智能泵站效益
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4)泵组油温保护：当温度达到70℃时报警90℃时保护停机。
5)泵组油位保护：当泵组油位低于油标的红线时报警停机。
6)泵组油压保护：当泵组油压低于0.1Mpa时报警停机。
7)防吸空保护:供液箱液位低于550mm时自动停机闭锁并显示。
8)系统压力闭环控制功能;
9)超高液位断电保护；
10)安全卸压控制:在维修及拆卸液压管线时，操作卸压控制开关,高压卸载阀可将系统静压卸掉，以保证操作人员安全。
申报部门推荐意见
总工程师签字：
单位公章
年月日
专业化公司评审推荐意见
技术负责人签字：
年月日
集团公司审批意见
总工程师（评委会主任）签字：
年月日
12)压力检测
压力传感器实时检测系统压力,将压力信号传输至供液控制装置,实现变频控制的闭环控制、压力自动补偿和变频器低速运转自动停机后再启动功能。
13)安全卸压
当设备停止运行时，管路系统仍保存有一定的静压力值,泵站的卸压装置可安全实行卸压。系统卸载时必须先将泵组停止运行，然后将卸载开关打向卸载位置,中间继电器接通,高压卸载阀打开,可迅速卸载。
3）该智能泵站系统由PLC控制，可以通过传感器检测乳化液浓度和配液箱水位、系统压力及泵组温度、变频运行状态等，从而完成自动配水、配油和系统自动补压等功能。与普通泵的人工手动配水、配液相比，既保证了液压系统乳化液浓度，又避免了吸空、爆管，且在用液量少时，系统变频运行自动补压，节省了用电量。
具体实施效果Βιβλιοθήκη 下：回液过滤器按系统程序设定定时自动进行反冲洗，清洗间隔时间为24小时(间隔时间可按工作需要设定),反冲洗压力为20Mpa,清洗时中间继电器接通,反冲洗供液阀组供液,排污阀自动打开将杂物排出,每次清洗时间10秒(清洗时间可按工作需要设定),清洗完成后排污阀自动关闭。
16)超高液位控制开关
系统运行中当液位传感器线路出现故障指示不准确时,配液系统将会误动作,当液箱液位达到较高液位时,超高液位控制开关动作,将信号传输至控制系统,中间继电器断开,防止乳化液溢出。
控制装置用带有插件的专用电缆与配液箱、泵组的接线箱连接,通讯电缆接入泵站监控系统。
1)补油箱加油:用移动油泵向补油箱加油时,将油泵的吸油管插入油桶,出油管口连接油箱“进油口”,将油泵电机电源接入,操作面板上的开关,通即可进行加油。
2)液位传感器、浓度传感器、油位传感器的模拟信号、超高液位控制开关的开关量信号输入至PLC控制器,对配液系统进行控制。并实时将系统工作状态传输至泵站监控系统。
14)吸液自动反冲洗
在系统运行中,吸液过滤器按系统程序设定可定时自动进行反冲洗，清洗间隔时间为24小时(间隔时间可按工作需要设定),反冲洗压力为20Mpa,清洗时中间继电器接通,反冲洗供液阀组供液,排污阀自动打开将杂物排出,每次清洗时间10秒(清洗时间可按工作需要设定),清洗完成后排污阀自动关闭。
15)回液自动反冲洗
经济效益及计算方法：
使用智能泵站，综采工作面采用工频与变频相结合控制泵站，通过电表显示，与普通泵站相比，每天用电量是普通泵的40%，泵站每天工作18小时，节省电量为250*18*（1-40%）=2700千瓦时,每千瓦时电量按0.47元计算，每月节省0.47*2700*30=3.807万元。
使用智能泵站，工作面液压支架管路及阀组堵塞及损坏率由5%下降到0.1%，节省了液压件大量维修和更换费用，每月液压件节省材料费8万元。
8)变频运行
a)变频控制线路为一拖二结构型式，可以任意变频运行其中的一台乳化液泵，不允许同时变频运行多台乳化液泵。变频运行任意一台乳化液泵时，允许工频起动另一台乳化液泵。
b)变频起停:将选择开关打向变频控制,选择开关打向就地控制,然后将右箱门盖上1#变频起停开关板至启动,开关信号传输至PLC,PLC输出信号使中间继电器接通,真空接触器接通,变频器启动,1#泵运行; 1#变频起停开关打至停止,中间继电器断开,1#泵停止运行,同样可操作2#变频起停开关使2#泵运转或停止。
2）系统运行中,吸液过滤器和回液过滤器每24小时自动进行反冲洗，自动排污，每次反冲洗时持续时间在10-20秒，反冲的乳化液经回收过滤器过滤后将乳化液回收到配液箱，在冲洗完毕后，可将该40μm过滤器拆下进行人工清洗，这样既保证了系统的乳化液纯净度，又避免了乳化液浪费，减少了水和乳化油的消耗，从而降低了成本消耗。
申报等级
申报日期
项目简要概况：（包括国内外情况）
为了适应自动化、智能化矿山建设的发展需要，为了提高煤矿安全系数，降低员工的劳动强度，满足综采工作面液压系统的需要，开滦集团钱家营矿业分公司先后在1358E、1396、-622、2191E工作面安装了BZRK400/31.5智能型乳化液泵站和水处理系统，该系统适用于含有瓦斯和煤尘的环境中,为煤矿综合机械化采煤液压支架提供动力源。乳化液泵站由一台RYX自动配液箱,一台YX自动补油箱,一台ZJT1矿用隔爆兼本质安全型交流变频调速控制装置，两台BRW乳化液泵,一台移动式供油泵、一台校正油泵以及内部连接管路等组成。乳化液泵变频起动可减小起动电流,起动速度平稳,起动性能可靠,对电网冲击小,减少对设备机械冲击。乳化液泵组能够在系统闭环工作状态下实现恒压变量自动控制，提高了乳化泵组的做功效率，达到节能降耗。对液压支架等系统所用乳化液的浓度精确监控,在规定的浓度值范围内自动校正浓度,并实行自动配液。自动配液供液系统运行的相关数据可用RS485通讯接口上传,实现远程控制和全工作面自动化。
附件二：开滦(集团)有限责任公司
科技进步奖申报书
项目名称
智能型乳化液泵站及水处理系统推广应用
主要
完成人
孟宪敬、周艳国、刘利平、王爱军、施文新、张树旺、周利、张海坡、赵春生、安春生、张学武、吴新增、刘永利
完成单位
生产技术部机电室，安装一、二队，综采一、二、三队
项目起止时间
2011年01月10日——2011年11月10日
详细的技术内容：（总体思路、技术方案与创新成果、实施效果）
电气控制系统对泵站的运行进行监控，并对系统故障自诊断，保证设备的正常运行和便于维护。
配液系统控制装置主要功能
1)控制器装置主回路输出三路工频控制回路和一路变频控制回路。
2)液位自动实时检测:不符合规定值自动停机并报警。
3)在线检测乳化液浓度:当浓度达不到设定值时屏显提示并将此信号上传。
c)闭环运行时,泵组始终保证系统压力保持上限31.5MPa和下限25.5MPa范围之间（卸载阀调整范围）。低于31.5MPa设定值时泵组快速提速补偿损耗压力，到达31.5MPa时泵组自动降低频率节能运行，最低运行频率为16Hz，最低转速420转/分。
d)待机监控工作时,当系统压力始终保持在26.5Mpa～31.5Mpa时,变频器在最低频率运行3分钟后,变频运行的泵组自动停止。当系统压力低于26.5MPa时泵组迅速变频起动。
3)配液装置要求的供水压力范围为2~15Mpa,。
4)液位传感器在线检测乳化液高度,将乳化液在液箱中的液面高低转化为模拟信号传输至配液控制装置。
5)自动配液:配液箱初次配液时，配油泵和配液水泵同时工作,进水泵打开，清水进入液箱，乳化油经过配油泵从油箱配入液箱，使油水均匀、快速乳化。
配油泵动作时间36秒,配成乳化液上限液位为700mm,液位达到上限值时停止配液。浓度传感器将信号传输至自动控制系统，在线检测乳化液浓度,当乳化液的浓度低于2%时，校正油泵自动补油使乳化液浓度控制在2%～5%间,浓度校正上限液位为800mm;当乳化液的浓度高于5度时，校正水阀自动开启补水使乳化液浓度控制在2%～5%间,浓度校正上限液位为800mm。当液位达到上限值时停止配液。
b)液晶显示器，实时显示变频器运行电流、电压、频率等数据。
c)双显电度表，配合变频、工频运行总时间,可计算泵站的节能效果。
智能型乳化液泵和水处理系统与以往普通的两泵一箱供液方式相比，有如下优点：
1）我矿井下静压水水质偏酸性，腐蚀性较强，且杂质较多，很容易堵塞液压管路，与乳化油配比易产生析出物从而影响液压供液质量。经过水处理系统过滤和软化后，水质在PH值等于7，且水中杂质经过25μm过滤器过滤后，水质清澈。
6）配液时，由配油泵向配液箱配油;浓度校正时，由校正油泵向配液箱补油。
7)油位传感器在线检测乳化油油位,将油位信号传输至配液控制装置,当油位低于100mm时声光报警,此时应开启移动式补油泵将油桶内的乳化油加入补油箱内。
控制泵组运行时,将左箱体隔离开关接通后再将右箱体电源开关接通,这时控制变压器输出工作电压220伏和36伏,控制系统通电自检,显示屏显示系统正常方能运行。
15)保护功能;过电流、短路、接地、过压、欠压、过载、过热、电动机过载、外部报警、电涌保护、主器件自保护。
16)满足全自动化工作面系统集成要求，该系统能采集配液系统和供液系统的相关运行数据，采用Modbus通讯协议、RS485/RS422和RJ45接口进行数据上传。
17)数据显示
a)真彩液晶屏，实时显示乳化液浓度、液位、系统压力、泵组温度、变频或工频运行状态、泵组变频或工频运行累计时间及故障类别。
11)吸液自动反冲洗:系统运行中,吸液过滤器每24小时自动进行反冲洗，自动排污。
12)回液自动反冲洗:系统运行中,回液过滤器每24小时自动进行反冲洗,自动排污。
13)爆管停机:系统运行中,压力系统管线突然爆裂(压力5秒内由28.5Mpa以上下降到10Mpa以下时)泵组自动停止运行。
14)检测显示泵组储能器压力并上传数据。
10)浓度的检测
浓度传感器在线实时检测乳化液浓度,当乳化液的浓度小于2%或大于5%时，将信号传输至控制装置,在显示屏上显示其数值并将此信号传至配液系统使其进行浓度校正。
11)液位检测
液位传感器在线检测乳化液液位,当液位800mm时,信号传输至控制系统,中间继电器动作;液位150mm时,自动停机并报警,将信号传输至控制装置,控制装置将信号传至配液系统使其迅速配液。
5)泵组油位保护：当泵组油位低于油标的红线时报警停机。
6)泵组油压保护：当泵组油压低于0.1Mpa时报警停机。
7)防吸空保护:供液箱液位低于550mm时自动停机闭锁并显示。
8)系统压力闭环控制功能;
9)超高液位断电保护；
10)安全卸压控制:在维修及拆卸液压管线时，操作卸压控制开关,高压卸载阀可将系统静压卸掉，以保证操作人员安全。
申报部门推荐意见
总工程师签字：
单位公章
年月日
专业化公司评审推荐意见
技术负责人签字：
年月日
集团公司审批意见
总工程师（评委会主任）签字：
年月日
12)压力检测
压力传感器实时检测系统压力,将压力信号传输至供液控制装置,实现变频控制的闭环控制、压力自动补偿和变频器低速运转自动停机后再启动功能。
13)安全卸压
当设备停止运行时，管路系统仍保存有一定的静压力值,泵站的卸压装置可安全实行卸压。系统卸载时必须先将泵组停止运行，然后将卸载开关打向卸载位置,中间继电器接通,高压卸载阀打开,可迅速卸载。
3）该智能泵站系统由PLC控制，可以通过传感器检测乳化液浓度和配液箱水位、系统压力及泵组温度、变频运行状态等，从而完成自动配水、配油和系统自动补压等功能。与普通泵的人工手动配水、配液相比，既保证了液压系统乳化液浓度，又避免了吸空、爆管，且在用液量少时，系统变频运行自动补压，节省了用电量。
具体实施效果Βιβλιοθήκη 下：回液过滤器按系统程序设定定时自动进行反冲洗，清洗间隔时间为24小时(间隔时间可按工作需要设定),反冲洗压力为20Mpa,清洗时中间继电器接通,反冲洗供液阀组供液,排污阀自动打开将杂物排出,每次清洗时间10秒(清洗时间可按工作需要设定),清洗完成后排污阀自动关闭。
16)超高液位控制开关
系统运行中当液位传感器线路出现故障指示不准确时,配液系统将会误动作,当液箱液位达到较高液位时,超高液位控制开关动作,将信号传输至控制系统,中间继电器断开,防止乳化液溢出。
控制装置用带有插件的专用电缆与配液箱、泵组的接线箱连接,通讯电缆接入泵站监控系统。
1)补油箱加油:用移动油泵向补油箱加油时,将油泵的吸油管插入油桶,出油管口连接油箱“进油口”,将油泵电机电源接入,操作面板上的开关,通即可进行加油。
2)液位传感器、浓度传感器、油位传感器的模拟信号、超高液位控制开关的开关量信号输入至PLC控制器,对配液系统进行控制。并实时将系统工作状态传输至泵站监控系统。
14)吸液自动反冲洗
在系统运行中,吸液过滤器按系统程序设定可定时自动进行反冲洗，清洗间隔时间为24小时(间隔时间可按工作需要设定),反冲洗压力为20Mpa,清洗时中间继电器接通,反冲洗供液阀组供液,排污阀自动打开将杂物排出,每次清洗时间10秒(清洗时间可按工作需要设定),清洗完成后排污阀自动关闭。
15)回液自动反冲洗
经济效益及计算方法：
使用智能泵站，综采工作面采用工频与变频相结合控制泵站，通过电表显示，与普通泵站相比，每天用电量是普通泵的40%，泵站每天工作18小时，节省电量为250*18*（1-40%）=2700千瓦时,每千瓦时电量按0.47元计算，每月节省0.47*2700*30=3.807万元。
使用智能泵站，工作面液压支架管路及阀组堵塞及损坏率由5%下降到0.1%，节省了液压件大量维修和更换费用，每月液压件节省材料费8万元。
8)变频运行
a)变频控制线路为一拖二结构型式，可以任意变频运行其中的一台乳化液泵，不允许同时变频运行多台乳化液泵。变频运行任意一台乳化液泵时，允许工频起动另一台乳化液泵。
b)变频起停:将选择开关打向变频控制,选择开关打向就地控制,然后将右箱门盖上1#变频起停开关板至启动,开关信号传输至PLC,PLC输出信号使中间继电器接通,真空接触器接通,变频器启动,1#泵运行; 1#变频起停开关打至停止,中间继电器断开,1#泵停止运行,同样可操作2#变频起停开关使2#泵运转或停止。
2）系统运行中,吸液过滤器和回液过滤器每24小时自动进行反冲洗，自动排污，每次反冲洗时持续时间在10-20秒，反冲的乳化液经回收过滤器过滤后将乳化液回收到配液箱，在冲洗完毕后，可将该40μm过滤器拆下进行人工清洗，这样既保证了系统的乳化液纯净度，又避免了乳化液浪费，减少了水和乳化油的消耗，从而降低了成本消耗。
申报等级
申报日期
项目简要概况：（包括国内外情况）
为了适应自动化、智能化矿山建设的发展需要，为了提高煤矿安全系数，降低员工的劳动强度，满足综采工作面液压系统的需要，开滦集团钱家营矿业分公司先后在1358E、1396、-622、2191E工作面安装了BZRK400/31.5智能型乳化液泵站和水处理系统，该系统适用于含有瓦斯和煤尘的环境中,为煤矿综合机械化采煤液压支架提供动力源。乳化液泵站由一台RYX自动配液箱,一台YX自动补油箱,一台ZJT1矿用隔爆兼本质安全型交流变频调速控制装置，两台BRW乳化液泵,一台移动式供油泵、一台校正油泵以及内部连接管路等组成。乳化液泵变频起动可减小起动电流,起动速度平稳,起动性能可靠,对电网冲击小,减少对设备机械冲击。乳化液泵组能够在系统闭环工作状态下实现恒压变量自动控制，提高了乳化泵组的做功效率，达到节能降耗。对液压支架等系统所用乳化液的浓度精确监控,在规定的浓度值范围内自动校正浓度,并实行自动配液。自动配液供液系统运行的相关数据可用RS485通讯接口上传,实现远程控制和全工作面自动化。
附件二：开滦(集团)有限责任公司
科技进步奖申报书
项目名称
智能型乳化液泵站及水处理系统推广应用
主要
完成人
孟宪敬、周艳国、刘利平、王爱军、施文新、张树旺、周利、张海坡、赵春生、安春生、张学武、吴新增、刘永利
完成单位
生产技术部机电室，安装一、二队，综采一、二、三队
项目起止时间
2011年01月10日——2011年11月10日
详细的技术内容：（总体思路、技术方案与创新成果、实施效果）
电气控制系统对泵站的运行进行监控，并对系统故障自诊断，保证设备的正常运行和便于维护。
配液系统控制装置主要功能
1)控制器装置主回路输出三路工频控制回路和一路变频控制回路。
2)液位自动实时检测:不符合规定值自动停机并报警。
3)在线检测乳化液浓度:当浓度达不到设定值时屏显提示并将此信号上传。
c)闭环运行时,泵组始终保证系统压力保持上限31.5MPa和下限25.5MPa范围之间（卸载阀调整范围）。低于31.5MPa设定值时泵组快速提速补偿损耗压力，到达31.5MPa时泵组自动降低频率节能运行，最低运行频率为16Hz，最低转速420转/分。
d)待机监控工作时,当系统压力始终保持在26.5Mpa～31.5Mpa时,变频器在最低频率运行3分钟后,变频运行的泵组自动停止。当系统压力低于26.5MPa时泵组迅速变频起动。
3)配液装置要求的供水压力范围为2~15Mpa,。
4)液位传感器在线检测乳化液高度,将乳化液在液箱中的液面高低转化为模拟信号传输至配液控制装置。
5)自动配液:配液箱初次配液时，配油泵和配液水泵同时工作,进水泵打开，清水进入液箱，乳化油经过配油泵从油箱配入液箱，使油水均匀、快速乳化。
配油泵动作时间36秒,配成乳化液上限液位为700mm,液位达到上限值时停止配液。浓度传感器将信号传输至自动控制系统，在线检测乳化液浓度,当乳化液的浓度低于2%时，校正油泵自动补油使乳化液浓度控制在2%～5%间,浓度校正上限液位为800mm;当乳化液的浓度高于5度时，校正水阀自动开启补水使乳化液浓度控制在2%～5%间,浓度校正上限液位为800mm。当液位达到上限值时停止配液。
b)液晶显示器，实时显示变频器运行电流、电压、频率等数据。
c)双显电度表，配合变频、工频运行总时间,可计算泵站的节能效果。
智能型乳化液泵和水处理系统与以往普通的两泵一箱供液方式相比，有如下优点：
1）我矿井下静压水水质偏酸性，腐蚀性较强，且杂质较多，很容易堵塞液压管路，与乳化油配比易产生析出物从而影响液压供液质量。经过水处理系统过滤和软化后，水质在PH值等于7，且水中杂质经过25μm过滤器过滤后，水质清澈。
6）配液时，由配油泵向配液箱配油;浓度校正时，由校正油泵向配液箱补油。
7)油位传感器在线检测乳化油油位,将油位信号传输至配液控制装置,当油位低于100mm时声光报警,此时应开启移动式补油泵将油桶内的乳化油加入补油箱内。
控制泵组运行时,将左箱体隔离开关接通后再将右箱体电源开关接通,这时控制变压器输出工作电压220伏和36伏,控制系统通电自检,显示屏显示系统正常方能运行。
15)保护功能;过电流、短路、接地、过压、欠压、过载、过热、电动机过载、外部报警、电涌保护、主器件自保护。
16)满足全自动化工作面系统集成要求，该系统能采集配液系统和供液系统的相关运行数据，采用Modbus通讯协议、RS485/RS422和RJ45接口进行数据上传。
17)数据显示
a)真彩液晶屏，实时显示乳化液浓度、液位、系统压力、泵组温度、变频或工频运行状态、泵组变频或工频运行累计时间及故障类别。
11)吸液自动反冲洗:系统运行中,吸液过滤器每24小时自动进行反冲洗，自动排污。
12)回液自动反冲洗:系统运行中,回液过滤器每24小时自动进行反冲洗,自动排污。
13)爆管停机:系统运行中,压力系统管线突然爆裂(压力5秒内由28.5Mpa以上下降到10Mpa以下时)泵组自动停止运行。
14)检测显示泵组储能器压力并上传数据。
10)浓度的检测
浓度传感器在线实时检测乳化液浓度,当乳化液的浓度小于2%或大于5%时，将信号传输至控制装置,在显示屏上显示其数值并将此信号传至配液系统使其进行浓度校正。
11)液位检测
液位传感器在线检测乳化液液位,当液位800mm时,信号传输至控制系统,中间继电器动作;液位150mm时,自动停机并报警,将信号传输至控制装置,控制装置将信号传至配液系统使其迅速配液。
