综采工作面综合自动化系统技术规格书.docx

综采工作面综合自动化系统技术规格书 一、控制设备 1、主控系统 2、顺槽皮带子系统 3、乳化液泵站子系统 4、喷雾泵站子系统 5、VOITH软启动设备子系统 6、工作面三机（转载机、破碎机、刮板运输机）子系统 二、通讯连接 综采工作面综合自动化系统包括 l 三机通讯控制子系统 l 顺槽胶带机通讯控制子系统 l 泵站控制系统 l 工作面供电系统 l 采煤机控制系统（采煤机系统和支架电液控系统进行通讯，采煤机的数据信息由支架电液控系统传给主控制器） l 液压支架自动控制系统 各子系统网络连接结构如图 综采工作面集成系统图 三、各系统通讯功能 1、由中央控制器对各个子系统进行信息检测、控制、显示、报警、上传等功能。 2、采煤机控制系统与液压支架控制系统之间进行通讯。 采煤机控制系统和液压支架控制系统两个子系统的全部数据经液压支架控制系统通过光缆汇报给地面监控系统，实现地面采煤机和液压支架联动控制的远程操作。 3、液压支架控制系统同中央控制器之间的通讯。 液压控制系统与中央控制器之间通过协议连接，支架控制系统将采煤机位置及支架控制系统的主要技术数据传给中央控制器，通过中央控制器上传地面。 4、供电系统和中央控制器之间的通讯 监控设备为采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、转载机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关、皮带机CST。 5、泵站和中央控制器之间的通讯。 泵站子系统控制器带有监控接口与中央控制器进行连接直接通讯。 四、工作面主要设备规格型号、数量见下表 序号 设备名称 单位 数量 1 采煤机 SL300 台 1 2 液压支架 ZY8800/18/38 架 186 3 刮板运输机 SGZ-1000/2*1000 300m 台 1 4 转载机 SZZ-1000/400，39m（双速电机） 台 1 5 破碎机 PLM3500 台 1 6 乳化液泵站 500l/min， 1140V 台 3泵2箱 7 喷雾泵站 315l/min ，16MPa， 1140V 台 2泵1箱 8 移动变电站 3150KVA/10KV/3.6KV 台 2 9 移动变电站 1600KVA/10KV/1.2KV 台 1 10 组合开关 4回路3300V 450A 台 2 11 组合开关 八组合1140V 450A 台 1 12 皮带机 主电机3450Kw，10KV，带宽1200mm；输送长度2000m；采用CST可控传输系统。 台 1 五、各系统控制功能 1、综采工作面供电系统。 （1）监控设备 负荷开关采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、转载机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关。 变压器 3150KVA/10KV/3.6KV 2台、1600KVA/10KV/1.2KV 1台。 （2）综合自动系统能调用各个组合开关的运行参数、整定参数、故障参数；并能对供电系统实现远距离控制，具有与工作面设备综合自动化系统的其他子系统的联网功能。 2、采煤机控制系统 采煤机自带控制系统，它与支架的电液控系统配合实现自动跟机移架，完成系统所需的参数调用等。该系统直接与液压控制系统相连，并进行数据通讯。采煤机的数据通过液压控制系统上传至地面，在地面能调用采煤机的运行和故障参数。该系统还需具备对工作面刮板运输机的负荷量的连续监测，随时监视其工作状况，在发生超负荷时（如当刮板运输机发生超负荷时），可放慢采煤机的牵引速度，减少煤量，实现连续工作。同时应具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口。 3、 泵站控制系统 检测乳化液泵和喷雾泵出口的压力、流量；检测乳化液的液箱液位、油箱油位、乳化液浓度；自动补乳化油或清水；实现乳化液浓度的自动配比；能和电液控配合，实现乳化液泵的自动起、停；能和SL300采煤机喷雾系统和支架的移架自动喷雾系统配合实现自动起、停喷雾泵；能检测乳化液泵和喷雾泵的润滑压力，监测乳化液泵和喷雾泵的运行参数；以上所有参数上传至中央控制器，并在中央控制器上进行动态模拟显示 ；泵站必须具备所需的全部传感器，传感器及被控设备必须符合要求；并具有与中央控制器联网的通讯接口。 泵站有自己的控制系统，要预留控制器和接口箱，能实现与泵站自动控制系统通讯及对泵站电机起、停控制。 乳化液泵和喷雾泵可实现远控自动和就地手动起、停。 4、 液压支架控制系统 a单台支架控制器电控单动作邻架操作，实现电液换向阀组手动按钮本架操作。 b单台支架降移升自动顺序控制。 c成组自动控制，包括成组自动推溜、成组自动降移升、成组自动收护帮板、成组自动伸护帮板、成组自动伸伸缩梁、成组自动收伸缩梁、成组自动支架前端辅助采煤机喷雾、成组自动移架喷雾。 d能在工作面就地操作及远程操作。 e能在工作面实现本架闭锁和工作面急停功能。 f支架跟随采煤机位置的自动推溜、自动降移升、自动收护帮板、自动伸护帮板、自动伸伸缩梁、自动收伸缩梁、自动抬底座、自动支架前端辅助采煤机喷雾、自动移架喷雾。 g在支架控制器和主控制计算机上具有对支架控制系统的故障诊断、显示和报警功能。 h具有程序的上传和下载功能。 i具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口。 5、综采工作面三机通讯控制系统。 能与工作面顺槽皮带系统实现闭锁，完成对破碎机、转载机、刮板运输机等的开停及闭锁控制，完成设备的急停闭锁，完成工作面刮板机调速耦合器的工况监视及控制，完成起停预告、故障报警等，完成整个工作面沿线的通话。具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口。 6、 顺槽胶带机通信控制系统 a自动、手动、试验控制 b远程故障查询、显示、存储。 c远程故障解锁 d远程监控 e系统就地自动和维修控制 f搭接设备自动闭锁 g堆煤监测 h皮带跑偏监测 i皮带打滑监测, j皮带断带监测 k皮带速度监测 l皮带纵撕检测 m皮带机烟雾监测 n温度检测 q皮带张力检测 w电机电流检测 s电机电压检测 zCST状态检测 u故障性质及地点显示 o语音通讯每台设备都有语音通讯，后备电池供电,断电的情况下72小时内正常工作,对讲电话,联络打点,起动预警,故障报警。 p急停机头机尾手动急停,沿线设置拉线急停开关,每100米一台。 7、综合自动化系统实现如下监测功能 a采煤机、刮板运输机等生产设备工况监测及告警。 b通过对工作面刮板运输机及转载机的负荷量的连续监测，随时监视其工作状况，在发生超负荷时（如当刮板运输机发生超负荷时）可放慢采煤机的牵引速度，减少煤量，实现连续工作。采煤机系统必须具备该功能。 c采煤机在工作面的位置监测。通过对采煤机在工作面的位置的连续监测，可随时掌握工作面的生产状况，以便合理调度生产。 d乳化液泵站的工况监测。乳化液的供给质量对支护质量和设备的使用寿命影响极大，系统通过流量传感器对乳化液箱的补充液量的监测，可以及时准确地掌握补充液量及乳化液浓度。通过对乳化液泵站出口压力的监测，可以控制支架的初撑力保证合格支护质量，同时对乳化液泵的开停进行监测和统计。 e皮带机的控制和监测。对顺槽皮带机实现实时检测监控，可随时调用皮带机系统运行的参数，并能实现皮带机的起停控制。 f工作面生产工艺过程监测。通过对以上各项监测结果的分析和数据整理，可以确定整个工作面的生产工艺过程，并以形象直观的显示方式在专用显示屏上显示出来，以便对生产过程进行及时的调度和管理。 8、 综合自动化系统实现如下控制功能 通过顺槽主控台能够实现对工作面设备的集中控制。在设备列车的控制系统上，可以实现对工作面所有生产设备的全面控制，启动工作面生产自动控制程序，实现设备自动化运行。在设备列车的控制系统上对工作面生产设备的控制功能有 a单设备启停功能，包括刮板机、转载机、泵站等。 b顺序开机功能，启动顺序如下皮带机-破碎机-转载机-刮板机。 c顺序停机功能，停机顺序如下刮板机-转载机-破碎机-皮带机。 d启停跟采煤自动化功能，即电液控系统根据采煤机的位置来自动进行液压支架的升、降、移动作。（该功能由PM32系统与采煤机控制系统配合实现）。 六、系统集成 工作面控制系统集成商提供的详细设计资料如下 1、 工作面控制系统监控对象控制功能详细说明书； 2、 工作面控制系统监控对象系统流程图，特别注明流程图上每一动态信号含义； 3、 工作面控制系统监控对象信号表，特别注明送中央集控系统的信号类型、含义及用途； 4、 工作面控制系统网络结构图、控制器类型、通讯协议及地址设定等详细资料； 5、 中央集控系统控制命令为脉冲指令输出，自保功能由现场控制系统完成； 以上资料深度达到系统集成商设计要求，即满足中央集中监控所必要的监视与操作要求，提供必要的子系统状态、参数等数据，并保证中央操作人员能够及时掌握子系统设备故障和故障隐患数据（故障应划分轻故障和重故障，不应笼统地把各种故障集中成一个信号传送到中央监控系统）。