白象山铁矿井下中央泵房远程控制方案设计

《白象山铁矿井下中央泵房远程控制方案设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、.白象山铁矿井下中央泵房远程控制方案设计马钢（集团）控股有限公司姑山矿业公司李晓宾安徽马鞍山243184摘要：此设计方案以可编程控制器为主体，配置触摸屏、传感器及其它信息采集设备共同完成现场信息的采集和设备的直接控制，能够可靠实现井下中央泵房生产过程控制的自动化，并通过光纤工业以太网与地面控制中心（操作站）进行通讯，实现中央泵房与控制中心（操作站）的数据交换和共享，实现了地面操作站与井下的远程控制，从而达到管控一体化。关键词：泵房；PLC；工业以太网；组态显示；检测变送0前言矿井主排水系统是保证矿井安全的关键设备之一，在矿山安全生产中起着举

2、足轻重的作用。为提高自动化水平，实现井下中央泵房半无人值守或者无人值守及地面远程监控，增强中央泵房排水设备安全运行的可靠性、有效性和经济性，采用中央泵房远程控制方式。1系统设计1.1系统设计原则1.安全、可靠、先进和经济实用；2.安全、可靠、先进和经济实用；3.方便管理、便于维护；4.系统控制设备具有较高性价比。1.2系统设计要求及系统概述1.2.1系统设计要求要求系统能够自动采集、显示水泵的各种运行参数；能够根据水仓水位、涌水量、生产工作制及电力负荷情况等多种策略来控制水泵开停；能够根据监测到的信号判断水泵的工作情况，故障时能及时发出报警

3、信号，并根据故障类型进行停泵等操作；可自动、手动控制水泵的启停过程及闸阀的开、关；自动记录、统计各种排水作业过程中的重要参数；在地面完成对水泵的遥控操作，实现无人值守，达到管控一体化；具有良好的组网功能，可方便的纳入全矿井综合自动化系统，与其它各生产环节的控制子系统协调运行，以求达到整个矿井生产过程的最佳运行状态。1.2.2系统设计概述1.现场设备情况白象山铁矿井下中央泵房内设5台主排水泵、2趟排水管路、2台真空泵（一用一备）。每台泵设2台电动闸阀，分别对应2趟排水管路，水泵电机（额定电压10kV，额定功率...1120kW）由井下中央变电

4、所高压柜直接起动。2.系统概述根据设计要求及现场设备情况该控制系统拟采用1个控制主站＋远程I/O的控制系统和集中操作台，分别对5台水泵运行的过程进行检测、显示、控制、保护、报警。并通过光纤工业以太网与地面控制中心（操作站）进行通讯。本控制系统的主站是一个具有开放式控制系统，作为矿井综合自动化系统的一个子站，两者通过有线工业以太网的连接对井下主排水泵房控制主站送来的数据进行分析、处理和管理，并根据矿井生产的要求及设备运行的时间和性能，统一进行设备管理和调度。1.3系统硬件设计1.控制主站:内置带有CPU、工业以太网通讯、远程I/O通讯和I/O

5、模块、电源以及西门子MP－27710.4’触摸屏。2.远程I/O站:带有远程I/O通讯和I/O模块和电源。3.现场操作台及控制箱：水泵房设一集中操作台，实现对水泵的各种控制和选择。同时，在每台水泵附近分别设1台就地按钮箱对水泵、出口阀门以及抽真空电磁阀进行手动控制，在真空泵附近设1台就地按钮箱对2台真空泵和出口电磁阀进行手动控制，确保在任何时候均能可靠启动水泵。4.现场数据采集设备：数据自动采集与检测主要分为两类：模拟量数据和数字量数据。模拟量检测的数据主要有：排水管流量、水仓水位、电机工作电流、电机轴承温度和定子温度、水泵轴承温度、水泵吸

6、水管真空度及水泵出水口压力等。数字量检测的数据主要有：水泵高压启动柜的状态（工作、停止、故障）、电动闸阀的工作状态与启闭位置（全开、全关）以及真空引水浸没水泵叶轮的水电接点、真空泵运行、故障等。5.上位机：地面操作站设2台监控主机冗余。上位机PLC控制主站操作台及控制箱触摸屏数据采集设备执行机构图1系统硬件结构图1.4系统程序流程图设计1.4.1系统控制方式...系统控制具有自动、半自动和手动三种工作方式和就地、远程两种控制方式。就地控制方式包括自动、半自动和手动三种工作方式，即在自动工作方式时，由PLC检测水位、压力及有关信号；自动完成各

7、泵组运行，不需人工参与；半自动工作方式时，由工作人员选择某台或几台泵组投入，PLC自动完成已选泵组的启停和监控工作。手动方式为故障检修和手动试车时使用。其次，当某台水泵及其附属设备发生故障时，该泵组将自动退出运行，不影响其它泵组正常运行，控制台上设有该泵的禁止启动按钮，设备检修时，可防止其他人员误操作，以保证系统安全可靠。系统可随时转换为自动和半自动工作方式运行。远程控制方式包括上述的自动、半自动两种工作方式，即在控制中心可以实现自动、半自动的水泵启动、停止过程。1.4.2工作泵自动轮换为了防止备用泵及其电气设备和备用管路因长期不用导致电机

8、和电气设备受潮或其他故障未能及时发现，当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时，而备用泵因故障不能及时投入以至影响矿井安全，本系统程序设计了5台泵自动轮换工作控制。控制程序将水泵启停次