滕州東大煤礦位于滕州市大塢鎮(zhèn)，地質(zhì)儲(chǔ)量1.1億噸，年產(chǎn)能力75萬(wàn)噸。中央泵房和-732泵房有自動(dòng)排水需求。經(jīng)過(guò)考察設(shè)計(jì)，于2018年6月交付正常使用至今，獲得了客戶一致好評(píng)。

本系統(tǒng)為主排水自動(dòng)控制系統(tǒng)，利用工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)，將主排水自動(dòng)控制系統(tǒng)就近原則的接入到礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)中（需要礦方事先預(yù)留接口），最終可以在全礦礦井綜合自動(dòng)化調(diào)度集成平臺(tái)對(duì)水泵的運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并可以遠(yuǎn)程控制。工程建設(shè)要求最終能夠達(dá)到減人提效，集中監(jiān)測(cè)、監(jiān)控礦井排水系統(tǒng)的工序節(jié)點(diǎn)，可靈活地設(shè)置監(jiān)控模式，并可進(jìn)行實(shí)時(shí)的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，方便存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和檢索歷史數(shù)據(jù)。放置一臺(tái)KXJ660礦用隔爆兼本安型可編程控制箱，用于完成正壓、負(fù)壓、溫度、流量的模擬量采集；完成閘閥開到位、關(guān)到位、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等開關(guān)量的采集；完成閘閥開、關(guān)，球閥開、關(guān)，電機(jī)開啟、關(guān)閉等控制設(shè)備的執(zhí)行。數(shù)據(jù)采集由PLC自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，PLC輸入模塊經(jīng)過(guò)各種傳感器將開關(guān)量信號(hào)采集變送至PLC中作為邏輯處理?xiàng)l件和依據(jù)。連續(xù)檢測(cè)水倉(cāng)水位，將水位變化信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。檢測(cè)正壓、負(fù)壓、排水管路流量等、控制水泵啟、停。

地面畫面組態(tài)需采用組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)顯示，有整個(gè)泵房的總體運(yùn)行畫面，有單個(gè)水泵的運(yùn)行畫面，有歷史曲線、報(bào)警記錄、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)查看、操作幫助信息、水泵運(yùn)行統(tǒng)計(jì)等畫面。

一、系統(tǒng)功能及特點(diǎn)

1、.  系統(tǒng)功能

具有遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、復(fù)位和測(cè)試功能，并可進(jìn)行地面遠(yuǎn)程編程、故障（保護(hù)）屏蔽及控制方式轉(zhuǎn)換；具有 “自動(dòng)”、“手動(dòng)”、“檢修”、“遠(yuǎn)程”四種工作方式，工作方式可直接在井下控制柜上設(shè)定或由地面主機(jī)設(shè)定。

1.1 自動(dòng)：1.1.1由液位傳感器連續(xù)監(jiān)測(cè)水倉(cāng)水位，根據(jù)水倉(cāng)和吸水井的水位，自動(dòng)開停水泵及其閥門，在正常水位時(shí)，各水泵自動(dòng)輪換工作，在危險(xiǎn)水位時(shí)，自動(dòng)投入必要數(shù)量的水泵。

1.1.2 根據(jù)所監(jiān)測(cè)的水位信號(hào)，設(shè)定出低水位、中水位和高水位信號(hào)。

1.1.3可根據(jù)工況設(shè)定，以及時(shí)間、水位、煤礦用電負(fù)荷等參數(shù)，根據(jù)避峰填谷的原則自動(dòng)開啟、停止水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，并能實(shí)現(xiàn)泵閥的聯(lián)鎖啟動(dòng)，對(duì)運(yùn)行中的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.1.4當(dāng)運(yùn)行的水泵出現(xiàn)軸承超溫（先報(bào)警，后報(bào)故障）、開關(guān)柜故障、流量不夠或壓力突然降低時(shí)自動(dòng)停止運(yùn)行，并提示報(bào)警。通過(guò)接口向上傳送數(shù)據(jù)、畫面。

1.2 手動(dòng)

操作人員根據(jù)水倉(cāng)顯示水位，人工手動(dòng)開停水泵及確定開泵臺(tái)數(shù)，電機(jī)及其閥門的開、停由PLC自動(dòng)執(zhí)行。可現(xiàn)場(chǎng)就地或地面監(jiān)控中心就地完成，對(duì)運(yùn)行中的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)接口向上傳送數(shù)據(jù)。

1.3 檢修

維修人員用操作按鈕可操作任一水泵電機(jī)、電動(dòng)閘閥、電磁閥的開關(guān)，解除相互閉鎖關(guān)系。

1.4 遠(yuǎn)程

由地面監(jiān)控中心選擇“遠(yuǎn)程控制”界面，該狀態(tài)下可以進(jìn)行“手動(dòng)”和“自動(dòng)”狀態(tài)的控制。 “參數(shù)設(shè)置”畫面，可進(jìn)行不同設(shè)置，一定要保證閘閥開度不為0，然后選擇“循環(huán)開泵”，（選擇循環(huán)開泵時(shí)，最好先選擇一個(gè)，然后確定，再選擇另一個(gè)，要保證選擇開泵時(shí)的時(shí)間不在“水泵開泵時(shí)間設(shè)置”時(shí)間段內(nèi)。）當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)在“自動(dòng)狀態(tài)”下時(shí)，操作員可以進(jìn)入單臺(tái)泵界面下，進(jìn)行“一鍵啟動(dòng)”或“一鍵停止”。

1.5 網(wǎng)絡(luò)功能：在地面機(jī)電監(jiān)控中心設(shè)置上位機(jī)，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、傳感器信號(hào)等傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，并入礦井信息化系統(tǒng)。

1.6 具有故障自診斷功能：可準(zhǔn)確判斷故障類型、位置并能進(jìn)行圖像和語(yǔ)音提示及打印輸出，故障自動(dòng)切換時(shí)間小于20秒。

1.7 實(shí)時(shí)報(bào)警/報(bào)警記錄：當(dāng)被測(cè)參數(shù)超限、保護(hù)動(dòng)作及設(shè)備運(yùn)行　狀態(tài)改變后，在井下控制柜及地面上位機(jī)均可發(fā)出語(yǔ)音、文字告警提示，并進(jìn)行聲、光、語(yǔ)音報(bào)警。實(shí)時(shí)保存信息。

1.8 圖形曲線顯示：在地面上位機(jī)上實(shí)時(shí)顯示各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)圖。顯示實(shí)時(shí)曲線，可顯示年、月、日各時(shí)間段的歷史曲線和具體數(shù)據(jù)表。

1.9 具有打印功能：實(shí)時(shí)或按時(shí)間段打印相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)（如運(yùn)行時(shí)間、電機(jī)電流等）和運(yùn)行狀態(tài)（如開停狀態(tài)、故障類型、故障發(fā)生時(shí)間等）。主要數(shù)據(jù)保存至少一個(gè)月，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，滿足報(bào)表統(tǒng)計(jì)、曲線圖、柱狀圖顯示并能打印輸出。

1.10 水泵運(yùn)行計(jì)量/時(shí)間/運(yùn)行統(tǒng)計(jì)：在地面控制站上應(yīng)可分別對(duì)每臺(tái)水泵的運(yùn)行電耗、工作時(shí)間等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，便于管理人員及時(shí)掌握每臺(tái)水泵的工況。

2.  系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1 無(wú)需人為干預(yù)，由下位機(jī)自動(dòng)控制，根據(jù)水位自動(dòng)啟、停水泵，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水泵的輪換工作，做出合理調(diào)度。

2.2 本系統(tǒng)保留了設(shè)備原先手動(dòng)控制方式，手動(dòng)控制具有優(yōu)先控制權(quán)，保證了即使系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也可以在手動(dòng)控制下實(shí)現(xiàn)水泵的正常工作。

2.3系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性好，對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行工況能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)控制。

2.4可以隨時(shí)查詢、打印實(shí)時(shí)趨勢(shì)及任意時(shí)間段的歷史趨勢(shì)。

2.5人機(jī)界面顯示的內(nèi)容豐富、形象、直觀，操作簡(jiǎn)單、易懂。

2.6軟件中嵌入了大量的控制策略，可以根據(jù)實(shí)際情況做出不同的決策，大大提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和智能程度。

2.7根據(jù)不同時(shí)期的具體情況，可以對(duì)軟件的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)復(fù)雜的情況，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。

2.8系統(tǒng)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控，并可無(wú)限擴(kuò)展。

3、工作方式

3.1    啟動(dòng)狀態(tài)

3.1.1  自動(dòng)

將工作方式選擇開關(guān)旋在“自動(dòng)”位置。

當(dāng)水倉(cāng)水位高于低水位時(shí)，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)選定待開水泵，按照所設(shè)定的運(yùn)行程序，自動(dòng)啟動(dòng)待開水泵。

3.1.2 檢修

工作方式選擇開關(guān)旋在“檢修”位置。

此方式遠(yuǎn)程啟動(dòng)不起作用。

控制方式見(jiàn)“手動(dòng)”。

3.1.3 手動(dòng)

工作方式選擇開關(guān)旋在“手動(dòng)”位置；選定待開水泵與潛水泵；首先啟動(dòng)潛水泵，待泵體內(nèi)充滿水后啟動(dòng)主排水泵；打開所啟動(dòng)水泵的出水口電動(dòng)閘閥，并觀察電機(jī)、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常。

3.2    運(yùn)行

3.2.1  水泵在運(yùn)行期間，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行以下觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施：

--電壓不得超過(guò)額定值的±5％，電流不得超過(guò)額定值。

--觀察壓力、真空和流量指示的變化情況。

--觀察模擬量的顯示和水倉(cāng)水位的變化情況。

--電機(jī)和水泵有無(wú)異狀。

--檢查進(jìn)、出水管路，泵體、閘門、盤根密封等有無(wú)漏水現(xiàn)象。

3.2.2  水泵在運(yùn)行期間出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)緊急停泵：

--水泵不上水。

--水泵或電機(jī)有異狀。

--電機(jī)或電氣設(shè)備冒火和冒煙。

--泵體嚴(yán)重漏水。

--平衡水失常。

3.3    正常停泵

3.3.1 自動(dòng)

水泵在“自動(dòng)”工作方式下運(yùn)行，當(dāng)水倉(cāng)水位低于低水位時(shí)，計(jì)算機(jī)首先停止主排水電動(dòng)閘閥，依次停止主排水泵、潛水泵。

3.3.2檢修

水泵在“檢修”工作方式下運(yùn)行，需要停泵時(shí)，司機(jī)應(yīng)按照下列順序操作：

--關(guān)閉出水管路電動(dòng)閘閥；

--關(guān)閉水泵出水口電動(dòng)閘閥，嚴(yán)禁閥門在開通位置停機(jī)；

--待閥門關(guān)閉到位后，停電動(dòng)機(jī)。

3.4    故障停泵

3.4.1  水泵在“自動(dòng)”工作方式下運(yùn)行時(shí)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，計(jì)算機(jī)將按照所設(shè)定的停泵程序自動(dòng)停止運(yùn)行水泵。

3.4.2水泵在“檢修”工作方式下運(yùn)行時(shí)，當(dāng)發(fā)生故障需要停泵時(shí)，應(yīng)按下列順序操作：

同時(shí)關(guān)閉管路和水泵出水口的電動(dòng)閘閥，嚴(yán)禁閥門在開通位置停機(jī)；

待閥門關(guān)閉到位后，停電動(dòng)機(jī)；

不論水泵在哪一種工作方式下運(yùn)行，當(dāng)發(fā)生故障需要緊急停泵時(shí)，司機(jī)可按下“急?！卑粹o(帶機(jī)械自鎖)。

故障排除：按“故障復(fù)位”按紐，使系統(tǒng)恢復(fù)正常。