǒng)的控制中心，安裝在地面控制室。井下部分包括：KXJ660礦用隔爆兼本質(zhì)安全型可編程控制器、KJ121礦用隔爆兼本安型以太網(wǎng)交換機、傳感器及執(zhí)行器安裝在設備工作現(xiàn)場。三、系統(tǒng)的工作條件及配置要求3.1環(huán)境條件3.1.1中心站、調(diào)度室環(huán)境條件a 環(huán)境溫度：1530；b 相對濕度：40%70%；c 溫度變化率：小于10/h，且不得結(jié)露；d大氣壓力：80kPa106kPa；e GB/T 2887 規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。3.1.2除有關產(chǎn)品其標準另有規(guī)定外，系統(tǒng)中用于井下的設備應在下列條件下工

16、作：a 環(huán)境溫度：040；b 相對濕度：不大于95%（+25）；c 大氣壓力：80kPa106kPa；d有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。3.2監(jiān)控主機配置要求 a CPU：1GHz 以上 ； b 內(nèi)存：2G以上； c 硬盤：120GB以上； d 顯卡：512M以上顯存。 e 中心站配備備用機，當監(jiān)控主機出現(xiàn)故障影響系統(tǒng)正常運行時，應在5min內(nèi)人工使備用機投入工作。3.3打印機配置要求MS Windows兼容的中文打印機，宜具有彩色打印功能且幅面A4/B4/A3。3.4配接及關聯(lián)設備的要求3.4.1.13.4.6隔爆兼本質(zhì)安全型以態(tài)網(wǎng)交換機：KJ121防爆型式：

17、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型。防爆標志：Exdib技術指標：見企標Q/FMY244720073.4.7經(jīng)防爆聯(lián)檢通過的各種礦用傳感器、變送器和執(zhí)行器（見附件中表A1 ）。3.5供電電源要求3.5.1地面供電電源AC220V，50HZ，中心站供電電壓在AC220V±10%之間；3.5.2井下供電電源AC127/AC380V/660V，50HZ，允許電壓波動范圍75%110%；3.5.3地面維修電源AC127/AC220V/380V，50HZ，允許電壓波動范圍±10%之間；3.6備用電源配置要求3.6.1地面中心站配備UPS電源，當交流電源停電時，UPS電源必需要保證中心站工作3小時以

18、上。交流穩(wěn)壓電源宜配AC220V/2000VA或以上。3.6.2可編程控制器、井下交換機、傳感器等均由本安電源或不間斷電源供電，當交流電源停電時，備用電源保證供電時間不小于2h。3.7傳輸電纜要求a主通信電纜：性能不低于表1參數(shù)的礦用通信電纜。表1 主通信電纜型號參數(shù)電纜型號MHYVR主要參數(shù)電纜直流電阻 13/km 電纜分布電容 0.06F/km 電纜分布電感 0.8mH/kmb傳感器、變送器和執(zhí)行器電纜：性能不低于表2參數(shù)的礦用信號電纜。表2 傳感器、變送器和執(zhí)行器電纜型號參數(shù)電纜型號MHYVR主要參數(shù)電纜直流電阻 26/km電纜分布電容 0.06F/km電纜分布電感 0.8mH/km四、

19、接地要求和避雷措施4.1中心站設備應有接地措施，接地電阻不大于 2.5。井下其它電氣設備應符合煤礦安全規(guī)程482條487條。4.2 主通信電纜在入井處應有避雷措施。 五、系統(tǒng)的主要技術指標5.1系統(tǒng)容量：接入1臺KXJ660控制器，3臺KXJ660A控制器，控制5組水泵。5.2最大巡檢周期30s。5.3控制執(zhí)行時間a 控制時間30s；b 異地控制時間60s。5.4數(shù)據(jù)傳輸a 傳輸方式：控制器之間485；控制器與地面中心站TCP/IP；b 傳輸速率：5Kbps；100M/1000M自適應；c 傳輸芯線：2芯（有極性）；光纜。5.5傳輸誤碼率：10-8 。5.6最大傳輸距離a 監(jiān)控主機到控制器最大

20、傳輸距離根據(jù)網(wǎng)絡組成確定為不小于10km；b 控制器到傳感器、執(zhí)行器的最大傳輸距離2km。 c 控器至配套用電源最大距離100m。5.7模擬量傳輸誤差1%（不包括傳感器誤差）。5.8信號制式：控制器與傳感器及被控裝置之間的傳輸信息的模擬量信號及開關量信號符合如下規(guī)定：模擬量輸入 電流型：020mA狀態(tài)信號；+20mA（要求19.5mA20.5mA之間）開，0mA（要求0.5mA）關；熱電阻型PT200。 開關量輸入 觸點電壓為24。 注： 輸入選擇可以通過跳線器設置。開關量輸出a 控制器、傳感器為繼電器觸點輸出(常開，可更改為常閉，容量36V/5A)。在斷開時，兩輸出端之間的漏電阻應100K；

21、在閉合時，電阻不大于2。b 控制器為本安高低電平輸出: 高電平3V23V,低電平0.5V（負載為2mA時，高電平3V，低電平0.5V ）。 六、主要功能6.1 數(shù)據(jù)采集、顯示及報警功能6.1.1系統(tǒng)具有水泵房水位、壓力等模擬量采集、顯示及報警功能。6.1.2 系統(tǒng)具有開關狀態(tài)等開關量采集、顯示及報警功能。6.1.3具有區(qū)域綜合播報功能6.1.4系統(tǒng)具有水泵房水位量監(jiān)測、顯示功能。6.2 控制功能6.2.1 系統(tǒng)具有水位超限聲光報警和斷電/復電控制功能a 水位低于最低水位時，切斷被控設備電源并閉鎖，水泵停止，聲音報警。當水位高于最低水位時，自動解鎖；b 水位為經(jīng)濟水位，為水泵在礦井電網(wǎng)輕負載，是

22、低電位時水泵啟動位時，自動解鎖，水泵啟動；c 當水位達到必須啟動水位時，電源閉鎖必須啟動；d 當水位為高水位時，需增加排水量，直降到低水位時，方可停止水泵運行。 6.2.2系統(tǒng)具有地面中心站手動遙控斷電/復電功能，并具有相應的操作權限管理。6.2.3系統(tǒng)具有異地斷電/復電功能。6.2.4系統(tǒng)具有自動、手動、就地、遠程和異地調(diào)節(jié)功能。6.3 存儲和查詢功能系統(tǒng)具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能：a 數(shù)位高低、壓力等重要測點模擬量的實時監(jiān)測值；b 模擬量統(tǒng)計值（最大值、平均值、最小值）；c 報警及解除報警時刻及狀態(tài)；d 斷電/復電時刻及狀態(tài)；e 管道負壓(正壓)、管道流量、泵機軸溫、水位等監(jiān)測

23、值，應有混量累計值班報(可設置任意時段)、日報、月報、季報、年報等存儲和查詢等。f 設備故障/恢復正常工作時刻及狀態(tài)。6.4 顯示功能6.4.1 系統(tǒng)具有列表顯示功能。其中：a 模擬量及相關顯示內(nèi)容包括：地點；名稱；單位；報警門限；斷電門限；復電門限；監(jiān)測值；最大值；最小值；平均值；斷電/復電命令；超限報警；傳感器工作狀態(tài)； b 開關量顯示包括：地點；名稱；開/停時刻；狀態(tài)；工作時間；開停次數(shù)；傳感器工作狀態(tài)；報警及解除報警狀態(tài)及時刻；c 累計量顯示內(nèi)容包括：地點、名稱、單位、累計量。6.4.2系統(tǒng)能在同一時間坐標上，同時顯示模擬量曲線和開關狀態(tài)圖。6.4.3系統(tǒng)具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯

24、示功能。在同一坐標上能用不同顏色顯示最大值、平均值、最小值曲線。6.4.4系統(tǒng)具有開關量狀態(tài)圖及柱狀圖顯示功能。顯示內(nèi)容包括測點名稱、地點、傳感器名稱、工作時間、開/停次數(shù)、傳感器狀態(tài)等，并設時間標尺。6.4.5系統(tǒng)具有模擬動畫顯示功能。顯示內(nèi)容包括:相應設備開停狀態(tài)；相應模擬量數(shù)值。應具有漫游、總圖加局部放大、分頁顯示方式。6.4.6系統(tǒng)具有系統(tǒng)設備布置圖顯示功能。顯示內(nèi)容包括：控制器1；控制器N；電源箱；斷電控制器；電纜等設備的設備名稱；相對位置和運行狀態(tài)。6.5打印功能系統(tǒng)具有報表、曲線、柱狀圖、狀態(tài)圖、模擬圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能。報表包括：模擬量日（班）報表；模擬量報警日（班）報

25、表； 模擬量斷電日（班）報表；模擬量饋電異常日（班）報表；開關量報警及斷電日（班）報表；開關量異常日（班）報表；開關量狀態(tài)變動日（班）報表；監(jiān)控設備故障日（班）報表；模擬量統(tǒng)計值歷史記錄查詢報表；測點定義表。 6.6人機對話功能系統(tǒng)具有人機對話功能，以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。6.7自診斷功能系統(tǒng)具有自診斷功能。當系統(tǒng)設備發(fā)生故障時，報警并記錄故障時間和故障設備，以供查詢及打印。6.8雙機切換功能系統(tǒng)具有雙機切換功能。系統(tǒng)主機雙機備份，并具有手動切換功能。當工作主機發(fā)生故障時，備份主機5min內(nèi)投入工作。6.9系統(tǒng)軟件自監(jiān)視功能系統(tǒng)能正確監(jiān)視軟件中各任務運行狀態(tài)。6.1

26、0備用電源功能系統(tǒng)具有備用電源。當電網(wǎng)停電后，系統(tǒng)應能對主要監(jiān)控量繼續(xù)監(jiān)控。6.11數(shù)據(jù)備份功能系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)備份功能。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫（即數(shù)據(jù)）可以從系統(tǒng)目錄下備份（即拷貝）到硬盤其他目錄、移動硬盤、光盤或其他介質(zhì)中去，需要時可以將數(shù)據(jù)庫恢復到系統(tǒng)目錄下。6.12網(wǎng)絡功能具有網(wǎng)絡通信功能。6.13系統(tǒng)具有軟件容錯功能當出現(xiàn)鍵盤操作錯誤，盤片讀寫錯誤或打印機沒連機等故障時，應有故障提示，且不影響整個系統(tǒng)軟件的運行。6.14系統(tǒng)具有實時多任務功能系統(tǒng)能實時傳輸、處理、存儲和顯示信息，并根據(jù)要求實時控制，能周期地循環(huán)運行而不中斷。6.15畫面刷新時間系統(tǒng)數(shù)據(jù)刷新速度視分站安裝的數(shù)量而定，在系統(tǒng)運行正常的

27、前提下，畫面刷新時間30s。6.16模擬報警和斷電功能傳感器具有現(xiàn)場模擬測試報警和斷電功能。七、安全警告7.1不得隨意更改系統(tǒng)中本質(zhì)安全型電路及其關聯(lián)電路中元器件的型號、規(guī)格及其參數(shù)，經(jīng)國家指定安全部門審查通過，因此不得擅自修改電路參數(shù)。維修時，禁止改變本安電路的元器件型號、參數(shù)，以免影響產(chǎn)品本安性能。否則，后果自負 ！嚴禁使用說明書中規(guī)定以外接設備！7.2系統(tǒng)中的產(chǎn)品符合嚴格遵守GB38362010爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備系列標準和煤礦安全規(guī)程（2005年）第三章的有關規(guī)定，及MT/T772-1998煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測試方法的相關規(guī)定，防爆產(chǎn)品應取得防爆合格證、安全標志證，防爆關聯(lián)配接產(chǎn)

28、品應進行防爆關聯(lián)審查和檢驗，取得防爆關聯(lián)審查檢驗合格證明。7.3建立專業(yè)維修隊，參照井上、下安全監(jiān)測系統(tǒng)維修管理體系，健全維修管理制度；必須指定專人維護、維修系統(tǒng)中心站、分站、傳感器和執(zhí)行器等。7.4系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫應定期備份！禁止在監(jiān)控主機上作與監(jiān)控無關的事情！7.5系統(tǒng)中隔爆兼本安型設備在井上調(diào)試、井下安裝時，要注意保護隔爆面，防止磕碰或劃傷；接線完成合蓋前，隔爆面要清潔干凈、涂204防銹油、凡士林或黃甘油，以增強隔爆性能和防銹性能！7.6運輸搬運時，應防止劇烈震動和碰撞。7.7開箱及檢查時，注意使用說明書、出廠合格證書、裝箱單、配件以及專用工具的保存和使用。八、其他a產(chǎn)品正常使用質(zhì)保期：一

29、年；維護期限：終生維護(人為改動本安參數(shù)或不可抗拒因素引起的產(chǎn)品損壞，不在產(chǎn)品保修范圍之內(nèi))。b聯(lián)系單位：煤科集團沈陽研究院有限公司c聯(lián)系地址：遼寧省撫順市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)濱河路3號（郵編：113122）d服務電話：02456626102 e傳 真: 02456626065注意：因各礦施工條件不同，所配置設備以技術方案為準，上位機系統(tǒng)因西門子軟件升級等原因或與說明書不符。配接設備有過期換證的產(chǎn)品以現(xiàn)行安標證為準。請諒解！表A1 KJ609煤礦井下水泵房排水控制系統(tǒng)配接設備明細表序號設備名稱型號規(guī)格生產(chǎn)廠家型式使用地點防爆證號安標證號1監(jiān)控主機P4以上-地面-2網(wǎng)絡服務器P4以上-地面-3網(wǎng)絡終端P4以上-地面-4交流穩(wěn)壓電源AC220V/2000VA及以上-地面-5UPS不間斷電源要求連續(xù)供電時間不小于3h-地