矿井中央泵房自动监控系统设计.pdfVIP

煤矿现代化 2 015年第4期 总第127期 矿井中央泵房自动监控系统设计 秦 宏，于向东，高明亮 （ 兖矿集团邹城金明机电有限公司，山东邹城 273500） 摘 要 针对煤矿矿井中央泵房的自动化控制要求，设计了一套基于西门子S7-300的泵房自动化监 控系统，实现了对矿井中央泵房的无人值守，在矿井生产中取得了良好的使用效果。 关键词 PLC；中央泵房；监控 中图分类号：TD442.5文献标志码：B 文章编号：1009-0797（2015）04-0095-03 DOI:10.13606/j.cnki.37-1205/td.2015.04.041 矿井中央泵房是煤矿的重要场所，直接影响到 系统同时设计有工业以太网，MODBUS等通信接口， 煤矿的安全生产。 目前国内煤矿中央泵房自动化水 可以和各种智能设备及矿用自动化监控平台无缝连 平还不是很高，对煤矿生产的安全性和高效性都有 接，实现数据实时交换，在地面控制中心即可完成对 较大的影响。因而，设计一套安全可靠，自动化程度 中央泵房水泵的启停控制。 较高的矿井中央泵房自动化监控系统是当前迫切需 2 系统控制功能 要解决的问题。 传统的泵房手动控制存在较多的问题：①水泵启 1）系统具有手动、集控、远控三种控制方式，在 （ 停的水位点及控制流程不规范；②无法均衡使用每一 集控和远控方式还内嵌有集控手动/自动和远控手 台水泵；③不能及时处理各种预警；④工作人员多，生 动/动方式。也可分为就地手动操作、集控、远控、自 产效率低下；⑤调度中心不能及时了解泵房当前工 动四种运行方式，手动优先。在集控和远控方式下， 况；⑥设备维护时没有历史数据以供参考。 只要水位满足条件，水泵都会预警并自动运行。三种 本设计采用PLC实现矿井中央泵房的自动监 工作模式间具有闭锁功能，防止意外操作。 控，具有多种控制方式，及时而精确的数据远程传送， （2）泵房的设备工作情况可以通过工业以太网 是一套功能齐全，性能先进的泵房自动化监控系统。 上传到调度室的上位机中，实现系统的远程监控。包 括现场设备运行状态、故障状态、传感器信号等信 1 系统概述 息。当系统发生故障时，上位机可及时报警并准确的 某煤矿中央泵房现有型号为D500A-57×10排 定位故障点，并提示故障解决方法。 3 （3）归档、记录系统的运行、操作、报警信息。包 水泵3台，流量为498mh，扬程为456m，配用电机 / 型号为TS1512-4，工作电压6kV，功率为1050kW。 括每台水泵的运行电耗、工作时间，水池水位，电机 水泵启动采用软启动控制方式，水泵灌引水采用射 温度等数据。主要数据保存至少一个月，并对数据进 流抽真空，排水管路有2路Φ250mm×11.5mm。 行综合处理，实现报表统计、显示和打印输出。 矿井中央泵房自动化监控系统应具有如下的特 （4）水泵按照累计运行时间循环启动。根据对水 点和功能：系统要满足水泵起停、故障诊断和数据处 泵的运行时间统计，每次运行启动时都首先启动运 理及上传完全自动化；无需人工干预；能根据水泵工 行时间最小的水泵。实现水泵的均匀磨损。水泵自动 作时间及电价避峰填谷的原则自动实现水泵起停。 运行时，会自动根据电价避峰填谷原理运行。 实现泵房的节能和高效运行，