唐山开诚电器有限责任公司 山西新元煤矿水泵自动化控制系统设计方案
方便、安装容易、标定简单等许多优点。
当水位达到水位2时，若处于低计费时段，可以立即启动，若处于高计费段，则暂缓启动。当水位继续上升至水位3时，则不论电网如何，必须启动水泵。若水位继续上升至水位4时，则表明一台水泵的排水量已不足于排除矿井出水，必须启动第二台水泵，两台水泵一齐排水，以矿井的最大排水能力来排除矿井出水。不论投入几台泵，水位必须下降到水位1方可停泵。上述水位1至水位4均由超声液位计将模拟信号送入PLC，由PLC通过软件标定。分时计费亦由PLC通过软件标定。 4、 参数传示环节
在主控柜的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水泵压力及电动机、电磁阀和电动阀的各种工作状态。所有的检测参数及工作状态均可由井下PLC通过传输网络传送给地面计算机，由计算机分析处理，在显示器上模拟显示，并做出曲线、报表，以利于地面管理人员作出正确判断，向井下可编程控制器发出控制命令。 5、 故障保护环节
水泵电机容量大，耗电量高，属一级负荷。因此，对排水设备自动控制系统的安全性、可靠性要求较高。本系统设有以下几种保护：
流量保护：当水泵启动后或正常运行中，如流量达不到正常值，通过流量保护装置使本台水泵停车，转为启动另一台水泵。
电动机故障：PLC监视水泵电机欠压、过流、短路等故障，由高压开关柜的综合保护器提供，并参与控制。
电动闸阀故障：由电动机综保监视闸阀电机的主要保护并参与控制。 6、 电动机的自动控制环节
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该环节是排水设备综合自动化控制系统的中心环节。它由PLC、中间继电器、接触器等组成，以上环节最终都要与本环节配合，根据水位情况自动开停水泵。
为了防止因备用泵长期不用而使电机受潮或有其它故障而未被发现，当紧急情况需要投入而不能投入以至影响矿井安全，本环节按“轮换工作制”来控制，以达到有故障早发现、早处理，以免影响矿井安全的目的。系统根据水泵的开启次数自动按一定顺序轮换开启水泵。当某台或其所属阀门故障或检修时，该泵退出轮换，其余各泵仍按轮换工作制运行。
六、系统设备及组成
水泵房监控装置包括PLC隔爆控制箱、井底集中操作台、LED模拟显示屏、就地控制箱和外围传感器，地面上位工控机等五部分。
（1）
PLC控制箱主要由可编程控制器、信号变送器、中间继电器等组成，主要完成对信号的变换、放大，并由PLC运算、判断发出各种控制信号，监控水泵的运行工况。
（2）
井底集中操作台 由指示灯、按钮、平板电脑等组成，完成整套系统的控制与监视。
（3） （4） （5）
LED模拟显示屏，显示系统主要设备的各个工况。 就地控制箱主要由按钮、指示灯、智能PLC分站等组成； 传感器包括超声水位计、流量传感器、液位传感器、负压传感器、正压传感器等组成。
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新元矿水泵集控系统设备清单
序号 1 名称型号 泵房PLC隔爆箱 2 泵房闸阀隔爆配电箱 3 4 5 6 7 8
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单位 数量 单价万 合计万 台 1 9 备 注 西门子PLC 台 1 5 井地集控台 超声波水位计 超声波流量计 液位开关 负压传感器 正压传感器 台 台 台 台 台 台 1 2 3 8 5 5 2 0．6 1．6 0．1 0．8 0．8 北京昆仑海岸 唐山汇中 唐山开诚电器有限责任公司 山西新元煤矿水泵自动化控制系统设计方案
注： 此配置不包括地面控制部分及电缆
界面实例
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