煤矿水泵房自动化设计方案

XX煤矿-50M泵房无人值守系统技术方案目录目录........................................................................... 错误!未定义书签。

一. 概述 (3)二. 改造旳必要性 (3)三. 改造方案 (3)四. 功能及特点41.功能....................................................................... 错误!未定义书签。

2.特点....................................................................... 错误!未定义书签。

五. 工作原理 (6)六. 系统构成 (6)七. 信号采集元器件构成 (9)八. ZM711智能测控装置控制点数记录 (10)九. 主界面显示图 (11)十. -50泵房无人值守系统图 (13)十一. 系统设备报价表14一．概述二．－50M泵房共有3台型号为MDM280-43×3旳水泵, 扬程为90米, 流量为280立方米/小时, 水泵转速为1480r/m；配套电机型号为YBKL1-4功率为160kw, 供电电压为6000V, 转速: 1480r/m；电流: 60A。

三．改造旳必要性1.－50排水系统承担着排出－50M水平所有涌水旳重要任务, 是保证矿井安全生产旳关键环节。

排水系统多种设备能否安全、可靠、有效旳运行, 关系到整个矿井旳生产与安全。

四． 2.排水设备不能实现自动开停、避峰填谷、科学调度、节能减排旳规定。

五． 3.不具有无人值守功能，不能在地面上实时查看井下运行状况，达不到国家有关规定规定。

六．改造方案1.在每台水泵出水管路上增长1个电动闸阀执行机构与电动闸阀用电动机（矿用隔爆型）。

2.每台泵新装2个电磁阀（气用、水用）。

增长1个水压传感器, 1个负压传感器。

主排中央水泵房自动化控制方案说明目录一、系统概述 (3)二、设计依据 (5)2.1 设计依据 (5)2.2 适用环境 (6)2.3水泵及控制对象描述 (6)2.4 现场情况及系统配置 (6)三、系统特点 (7)3.1 安全可靠性 (7)3.2 经济性 (13)3.3 适用性及先进性 (13)四、系统设计原则 (14)4.1 安全可靠性 (14)4.2 先进性 (14)4.3 经济性 (14)五、系统构成 (15)5.1 系统结构图 (15)5．2 水泵管路系统图 (17)5．3 布线图 (19)5.4 KJP-660-30矿用隔爆兼本安型控制器 (20)六、系统功能 (20)6.1 系统功能综述 (20)6.2 运行模式 (22)6.3 系统参数的采集 (23)七、系统工作原理及配置 (25)7.1系统工作原理及工作方式 (25)7.2水泵控制的控制原则 (26)7.3系统配置 (27)八、上位机软件操作界面（参考） (29)九、传感器介绍 (36)9.1 LCZ-803矿用隔爆兼本质安全型数字超声波流量计 (36)9.3 GUY10煤矿用投入式液位传感器 (37)9.4 DFH20矿用防爆电动球阀组成 (38)9.5 GYD本质安全型压力变送器 (39)一、系统概述随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的可编程序控制器(PLC)控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。

但目前矿井主排水系统仍多采用继电器控制，水泵的开停及选择切换均由人工完成，还做不到根据水位或其它参数自动开停水泵，这将严重影响井下主排水泵房的管理水平和经济效益的提高。

国家安全生产监督管理总局2009年12月1日实施的《煤矿防治水规定》第118条规定：受水威胁严重的矿井，应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控，本系统正是根据此规定进行设计的。

井下主要排水设备必须有工作、备用和检修水泵，必须有工作和备用水管；并应有同水泵相适应的配电设备，能同时开动工作和备用水泵等。

煤矿泵房自动化排水系统设计方案常州兰陵阀门控制有限公司联1 / 19序言安全、优质、节能、高产、减少岗位人员、提高劳动效率最终达到降低成本，增强企业市场竞争能力，企业要生存、要发展，必须走安全、高效、高产实现矿井自动化之路，通过提高自动化控制水平，实现健全、全矿井的自动化、信息化网络化建设，提高管理管理水平，做到安全生产，减员增效，提高生产率。

而井下自动化排水系统是井下自动化系统的重要组成部分。

全矿井中央水泵控制系统主要由两部分组成：井上监视、控制部分和井下中央水泵房排水控制部分。

、井上监视、控制部分采用上位机控制，用于实现全矿井水泵控制系统的地面监控与井下的数据传输、并配有功能强大的软件操作系统，用于实现全矿井的排水控制与监控，通过矿井网络系统将信息传送到全矿井综合自动化平台，全矿井综合自动化平台对有关信息进行分析后在网页上发布，实现信息的共享。

该系统软件功能强大，界面直观，操作简便，功能齐全，形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、数据采集、处理、显示及打印功能，安全确认机制和历史数据记录功能。

在工控机通过局域网与工控机连接的计算机都可浏览各水泵的运行状态及其信息。

计算机和系统软件留有足够的冗余和以太网、接口，可以方便地进行扩展，为实现全矿井综合自动化奠定基础。

各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况。

该系统优化了生产计划，在服务器中建立了综合历史数据库，定时将水泵控制站的运行时间、水仓水位、流量等数据存入数据库中，便于统一管理，更好的利用峰谷电差价降低生产成本，设定不同的使用权限，各司其职。

、中央水泵房控制部分中央水泵房控制部分由可编程控制箱、水泵综合控制箱和各种传感器组成，具有以下功能。

自动启泵过程：综合控制箱与结合可实现水位自动监控，系统可根据水位的高低准确地发出开、停泵指令。

当水位达到高位时，立即起动；当水位继续上升至高位极限水位时，系2 / 19统根据诊断结果，起动备用水泵，以最大的排水能力来排除矿井涌水。

矿井中央水泵房自动化改造摘要：在我国的矿井使用的水泵普遍依旧使用者相对传统的排水系统，需要相应的工作人员进行人力操作，这一定程度使得水泵的使用过程之中有着较低的自动化程度，并且在后续的使用环节出现安全隐患和使用故障的几率相对较高，对于我国的矿井开采行业发展十分不利。

因此，在如今的新背景条件之下，加强对于矿井的水泵房自动化改造能够较大程度提升水泵房的运行效率，实现水泵的自动化应用，较大程度提升最后的工作效率以及运行安全性。

关键词：水泵；自动化；控制系统；改造矿井排水工作的主要工作目标是抽取地下涌出的矿井水，并且通过相应的排水系统将水排到地面，最大程度降低对于相应设备的安全以及工作人员自身的生命健康安全。

矿井的排水系统加强对于自动化控制的水平，提升自动化运行的能力，最大程度降低由于自身的人工自身的工作失误造成的不必要的意外和故障。

相应的工作人员应该加强对于自动化技术的研究和应用，加强对于技术的融合和优化。

一、矿井排水泵房自动化改造的重要性（一）改善水泵自动化改造矿井排水泵房主要保证在排水系统运行过程之中的水位起动或者是停止状况，水泵自动化改造能够提升水泵的使用效率。

降低水泵的运行成本，保证水泵的运行效率和运行的质量。

随着我国的科技水平不断提升以及自动化的应用水平不断优化升级，各个行业都加强了对于自动化水泵的应用水平和应用能力，为日后的行业优化以及行业打下坚实的基础。

（二）保护工作设备的运行效率矿井自动化控制系统能够在无人坚守的情况下完成相应的工作，根据自身的程序设定能够进一步加强对于数据的实时监控，保证在系统运行过程之中不会发生较大程度的漏洞，影响到最后的排水效率。

无人值守的自动化运行系统能够减少水泵的维护工作人员，减少维护工作人员工资总额，加强对于相应人员的技术培养能力，保证在后续的自动化维护过程之中有着更高的维护效率。

此外，自动化系统能够减少相应设备发生故障的几率，减少故障本身的停机时间，延长设备的使用寿命，保证设备在后续的生产环节有着更高的使用效率。

煤矿水泵房自动化设计方案一、技术方案1. 概述煤炭行业是我国的支柱产业随着煤炭行业高产高效的发展，矿井安全问题已成为制约煤炭生产的关键因素涌水是危及矿井安全的重要因素一旦发生透水事故，不仅影响生产，甚至会使矿井淹没，危及生产工人生命水泵房排水系统担负着整个矿井积水排除的任务，其安全可靠性直接影响矿井生产的效率和安全目前。

我国大多矿井水泵房仍然普遍使用传统的人工操作排水系统这种排水系统由于自动化程度低，应急能力差，还做不到根据水位或其它参数自动开停水泵，这将严重影响主排水泵房的管理水平和经济效益的提高。

存在很大的安全隐患随着我国煤炭行业的发展，排水系统自动化已成为亟待解决的问题。

从XXXXXX煤矿自动化生产实际出发，针对现有排水系统存在的弊病，结合现代工业技术和控制理论，开发适于煤矿使用的自动排水系统利用工业专用测控保护器和液位检测装置，组成自动监控系统，根据水仓水位变化情况，实现自动排水。

自动排水系统解决了排水系统自动控制的难题，利用现代最优控制理论，分析矿井涌水情况和用电情况，建立了排水系统的离散数学模型根据最优性原理，用动态规划法，对排水系统进行分段决策控制，并提出通过递推算法对数学模型进行求解，得出获取最优控制策略的一般方法。

自动排水系统具有以下特点水位实时在线检测与显示水泵自动启动与停止多台水泵实行“轮班工作制”，提高水泵使用寿命根据涌水量大小和用电“避峰就谷”原则，自动控制投入运行的水泵台数与矿井监控系统联网，便于集中控制。

2. 系统介绍2.1系统建设意义随着全球网络化进程的不断发展，企业的信息化管理已广泛受到各级领导的重视，信息化管理的实现，对不断提高企业的生产、经营、管理、决策的效率和水平，发挥着越来越重要的作用。

综合自动化系统的实现，也对煤矿企业减员增效的实施有着直接的促进作用。

煤矿水泵是煤矿生产的主要设备之一，实现泵房的远程控制与监测，是综合自动化建设的重要组成部分。

目前,在矿井泵房的排水系统设计中,一般设置多台多级离心水泵,二组工作、一组备用,并设置了用于轮换检修的水泵。

矿井中央泵房水泵自动化系统的设计系统概述矿井中央泵房水泵自动化系统主要用于矿井井下水的排放和输送。

矿井中央泵房是矿井井下水泵的集中装置，安装了多台水泵进行水的输送和排放。

本系统通过对水泵、电机、变频器等设备的自动化控制，实现矿井井下水的自动输送和排放，并实现对设备的远程监控和管理。

其主要功能包括：•对每台水泵进行单独的自动控制：控制水泵的启停、频率、电流、功率等参数进行控制。

•对水泵进行故障诊断和报警处理：自动检测水泵运行状态，及时发现异常情况，进行报警提示，并提供故障诊断和处理建议。

•实现对设备的远程监控和管理：通过远程监测系统，可以实时对矿井中央泵房进行监控和管理，及时查看设备运行状态和故障情况，有效提高运行效率和降低运行成本。

•保持人机交互功能：在运行过程中，系统可以通过显示界面和声音提示，在任何时候都方便地进行人机交互。

系统设计系统架构系统架构图系统架构图系统主要由软件系统和硬件系统两部分组成。

其中，软件系统主要由上位机、PLC、远程监测终端和数据中心组成，硬件系统主要由伺服驱动器、变频器、电机和传感器等设备组成。

•上位机:通过串口或者以太网等通信方式与PLC进行通信，实现数据的监测、控制和交互功能。

同时，上位机也承担了数据管理和辅助分析的功能。

•PLC控制器：运行软件系统的内核程序，在接收上位机指令的同时，对设备进行监控和控制，确保系统的稳定性和可靠性。

•远程监测终端:通过网络远程连接，实现设备运行状况实时监测，同时，在发生故障时，便于即时记录和处理，并提供数据报告和故障处理建议。

•数据中心:存储上位机和远程监控终端所采集的数据、报告及故障记录，并进行数据的管理和处理。

设计实现控制策略水泵变速控制系统具有很大的灵活性和可靠性，在采用软启动、软停止、变频调速等控制策略的同时，保证了系统的稳定性和可靠性。

根据水泵的负荷特性和运行环境，采用闭回控制方法来实现变速调节。

闭回控制方法基于对实际测量值和期望参考值之间的误差进行控制，使得实际测量值与期望参考值之间的误差趋近于零。

煤矿水泵房自动化设计方案煤矿水泵房自动化设计方案1、引言1.1 背景介绍在煤矿的生产过程中，水泵房起着关键作用，用于将水从矿井排出，确保矿井的正常运行。

本文档旨在提供一个详细的自动化设计方案，以提高水泵房的效率和安全性。

1.2 目的本方案的目的是设计一个自动化系统，可以监测和控制水泵房的运行状态，并根据需要自动调整水泵的运行参数，以确保矿井排水的稳定性和安全性。

2、设计需求说明2.1 系统功能要求2.1.1 监测水泵房的水位、温度和压力等参数。

2.1.2 根据水位的变化自动调整水泵的启停和转速。

2.1.3 实时记录和报告水泵房的运行状态和故障信息。

2.1.4 与监控中心的数据通信，实现远程监控和控制。

2.2 硬件需求2.2.1 水位传感器2.2.2 温度传感器2.2.3 压力传感器2.2.4 控制器2.2.5 监控中心设备2.3 软件需求2.3.1 数据采集和处理软件2.3.2 控制逻辑软件2.3.3 远程监控软件2.3.4 数据分析和报表软件3、系统设计3.1 系统框架3.1.1 硬件配置描述水位传感器、温度传感器、压力传感器、控制器和监控中心设备的安装位置和连接方式。

3.1.2 软件结构描述数据采集和处理软件、控制逻辑软件、远程监控软件和数据分析软件之间的功能关系和数据流程。

3.2 系统功能模块3.2.1 数据采集模块描述如何实时采集水泵房的水位、温度和压力等参数，并将数据传输给控制器进行处理。

3.2.2 控制逻辑模块描述如何根据采集到的数据来判断水泵的启停和转速，并发送控制信号给水泵。

3.2.3 远程监控模块描述如何实现与监控中心的数据通信，以实现远程监控和控制。

4、法律名词及注释4.1 相关法律名词及定义4.1.1 《矿井安全生产法》4.1.2 《矿山安全规程》4.1.3 《矿业行业标准》4.2 注释4.2.1 水位传感器：用于测量水位的传感器。

4.2.2 温度传感器：用于测量温度的传感器。