煤礦泵房水泵自動化設(shè)計方案版本

煤礦泵房水泵自動化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案二零一一年八月基于亞控組態(tài)軟件的設(shè)計及實現(xiàn)，主要包括以下幾個步驟：畫面創(chuàng)建、動畫連接、I/O設(shè)備設(shè)置、創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)連接。2、畫面創(chuàng)建依據(jù)系統(tǒng)的特點，設(shè)計了實時限制主畫面、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理畫面、實時曲線畫面、歷史曲線畫面和歷史報表畫面。系統(tǒng)的限制原理以及數(shù)據(jù)的傳輸方向，可以更好地了解監(jiān)控系統(tǒng)的限制流程。實時曲線畫面和歷史曲線畫面用于顯示被測量、被控量以及設(shè)定值的實時及歷史變更趨勢。實時曲線畫面和歷史曲線畫面用于顯示被測量、被監(jiān)控量。該系統(tǒng)宜于被操作人員很好的駕馭和運用。歷史報表畫面供應了一種閱讀和打印歷史數(shù)據(jù)的工具，還可以利用亞控軟件子圖中的ODBC把歷史報表中的數(shù)據(jù)導入到Excel文件中,進行對數(shù)據(jù)的離線分析探討。3、畫面連接動畫連接是指畫面中圖形對象及變量或表達式的對應關(guān)系。建立連接后，在監(jiān)控系統(tǒng)運行時，依據(jù)變數(shù)據(jù)變更、圖形對象變更其顏色、大小等外觀，文本會進行動態(tài)刷新。這樣就可以將現(xiàn)場真實的數(shù)據(jù)反映到計算機的監(jiān)控畫面中，從而達到監(jiān)控的目的。4、I/O設(shè)備設(shè)置I/O設(shè)備設(shè)置是指對包括應用程序的“軟件設(shè)備”和現(xiàn)場數(shù)據(jù)交換的硬件設(shè)備在內(nèi)的廣義上I/O設(shè)備驅(qū)動程序進行配置，使其及組態(tài)軟件建立通訊，構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)。在被監(jiān)控系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)采集模塊進行了設(shè)備名稱的定義、地址的安排、通信方式的選定等操作。5、創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫(DB)是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心。它負責整個系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)處理和歷史數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理、報警信息處理、數(shù)據(jù)服務懇求處理，完成及過程數(shù)據(jù)采集的雙向數(shù)據(jù)通信。在該系統(tǒng)中,經(jīng)過創(chuàng)建點參數(shù)、定義I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)連接等幾個步驟便可以完成數(shù)據(jù)的創(chuàng)建。(八”系統(tǒng)設(shè)備管理功能1、基本參數(shù)顯示、修改。設(shè)備運行時，水位、壓力、流量、泵效、溫度等模擬量參數(shù)閥值的自動調(diào)整和遠程整定。(1)報警參數(shù)記錄。(2)參數(shù)報警限設(shè)定。(3)報警允許設(shè)定。(4)報警越限聲音和顏色提示。2、檢修支配支配每個設(shè)備都有各自的檢修周期，以固定時間段檢修設(shè)備會造成檢修奢侈或者是檢修不剛好導致系統(tǒng)停止運行。本系統(tǒng)可以依據(jù)設(shè)備的檢修特性，自動調(diào)整各主要設(shè)備的檢修時間間隔，實現(xiàn)最優(yōu)檢修支配。(1)主設(shè)備起停次數(shù)統(tǒng)計(2)設(shè)備檢修時間提示3、設(shè)備運用信息管理供應主設(shè)備檢修記錄、更換記錄、運用時間、設(shè)備購買時間、地點、售后服務狀況等信息以及備件狀況，便利設(shè)備維護。4、設(shè)備自檢功能主要設(shè)備供應自檢功能，上位機程序?qū)υO(shè)備故障進行報警。設(shè)備的主要故障類型實現(xiàn)報警提示，幫助運行人員診斷設(shè)備故障。5、故障診斷功能系統(tǒng)供應故障診斷功能，通過實時監(jiān)測排水壓力、真空負壓、排水流量、電壓和電流參數(shù)的變更實現(xiàn)對水泵不上水、壓力不足、排水效率降低、啟動負荷大、軸承過熱等故障的診斷，降低系統(tǒng)故障時間。6、水泵故障記錄記錄故障類型、故障時間、故障參數(shù)。7、故障預案處理報告依據(jù)實時監(jiān)測參數(shù)供應水泵故障預案處理報告，便利運行人員剛好修理。8、水泵運行記錄實時監(jiān)測水泵電氣參數(shù)、各傳感器參數(shù)等實現(xiàn)排水時間、水泵功率、揚程等監(jiān)測9、水泵性能評估通過排水泵運行時間、耗電量和排水量統(tǒng)計，繪制水泵效率曲線，假如效率曲線發(fā)生變更時剛好更改水泵參數(shù)，實現(xiàn)最優(yōu)限制，并給出相應的評估報告。（九）、上位機組態(tài)軟件介紹工控組態(tài)軟件組態(tài)軟件在國內(nèi)是一個約定俗成的概念，并沒有明確的定義，它可以理解為“組態(tài)式監(jiān)控軟件”?！敖M態(tài)(Configure)”的含義是“配置”、“設(shè)定”、“設(shè)置”等意思，是指用戶通過類似“搭積木”的簡潔方式來完成自己所須要的軟件功能，而不須要編寫計算機程序，也就是所謂的“組態(tài)”。它有時候也稱為“二次開發(fā)”，組態(tài)軟件就稱為“二次開發(fā)平臺”。“監(jiān)控(SupervisoryControl)",即“監(jiān)視和限制”，是指通過計算機信號對自動化設(shè)備或過程進行監(jiān)視、限制和管理組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA,即SupervisoryControlandDataAcquisition(數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視限制)。它是指一些數(shù)據(jù)采集及過程限制的專用軟件。它們處在自動限制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，運用敏捷的組態(tài)方式，為用戶供應快速構(gòu)建工業(yè)自動限制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件的應用領(lǐng)域很廣，可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視限制以及過程限制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(tǒng)(RTUSystem,RemoteTerminalUnit)o組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計算機限制中。如DCS(集散限制系統(tǒng))組態(tài)，PLC(可編程限制器)梯形圖組態(tài)。人機界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCAD,PhotoShoP等。不同之處在于，工業(yè)限制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在實時監(jiān)控的。從表面上看，組態(tài)工具的運行程序就是執(zhí)行自己特定的任務。工控組態(tài)軟件也供應了編程手段，一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng)，供應類BASIC語言，有的支持VB,現(xiàn)在有的組態(tài)軟件甚至支持C#高級語言。組態(tài)軟件大都支持各種主流工控設(shè)備和標準通信協(xié)議，并且通常應供應分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡功能。對應于原有的HMI（人機接口軟件，HumanMachineInterface）的概念，組態(tài)軟件還是一個運用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具或開發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或托付第三方編寫HMI應用，開發(fā)時間長，效率低，牢靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿意需求，很難及外界進行數(shù)據(jù)交互，升級和增加功能都受到嚴峻的限制。組態(tài)軟件的出現(xiàn)運用戶可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展,實時數(shù)據(jù)庫、實時限制、SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容監(jiān)控組態(tài)軟件將會不斷被給予新的內(nèi)容。隨著工業(yè)自動化水平的快速提高，計算機在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用，人們對工業(yè)自動化的要求越來越高，種類繁多的限制設(shè)備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)限制軟件已無法滿意用戶的各種需求。在開發(fā)傳統(tǒng)的工業(yè)限制軟件時，當工業(yè)被控對象一旦有變動，就必需修改其限制系統(tǒng)的源程序，導致其開發(fā)周期長；已開發(fā)勝利的工控軟件又由于每個限制項目的不同而使其重復運用率很低，導致它的價格特別昂貴；在修改工控軟件的源程序時，倘如原來的編程人員因工作變動而離去時，則必需同其他人員或新手進行源程序的修改，因而更是相當困難。通用工業(yè)自動化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實際工程問題供應了一種嶄新的方法，因為它能夠很好地解決傳統(tǒng)工業(yè)限制軟件存在的種種問題，運用戶能依據(jù)自己的限制對象和限制目的的隨意組態(tài)，完成最終的自動化限制工程。組態(tài)（Configuration）為模塊化隨意組合。通用組態(tài)軟件主要特點：（1）持續(xù)性和可擴充性。用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應用程序，當現(xiàn)場（包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）或用戶需求發(fā)生變更時，不需作許多修改而便利地完成軟件的更新和升級；（2）封裝性（易學易用），通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種便利用戶運用的方法包裝起來，對于用戶，不需駕馭太多的編程語言技術(shù)（甚至不須要編程技術(shù)），就能很好地完成一個困難工程所要求的全部功能；（3）通用性，每個用戶依據(jù)工程實際狀況，利用通用組態(tài)軟件供應的底層設(shè)備（PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等）的I/ODriver、開放式的數(shù)據(jù)庫和畫面制作工具，就能完成一個具有動畫效果、實時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡功能的工程，不受行業(yè)限制。（十）、硬件器件介紹（1）功率模塊產(chǎn)品概述"EDA9033A三相智能電參數(shù)測量模塊”是一款性能優(yōu)異，價格低廉的智能型電參數(shù)測量及采集模塊，是EDA9000系列智能電參數(shù)測量模塊的基本型產(chǎn)品，適用于工頻三相三線制或三相四線制電路中的電壓、電流、有功功率的真有效值和功率因數(shù)、無功功率、電度數(shù)的測量，輸出數(shù)字信號，兼容RS485、RS232或TTL電平接口，采納電磁隔離和光電隔離技術(shù)，電壓輸入、電流輸入及輸出三方完全隔離；MODBUS協(xié)議，兼容NuDAM、ADAM模塊，可及西門子、AB、GE、臺達、永宏等多家PLC通訊，組態(tài)王、力控、昆侖通泰等多家組態(tài)軟件支持產(chǎn)品驅(qū)動，使你輕松構(gòu)建自己的測控設(shè)備及系統(tǒng)。該產(chǎn)品經(jīng)濟適用，在電力、油田、水資源監(jiān)測、監(jiān)控裝置及系統(tǒng)中有廣泛應用。 該產(chǎn)品曾獲國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目，國家級重點新產(chǎn)品，國家火炬支配項目，國家專利2項，通過IS09001質(zhì)量體系認證。功能及指標輸入信號三相溝通電壓、電流。輸入頻率：45?75Hz。電壓量程：50V、100V.250V、500V可選。電流量程：1A、5A、20A；通過外置互感器可實現(xiàn)量程50A、100A.200A、500A、lOOOAo信號處理：16位A/D轉(zhuǎn)換，6通道，每通道均以4KHz速率同步溝通采樣，真有效值測量；數(shù)據(jù)更新：模塊實時數(shù)據(jù)的更新周期可設(shè)置（40mS?lOOOmS,每步為10mS）；此功能可通過我公司供應的惡“E系列產(chǎn)品測試軟件”MODBUS-RTU協(xié)議中的配置界面進行配置；更新周期默認為250ms。過載實力：1.4倍量程輸入可正確測量；瞬間（G0周波）電流5倍，電壓3倍量程不損壞。通訊輸出輸出數(shù)據(jù)：三相相電壓Ua、Ub、Uc；三相電流la、lb、Ic；有功功率P、無功功率Q、功率因數(shù)PF、各相有功功率Pa、Pb、Pc；正反向有功電度等電參數(shù)。輸出接口:RS-485二線制±15KVESD愛護、或RS-232三線制±2KVESD愛護。通訊速率(Bps)：1200、2400、4800、9600、19.2K；通訊協(xié)議：ASCH碼格式協(xié)議、M0DBUS-RTU協(xié)議，自動識別運用。測量精度電流、電壓：0.2級；其它電量：0.5級；參數(shù)設(shè)定模塊地址、通訊速率可通過通訊接口設(shè)定；有功電量底數(shù)可通過通訊接口清零。模塊供電電源DC+5V±5%>DC+8-30V；功耗：<0.5W+5V供電，消耗電流小于70mA,輸入紋波應小于100mV,輸入電壓5V±5%O+8?30V供電，消耗電流小于70mA,最高輸入電壓不得超過+32VO隔離電壓輸入-輸出：lOOOVDCo電流輸入、電壓輸入、AC電源輸入、通訊接口輸出之間均相互隔離。模塊尺寸及安裝外型尺寸：122mm*69mm*73mm；安裝方式：DIN導軌卡裝工作環(huán)境工作溫度：-20℃?+70℃ 存儲溫度：-40℃?+85℃ 相對濕度：5%?95%不結(jié)露（2）溫度模塊產(chǎn)品概述EDA9018A可測量：5路三線制PT100（PT500,PT1000等）輸入；1路內(nèi)置環(huán)境溫度測量（通道號為5）；模塊不具備測量熱電偶傳感器的功能。EDA9018A同時具有：2路繼電器輸出，（溫度上下限報警，可設(shè)置為按任一路報警或無報警，報警值等可設(shè)置）；其中繼電器輸出0（JOC、J0K）代表溫度上限報警輸出，繼電器輸出1（J1C、J1K）代表溫度下限報警輸出。EDA9018A模塊可廣泛應用于各種工業(yè)限制及測量系統(tǒng)中。它能測量PT100,PT500,PTIOOOo其輸出為RS485總線方式，支持的通訊規(guī)約有3種：MODBUS-RTU>ASCH碼、十六進制LC-04協(xié)議，3種協(xié)議可同時識別運用，無需配置;其ASCH碼指令集兼容于NuDAM、ADAM等模塊，可及其他廠家的限制模塊掛在同一RS485總線上，便于計算機編程。功能特點1、溫度信號輸入：5路獨立的溫度信號輸入；對輸入信號依次進行放大AD轉(zhuǎn)換;信號處理：16位A/D采樣；測量周期：每通道0.15秒，數(shù)字濾波，6通道循環(huán)測量。2、隔離：信號輸入及通訊接口輸出之間隔離，隔離電壓1000VDCoDATA+、DATA-、VCC、GND為輸出端，及GND端共地；5路測量信號輸入共地端為AGND端子。3、通訊輸出：接口：RS485接口，二線制，+15KVESD愛護。協(xié)議：MODBUS-RTU、ASCII碼、十六進制LC-04協(xié)議，3種協(xié)議可同時識別運用，無需配置。速率：1200、2400、4800、9600、19200Bps,可軟件設(shè)定。模塊地址：01H?FFH可軟件設(shè)定，00H為廣播地址。4、繼電器輸出：其中繼電器輸出0（JOC、J0K）代表溫度上限報警輸出，繼電器輸出1（J1C、J1K）代表溫度下限報警輸出，輸出觸點容量：5A/250VAC；5A/30VDC；5、測量精度：0.5級，溫度辨別率0.6、量程：-50℃?300℃。7、模塊電源：+8?30VDC*功耗：典型電流消耗〈110mAo8、工作環(huán)境：工作溫度：-20℃?70℃；相對濕度：-5%?95%不結(jié)露。（3）電動球閥礦用MGQ電動閥由QMBG系列礦用電動裝置和專用小口徑閥門組成。QMBG系列礦用電動裝置由閥門專用電機、減速器、行程限制器、力矩限制器、開度指示器等組成。注：QMBG3.5-5不帶力矩限制器結(jié)構(gòu)示意圖:QMBG3.5-5外形結(jié)構(gòu)示意簡圖QMBG9-70外形結(jié)構(gòu)示意簡圖注：QMBG3.5/5有兩個標準電纜引入裝置,均為Al(M24X1.5)；QMBG9/15/25有三個標準電纜引入裝置，兩個為Al(M24X1.5),一個為AO(M20XI.5)(4)西門子PLC描述CPU224XPCNDC/DC/DCCPU224XPCNAC/DC/繼電器物理特性尺寸(WXHX尺寸(WXHXD)重量390g440g功耗11W存儲器特性程序存儲器在線程序編輯時非在線程序編輯時重量390g440g功耗11W存儲器特性程序存儲器在線程序編輯時非在線程序編輯時數(shù)據(jù)存儲器裝備(超級電容)12288bytes16384bytes10240bytes12288bytes16384bytes10240bytes100小時/典型值100小時/典型值(40°C時最少70(40°C時最少70（可選電池）小時）小時）200（可選電池）小時）小時）200天/典型值 200天/典型值I/O特性本機數(shù)字量輸入本機數(shù)字量輸出本機模擬量輸入本機模擬量輸出數(shù)字I/O映象區(qū)模擬本機數(shù)字量輸入本機數(shù)字量輸出本機模擬量輸入本機模擬量輸出數(shù)字I/O映象區(qū)模擬I/O映象區(qū)14輸入10輸出2輸入1輸出256（128輸入/128輸出）14輸入10輸出2輸入1輸出256（128輸入/128輸出）允許最大的擴展I/O模塊允許最大的擴展I/O模塊64(32輸入/32輸64(32輸入/32輸允許最大的智能模塊脈沖捕獲輸入高速計數(shù)器允許最大的智能模塊脈沖捕獲輸入高速計數(shù)器總數(shù)單相計數(shù)器兩相計數(shù)器脈沖輸出出）7個模塊7個模塊146個4,每個30KHz2,每個200KHz3,每個20KHz1,每個lOOKHz2個lOOKHz（僅限于DC輸出）出）7個模塊7個模塊146個4,每個30KHz2,每個200KHz3,每個20KHz1,每個lOOKHz2個lOOKHz（僅限于DC輸出）常規(guī)特性定時器總數(shù)1ms10ms定時器總數(shù)1ms10ms100ms計數(shù)器總數(shù)內(nèi)部存儲器位掉電保持時間中斷邊沿中斷模擬電位器布爾量運算執(zhí)行時間時鐘卡件選項256個4個16個236個256（由超級電容或電池備份）256（由超級電容或電池備份）112（存儲EEPROM）2個1ms辨別率4個上升沿和/或4個下降沿2個8位辨別率0.22Lis內(nèi)置存儲卡和電池卡256個4個16個236個256（由超級電容或電池備份）256（由超級電容或電池備份）在112（存儲在EEPROM）2個1ms辨別率4個上升沿和/或4個下降沿2個8位辨別率0.22us內(nèi)置存儲卡和電池卡集成的通信功能接口 2個RS-485接口2個RS-485接口PPI,DP/T波特率自由口波特率PPI,DP/T波特率自由口波特率每段最大電纜長度9.6, 19.2和9.6, 19.2和最大站點數(shù)最大主站數(shù)點到點（PPI主站模式）MPI連接187.5kbaud1.2kbaud至115.2kbaud運用隔離的中繼器：187.5kbaud可達1000米，38.4kbaud可達1200米未運用隔離中繼器：50米每段32個站，每個網(wǎng)絡126個站32是（NETR/NETW）共4個，2個保留（1個給PG,1個給OP）187.5kbaud1.2kbaud至115.2kbaud運用隔離的中繼器：187.5kbaud可達1000米，38.4kbaud可達1200米未運用隔離中繼器：50米每段32個站，每個網(wǎng)絡126個站32是（NETR/NETW）共4個，2個保留（1個給PG,1個給0P）電源特性輸入電源輸入電壓輸入電流輸入電壓輸入電流沖擊電流隔離（現(xiàn)場及邏輯）保持時間（掉電）保險（不行替換）20.4至28.8VDC1201nA(僅CPU,24VDC)900mA(最大負載，24VDC)12A,28.8VDC時不隔離10ms,24VDC時3A,250V時慢速熔斷85至264VAC(47至63Hz)70/35mA(僅CPU,120/240VAC)220/100mA(最大負載，120/240VAC)20A,264VAC時1500VAC20/80ms,120/240VAC時2A,250V時慢速熔斷24VDC傳感器電源傳感器電壓L+減5V20.4至28.8VDC電流限定1.5A峰值,終端1.5A峰值，終端限定非定非限定非紋波噪聲破壞性破壞性隔離（傳感器及邏輯）來自輸入電源小于1V峰分值非隔離非隔離非隔離數(shù)字量輸入特性本機集成數(shù)字量輸入14輸入14輸入點數(shù)輸入類型額定電壓最大持續(xù)允許電壓浪涌電壓邏輯1信號（最?。┻壿?信號（最大）輸入延遲連接2線接近開關(guān)傳感器（Bero）允許漏電流最大隔離（現(xiàn)場及邏輯）光電隔離隔離組高速輸入速率漏型/源型(IEC類型1/漏型，除10.3到10.5)24VDC,4mA典型值時30VDC35VDC,0.5秒15VDC,2.5mA(10.0至10.2和10.6至II.5)4VDC,8mA(10.3至10.5)5VDC,1mA(10.0至10.2和10.6至II.5)IVDC,1mA(10.3至10.5)可選(0.2至12.8ms)漏型/源型(IEC類型1/漏型，除10.3到10.5)24VDC,4mA典型值時30VDC35VDC,0.5秒15VDC,2.5mA(10.0至10.2和10.6至H.5)4VDC,8mA(10.3至10.5)5VDC,1mA(10.0至10.2和10.6至II.5)IVDC,1mA(10.3至10.5)可選(0.2至12.8ms)高速計數(shù)器邏輯1=15高速計數(shù)器邏輯1=15-30VDC高速計數(shù)器邏輯1=15-26VDCHC4和HC5邏輯1>4VDC同時接通的輸入電纜長度最大屏蔽非屏蔽500VAC,1分鐘見接線圖20KHz（單相），10KHz（兩相）30KHz（單相），20KHz（兩相）200KHz（單相），lOOKHz倆相）全部500米（標準輸入）50米（高速計數(shù)器輸入）300米（標準輸入）500VAC,1分鐘見接線圖20KHz（單相），10KHz（兩相）30KHz（單相），20KHz（兩相）200KHz（單相）,lOOKHz（兩相）55°C時全部的DC輸入（最大26VDC）50°C時全部的DC輸入（最大30VDC）500米（標準輸入）50米（高速計數(shù)器1010輸出固態(tài)MOSFET(源型)24VDC數(shù)字量輸出特性本機集成數(shù)字量輸出點數(shù)輸出類型額定電壓電壓范圍輸入）300米（標準輸入）10輸出-干觸點24VDC或250VAC5至30VDC或5至浪涌電流（最大）邏輯1（最小）邏輯0（最大）每點額定電流（最大）每個公共端的額定電流（最大）漏電流（最大）燈負載（最大）感性嵌位電壓接通電阻（接點）5至28.8VDC(Q250VAC0.0至Q0.4)20.4至28.8VDC(Q0.5至QI.1)8A,100ms5A,4s（10%工作率時）L+減0.4V(最大-電流時) 2.0A0.1VDC,10KQ10A負載0.75A3.75A30WDC；200WAC10nA 0.2。（新的時候5W 最大值）L+減48VDC,1W功耗0.3。典型值（0.6Q最大值）1500VAC,11500VAC,1分鐘100MQ見接線圖10ms1Hz10,000,000（無負和載）100,000（額定負載）隔離光電隔離（現(xiàn)場到隔離）邏輯到接點電阻（邏輯到接點）隔離組延時（最大）斷開到接通接通到斷開切換脈沖頻率（最大）機械壽命周期觸點壽命同時接通的輸出500VAC,1分鐘一見接線圖0.5us（Q0.0,Q0.1）,15us（其它）1.5us（Q0.0,Q0.1）,130us（其它）lOOKHz（Q0.0Q0.1）兩個輸出并聯(lián)電纜長度（最大）屏蔽非屏蔽模擬量輸入特性本機集成模擬量輸入點數(shù)模擬量輸入類型電壓范圍數(shù)據(jù)字格式，滿量程DC輸入阻抗最大輸入電壓辨別率最小有效值隔離55°C時,全部的輸出（水平安裝）45°C時,全部的輸出（垂直安裝）是，僅輸出同組時500米150米2輸入單端輸入±10V-32,000至+32,000>100KQ30VDC11位加1個符號位55°C時,全部的輸出（水平）45°C時，全部的輸出（垂直）否500米150米2輸入單端輸入±10V-32,000至+32,000>100KQ30VDC11位加1個符號位4.88mV、方案（一）、概述隨著計算機限制技術(shù)的迅猛發(fā)展，以微處理器為核心的可編程序限制器限制已逐步取代傳統(tǒng)電氣限制，普遍應用于各行業(yè)的自動化限制領(lǐng)域。煤炭行業(yè)也不例外，但目前煤礦井下主排水系統(tǒng)仍多采納傳統(tǒng)電氣限制，水泵的開停、選擇切換均由人工完成，做不到依據(jù)水位或其它參數(shù)自動開停水泵，這將嚴峻影響到井下主排水泵房的管理水平和經(jīng)濟效益的提高。以微處理器為核心的可編程限制器（PLC）的限制，此種限制應用廣泛，性能穩(wěn)定，具有以下特點：1）現(xiàn)場可編程，可以依據(jù)不同的限制對象敏捷編程。2）產(chǎn)品貨源豐富，可以選擇各種不同的PLC產(chǎn)品3）邏輯限制實力強，可滿意不同的限制對象。4）組網(wǎng)便利，選擇不同的通訊模塊可組成各種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。鑒于PLC的先進性和牢靠性，我公司對水泵及其附屬的抽真空系統(tǒng)及管道電動閥門等裝置實施了PLC自動限制及運行參數(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)測和報警顯示。系統(tǒng)通過檢測水倉水位和其它參數(shù)，限制水泵輪番工作及適時啟動備用泵，合理調(diào)度多臺水泵運行。系統(tǒng)通過觸摸屏，以圖形、圖像、數(shù)據(jù)、文字等方式，直觀、形象、實時地反映系統(tǒng)工作狀態(tài)以及水倉水位、電機運行電壓、電流、功率、電機溫度、軸承溫度、水泵精度最差狀況（0°精度最差狀況（0°至55°C）典型值（25。C）重復性模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換時間轉(zhuǎn)換類型階躍響應噪聲抑制模擬量輸出特性本機集成輸出點數(shù)信號范圍電壓輸出電流輸出數(shù)據(jù)字格式，滿量程電壓電流辨別率，滿量程最小有效值電壓88mV無土2.5%滿量程士1.0%滿量程±0.05%滿量程125msSigmaDelta最大250ms-20Db（50Hz典型值）1輸出0至10V0至20mA0至+327670至+3200012位44mV無土2.5%滿量程士1.0%滿量程土0.05%滿量程125msSigmaDelta最大250ms-20Db（50Hz典型值）1輸出0至10V0至20mA0至+327670至+3200012位2.44mV電流4.88mA4.88mA電壓輸出電流輸出穩(wěn)定時間電壓輸出電流輸出最大驅(qū)動電壓輸出電流輸出電壓輸出電流輸出穩(wěn)定時間電壓輸出電流輸出最大驅(qū)動電壓輸出電流輸出無±2%滿量程土3%滿量程±1%滿量程±1%滿量程50口s100ns三5000QW500Q隔離 無精度最差狀況(0°至55°C)電壓輸出 土2%滿量程電流輸出 土3%滿量程典型(25°C)土1%滿量程土1%滿量程50口s100us，5000QW500QCPU224XP端子鏈接圖CPU22?XPOCDCOC<BES7>14>2AO23-GXB0>CPU224XPAn4iOQIO24VDCPowerOTTlr000000000000000000COQ、Q2CPU224XP端子鏈接圖CPU22?XPOCDCOC<BES7>14>2AO23-GXB0>CPU224XPAn4iOQIO24VDCPowerOTTlr000000000000000000COQ、Q20，04WJVY3C6。了1。，，I.[SMI.PGJ?i?daona，ol?cls??a/2Ml。1，in1，i<i，lZ."1由7%而工[000000]|000~00000000~00-IzzznnHizzzn(5)西門子TP270觸摸屏堅實耐用，結(jié)構(gòu)緊湊可通過以太網(wǎng)(TCP/IP)、CF卡、MPI或USB備份或復原可遠程下載/上載組態(tài)和硬件升級配置各種接口，例如MPI、PROFIBUS-DP>USB；可選以太網(wǎng)接口清楚、逼真的256色顯示更多HMI功能可裝載專用驅(qū)動程序SIMATIC?TP270型觸摸式面板和0P270型操作員面板，功能強大,性能卓越，價格低廉，盡可漓實現(xiàn)過程限制和監(jiān)視。基于WindowsCE操作系統(tǒng)，TP270/0P270供應有創(chuàng)新性的操作員限制和監(jiān)視功能以及固有操作員面板的優(yōu)點：堅實耐用，穩(wěn)定牢靠，簡便易用。標準硬件/軟件接口保證了極高的柔性度和透亮度以及辦公環(huán)境的訪問功能。(6)壓力傳感器4?20mA電流輸出防護等級IP65輸出信號(mA)精度等級±0.5%FS測量范圍見參數(shù)(kPa)測量介質(zhì)-20~85℃類型防護型型號JYB-KB-PAG-品牌ColliHigh［昆侖海岸］防爆類型防爆型量程8Mpa輸出信號4?20mA電流輸出測量介質(zhì)油、水、氣體及其他及316不銹鋼兼容介質(zhì)防護等級IP65長期穩(wěn)定性W±0.KFS/年熱力零點溫漂CO.02%FS/℃介質(zhì)溫度-(6)壓力傳感器4?20mA電流輸出防護等級IP65輸出信號(mA)精度等級±0.5%FS測量范圍見參數(shù)(kPa)測量介質(zhì)-20~85℃類型防護型型號JYB-KB-PAG-品牌ColliHigh［昆侖海岸］防爆類型防爆型量程8Mpa輸出信號4?20mA電流輸出測量介質(zhì)油、水、氣體及其他及316不銹鋼兼容介質(zhì)防護等級IP65長期穩(wěn)定性W±0.KFS/年熱力零點溫漂CO.02%FS/℃介質(zhì)溫度-20?85℃電氣連接接線端子環(huán)境溫度-30^85℃過程連接M20XL5外螺紋響應時間<100mS遲滯性和可重復性<±0.1%FS精度非線性供電電源 +24VDC取壓方式 表壓外殼類型 防護型鑄鋁外殼探頭材質(zhì) 擴散硅過載壓力 2倍量程負載實力 電流型W600。（不帶顯示）；電壓型23KQ（7）投入式靜壓液位變送器簡介及說明投入式靜壓液位變送器是基于所測液體靜壓及該液體的高度成比例的原理,采納國外先進的隔離型擴散硅敏感元件的壓阻效應，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號,再經(jīng)過溫度補償和線性修正,轉(zhuǎn)化成標準電信號（一般為4?20mA）。?防浪涌電壓?防浪涌電壓?過壓過流愛護?穩(wěn)定性高?好用性廣抗腐蝕性能優(yōu)良反向極性愛護抗干擾實力強安裝簡便技術(shù)指標10m防爆類型 無量程10m無顯示本質(zhì)平安防爆防護等級殼體材料測量介質(zhì)本質(zhì)平安防爆防護等級殼體材料測量介質(zhì)外部零件的材料電氣連接過載壓力介質(zhì)溫度環(huán)境溫度響應時間供電電壓負載實力絕緣電阻非線性遲滯性及可重復性長期穩(wěn)定性熱力零點溫漂精度輸出信號取壓方式連接方式IP68一般不銹鋼/316不銹鋼/鑄鋁外殼油、水及其他及316不銹鋼兼容介質(zhì)一般不銹鋼/316不銹鋼電纜連接2倍-20^70℃T0~60℃W100mS24VDCW600Q〉100MQWO.2%FS^±0.1%FSW±0.1%FS/年WO.03%FS/℃±0.5%FS4?20mA電流輸出表壓(8)電動閘閥(8)電動閘閥設(shè)計依據(jù)《煤礦平安規(guī)程》;《煤礦設(shè)計規(guī)范》；《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)平安型電路和電氣設(shè)備要求》《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范》《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》《煤礦通信、檢測、限制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求》《遠程終端通用技術(shù)條件》《礦用一般型電氣設(shè)備》《工業(yè)過程測量和限制裝置的電磁兼容性》《煤礦平安生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》《煤礦平安監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測試方法》四、系統(tǒng)設(shè)備清單序名稱協(xié)格型號單位酌量名洋1工亞限制計篁相,（合顯示研華套12礦井排水就地限制箱臺4含PLC3PLC隼中限制軟件套14潟唐傳感器只125將入式涌位傳感器1防爆6超聲波流量計公2防爆7傷壓傳感器-0.IMPa只48壓力傳感器8MPa只49由動閘閥套4煤安10由動球閥1.6MPa套7防爆11*端機對212T捽組本軟件運行版套113WINDOWSXP系統(tǒng)專業(yè)版套114瑞星殺毒軟件套115信號由締KM依現(xiàn)場需16限制由締KM依現(xiàn)場需17KM依現(xiàn)場需軸承溫度、排水管流量等參數(shù)，并通過通訊模塊及綜合監(jiān)測監(jiān)控主機實行數(shù)據(jù)交換。本系統(tǒng)具有運行牢靠、操作便利、自動化程度高等特點，并可節(jié)約水泵的運行費用。（二）、改造原則及目的系統(tǒng)由限制部分、檢測部分、執(zhí)行部分組成。由于系統(tǒng)限制要求困難，又考慮到中心泵房和中心變電所碉室環(huán)境條件，限制部分和限制核心選用高性能可編程序控器。檢測部分分為兩部分：一是模擬量檢測部分。其主要由水倉水位傳感變送器、流量傳感變送器、高壓柜綜保單元、壓力變送器、負壓變送器、溫度傳感變送器等組成，此部分用于中心泵房主排水系統(tǒng)運行參數(shù)的檢測。二是開關(guān)量檢測部分。將高壓啟動柜中的真空斷路器狀態(tài)、電動閥的工作狀態(tài)及啟閉位置、等開關(guān)量信號接入PLC,可檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)。而執(zhí)行部分則由就地限制箱及所限制的對象組成，可完成對水泵、電動閘閥、電動閥、高壓柜等設(shè)備限制。改造原則：本次改造本著技術(shù)先進、平安牢靠、好用合理、維護便利、節(jié)能高效、經(jīng)濟合理的原則。改造目的：1、實現(xiàn)在地面集控室對井下排水點限制、監(jiān)測、調(diào)度等功能；在調(diào)度中心監(jiān)測或監(jiān)視水倉水位、流量、壓力、真空度、各關(guān)鍵點溫度等參數(shù)，顯示水泵運行的電流、電壓、功率等參數(shù)及水泵運行狀況;2、在集控室可啟動或停止水泵的運行，開、關(guān)閘閥；實現(xiàn)單臺水泵限制和多臺水泵智能優(yōu)化限制，依據(jù)水位凹凸自動停止或投入備用泵臺數(shù)，提高水泵有效利用率，降低成本，節(jié)能增效。3、實現(xiàn)設(shè)備的遙控、遙測、遙信、遙調(diào)功能。4、削減看護人員，并充溢設(shè)備維護檢修隊伍，提高維護質(zhì)量，削減事故發(fā)生，變發(fā)生事故后的被動檢修為主動的定期檢修，提高設(shè)備的運用率，實現(xiàn)減人增效。5、保證煤礦平安生產(chǎn)，改善工作環(huán)境，提高生產(chǎn)率。6、有效的愛護水泵電機等設(shè)備，延長運用壽命，削減事故停機時間，提高排水實力。7、有效的提高突、透水事故的應急處理實力，防止災難的發(fā)生。（三）、方案概述建立獨立的地面監(jiān)控室，初步形成自動化監(jiān)控平臺。在井下排水點建立自動化監(jiān)控子系統(tǒng)，接入新設(shè)水平基站，信號通過以太網(wǎng)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控室，通過上位機實現(xiàn)對井下各設(shè)備自動化監(jiān)測、監(jiān)控。主要功能：1、實時監(jiān)測水倉水位，當水位達到上限時能夠報警，自動開啟水泵;當水位達到下限時，自動關(guān)閉水泵。2、實施監(jiān)測水泵各工況參數(shù)，包括水位、流量、電壓、電流、壓力、功率、溫度、真空度、閘閥開啟度等。3、具有數(shù)據(jù)分析功能，對水泵的效率、電耗、工況點等進行分析，確保經(jīng)濟運行。4、當水泵出現(xiàn)故障時，能夠剛好報警，并能夠自動開啟備用水泵，不能滿意排水實力時，依據(jù)水量狀況自動確定開啟水泵臺數(shù)。5、 實現(xiàn)遠程編程、現(xiàn)場編程、完善修改系統(tǒng)功能。6、可及電力監(jiān)測系統(tǒng)、煤礦平安生產(chǎn)檢測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程檢測監(jiān)控。7、系統(tǒng)應具有以水倉水位為主，結(jié)合分時計費和“避峰填谷”原則,確定開停水泵時間。8、地面集控室能遠程開、停水泵，實現(xiàn)泵房的無人值守。（四”系統(tǒng)功能及特點：（一）PLC限制程序采納模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可按程序模塊分段調(diào)試,分段運行。該程序具有結(jié)構(gòu)清楚、簡捷、易懂，便于模擬調(diào)試，運行速度快等特點。（二）PLC自動檢測水位信號，計算單位時間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而推斷礦井的涌水量，自動投入和退出水泵運行臺數(shù)，合理地調(diào)度水泵運行。（三）系統(tǒng)具有通訊接口功能，PLC可同時及操作屏及地面監(jiān)測監(jiān)控主機通訊，傳送數(shù)據(jù)，交換信息，實現(xiàn)水泵自動監(jiān)控功能。（四）在操作屏上動態(tài)監(jiān)控水泵及其附屬設(shè)備的運行狀況，實時顯示水位、流量、電流等參數(shù)，超限報警，故障點自動閃耀。具有故障記錄,支持