博伦矿业(七角井)破碎自动化实施方案---副本.docx
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1、肃北县博伦矿业公司七角井铁矿破碎自动化控制系统实施方案合肥工大高科信息科技股份二 0一四年七月【目录】泵房排水自动化控制系统实施方案3. 3. 2水泵测控水泵工作状态监测的数据包括:水泵的开停状态;水泵电流、电压、功率等参 数;电动球阀的吸合状态;水泵出水口的管道流量、主排水管流量以及水仓的水 位;显示画面实时显示监测到的数据;可形成各种数据及状态的运行记录、历史 记录曲线、历史查询报表。对所监测的运行状态参数值进行分析判断,给出机器 运行状态“正常”、“警告”、“异常”的提示。对矿井泵房管路的排水量进行实时 在线监测。合肥工大高科信息科技股份8泵房排水自动化控制系统实施方案根据水泵的工作原理
2、和控制要求,对水泵控制有以下四个基本环节:首先是排空(真空)引水环节。由水泵工作原理可知,水泵只有在其叶轮完全 注满水后,泵体才能形成必要的真空度,而实现正常排水。所以,启动前必须首 先向水泵注水。现代矿山为提高排水系统工作效率,普遍采用无底阀排水系统。 金属与非金属矿山用真空泵吸水方法注水,能够保证水泵正常启动进行排水,但 水泵启动过程必须顺序控制各真空阀工作。其次是防爆电动执行闸阀操作环节。为了减小水泵的启动功率,离心式水泵一 合肥工大高科信息科技股份 9泵房排水自动化控制系统实施方案定要关闭出水闸阀后再启动,而且水泵的拖动电动机容量也是按关闭闸阀的启动 条件(空载启动)设计的。故只有当水
3、泵启动后,才能逐渐开启闸阀;停泵时, 必须首先关闭出水闸阀,然后再断电停止水泵电动机,以防止或减轻“水锤”现 象对泵体内部的冲击。再次是水位在线检测自动控制环节。水位检测控制环节的主要作用是根据水仓 水位的高低,发出自动开泵、停泵的控制信号。该环节由反映水位变化的传感元 件与各种不同的电路构成,本方案选用投入式液位传感器。伴随整个测控过程的保护环节。由于水泵的运行和工作的可靠程度直接影响整 个矿井的平安,所以对工作水泵要装设以下几种保护:a)流量保护。当水泵在运行过程中,其排水量达不到正常值时,应通过 流量保护装置使水泵停止运行。b)真空保护。假设系统漏水严重,在规定时间内不能向水泵注满水时,
4、应 通过真空保护装置阻止水泵启动。c)电路保护。由于水泵工作环境潮湿、拖动电动机容量较大,因而水泵 主电路、控制电路应装设过流保护、短路保护及漏电保护(漏电保护 一般装设在矿井变电室)。3. 3. 3温度检测电机的内温是在电机绕组中预埋测温元件(如PT100),测温元件通过引出线 连接控制系统,对电机进行测温及温度开关动作。一般将测温元件紧贴绕组放置, 交流电机三相都须放置,直流电机需放置在电机上方的绕组中(励磁、换向、补 偿)。通过温度巡检仪将温度数据传送给控制器。3.4 系统工作模式根据系统实现的功能,本系统工作模式分为自动/手动、远控/近控控制方式两 种控制模式:远控方式一接收由地面主控
5、计算机的各种启停命令,并结合水仓水位状 态,对各种操作启停命令予以处理。在该控制方式下,操作人员在地面控 制主站直接用鼠标对井下水泵进行远程启停操作(需具有操作权限),以合肥工大高科信息科技股份10泵房排水自动化控制系统实施方案及水泵间切换。近控方式一在近控、自动模式下,结合水仓水位状态,对控制器面盘上的 各种按钮操作启停命令予以处理,不接受远程控制指令。在该控制方式下, 操作人员通过显示控制器面板对单个设备启动、单个设备停止、急停。手动方式一在近控、手动模式下,不检测水位状态,接收控制器面盘各种 按钮控制,控制泵阀的启动、停止及急停。3.6 系统界面设计系统的人机界面采用WinCC组态软件。
6、该软件功能强大、接口丰富,既可以 用来完成小规模、简单的过程监控应用,也可以用来完成复杂的应用。将应用程 序的现代体系结构与使用方便的图形设计程序结合在一起,可以很方便地生成人 机界面,建立完整的过程监控解决方案,系统集成商还可以用其作为系统的扩展 基础,通过开放的数据通讯接口开发自己的应用软件。主要包括:破碎系统的总界面、参数设定、趋势图表、报表汇总、历史数据 的查询和实时报警等。可以实时反映各水仓、水泵的状态,重要参数及曲线,及 故障报警等信息。系统管理操作人员可以通过人机界面轻松的实现对系统的全方 位监控,同时通过不同用户权限等级的设置,将值班操作人员、系统维护人员、 以及系统设计管理人
7、员进行不同等级的划分,以到达系统的平安性能要求。11合肥工大高科信息科技股份泵房排水自动化控制系统实施方案12附设备清单一、主控系统1工业控制计算机研华IPC-610H/酷睿双核CPU 3.0G/4G/500G台22液晶显示器22 寸宽屏飞利浦公23管理机联想系列台14操作台电脑桌(含2张操作椅)台25交换机EDS208A台36音箱漫步者套17接线板突破六联只2二、监控站1光纤收发器HTB 1100S只42矿用本安型显示控制器KJ302 (A)-F台4含电源三、测控设备1水位传感器台2流量开关台3电磁阀公4声光报警器台5分线盒四通只四、系统软件1操作系统Windows XP Professio
8、nal套12操作系统Windows Server 2008套13数据库Windows SQL 2008套14组态软件WinCC套15监控软件KJ302-SK套16维护配置软件KJ302-PZ套17集控软件KJ302-JK套18近控软件KJ302 (A)-FK套1五、线缆1信号电缆MHYVR 1X4X42/0. 15KM2电源电缆MYQ 0. 3/0. 5 3X2.5KM3矿用阻燃光缆MGTSV-4BKM六、安装辅材套1七、安装调试项1合肥工大高科信息科技股份泵房排水自动化控制系统实施方案13PLC系统:监控数据点描述说明183019742020地表183019472020地表水仓水位需要11A
9、I1AI3AI1AICPU224XPCN1111水泵入水口真空度预留12AI2AI3AI1AICP243-11111水泵出水口压力预留12AI2AI3AI1AIEM223/8DI/8D0rly1111排水管流量预留12AI2AI3AI1AIEM231/8AI0010水泵轴温度预留12AI2AI3AI1AI电机温度预留12AI2AI3AI1AI水泵电机开关状态需要1*24DI4DI6DI2DI控制方式选择检测需要1*33DI3DI3DI3DICPU224XPCN水泵电机开关控制需要1*24D04D06D02D0CP243-16GK7243-1EX00-0XE0报警输出11D01D01D01D0E
10、M223/8DI/8D0rly6ES7-223-1PH22-0XA8急停输入11DI1DI1DI1DIEM231/8AI6ES7-231-0HC22-0XA8阀门的开关状态需要1*24DI4DI6DI2DI壳体及显示系统阀门的开关控制需要1*24D04D06D02D0阀门开关状态(停/开 到位/关到位/开过转 矩/关过转矩)1*48DI8DI12DI4DI真空泵状态1*24DI4DI6DI2DI真空阀开关1*24D14DI6D12DI真空阀开关状态1*24DI4DI6DI2DI阀门开到位/关到位/ 过转矩控制1*36D06D09D03D0真空泵开关控制1*24D04D06D02D0真空泵球阀开
11、关控制1*24D04D06D02D0真空泵开关控制1*24D04D06D02D0真空泵球阀开关控制1*24D04D06D02D0合肥工大高科信息科技股份泵房排水自动化控制系统实施方案附七角井铁矿泵房地表1台(管道泵工作系统):液位传感器:1台,浮球开关:1根据水位上下限,控制水泵启停。2020水平3台(3个水池,真空泵工作系统):液位传感器:3台,浮球开关:4,电磁阀(注水、排水):7工作流程说明:1、蓄水池液位高时,翻开1号阀向泵体注水,同时翻开2号阀,以排空其中 的空气。当2号阀有水流出时一,说明泵体已真空状态,那么关闭2号、1号阀。其中 3号阀与浮球控制器2是为了保障水箱必须储存一定量的
12、水。(由甲方实现)2、蓄水池液位高时,相应的水泵电机启动,水泵开始排水。不同水池的轮回合肥工大高科信息科技股份14泵房排水自动化控制系统实施方案调度,由控制器实现。3、蓄水池液位下限时,关闭对应的水泵电机,水泵停止工作。1947水平2台(1个水池,潜水泵工作系统):液位传感器:1台,浮球开关:1逆止阀潜水泵蓄水池浮球水位控制器液位计工作流程说明:根据水位上下限,控制水泵启停。1830水平2台(潜水泵工作系统):液位传感器:1台,浮球开关:1逆止阀浮球水位控制器工作流程说明:根据水位上下限,控制水泵启停。15合肥工大高科信息科技股份泵房排水自动化控制系统实施方案第一章 破碎自动化监控系统简介1.
13、1 系统简介破碎自动化控制系统是将整个初次破碎过程的自动化控制因素综合考虑到一 起,完全集中到一个统一的矿井工业以太网之中,实现井下矿石从卸矿坑初步破 碎到通过皮带运输至地面的远程监控和信息化管理。整个系统通过环型工业以太 网可以方便与综合自动化系统并接,纳入统一平台。破碎自动化监控系统具有以下特点: 系统具备手动(设备启停)、自控(基于料位)、上位机控制(远控)功能, 并实现设备故障、料仓料位过高或过低报警。 在卸矿坑和料仓上方设有高精度雷达传感器,雷达传感器能够采集卸矿坑 和料仓的实际料位并利用显示控制器将料位信息传送至环网内,能够实现在调度 室内实时监测卸矿坑和料仓的料位信息。 系统能够
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