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井下泵房监控系统 2007 年 11 月 矿井排水系统技术方案 目 录 目 录 一、 概述概述.............................................................................................................3 二、 设计依据二、 设计依据.........................................................................................................4 三、 主要功能三、 主要功能.........................................................................................................4 四、主要技术参数四、主要技术参数...................................................................................................6 五、软件五、软件...................................................................................................................7 六、总线式RS485 适配器六、总线式RS485 适配器......................................................................................14 6.1 6.1 概述概述...............................................................................................................14 6.2 技术指标6.2 技术指标.......................................................................................................14 6.3 外型及尺寸6.3 外型及尺寸.....................................................................................................14 6.4 6.4 安装使用安装使用.....................................................................................................15 6.5 注意事项6.5 注意事项..........................................................................................................17 七、ZM7115 智能测控分站七、ZM7115 智能测控分站....................................................................................17 7.1 概述7.1 概述..................................................................................................................17 7.2 主要技术参数7.2 主要技术参数...............................................................................................18 7.3 主要工作原理7.3 主要工作原理.................................................................................................18 八、泵房监控系统结构八、泵房监控系统结构.........................................................................................19 8.1 －383 泵房监控系统8.1 －383 泵房监控系统......................................................................................19 8.2 －480 泵房监控系统8.2 －480 泵房监控系统......................................................................................20 九、水位传感器九、水位传感器.....................................................................................................20 十、智能液位显示控制仪十、智能液位显示控制仪.....................................................................................22 十一、YD2100 智能电力测控仪十一、YD2100 智能电力测控仪............................................................................26 附 附 井下泵房监控系统软件框图 井下泵房监控系统画面 泵房监控系统框图 泵房监控分站原理图 设备明细表 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 2 矿井排水系统技术方案 根据 矿招标文件要求，为了使排水泵安全.经济.合理运行,满足值班 监控和领导决策的需要,做如下实施方案 一、 概述概述 实施方案分五部分 （一）监控软件， （二）现场数据采集控制终端（分站） ， （三）通讯接口与传输网络， （四）机房设备， （五）电控设备。 矿井局部排水系统承担着排出井下部分涌水的重要任务， 是保证矿井安全生 产的关键环节。排水系统各种设备能否安全、可靠、有效的运行，关系到整个矿 井的生产与安全。 排水设备一般功率大，耗电量多，传统排水只能靠人工手动控制泵的起停， 无法利用排水设备与仓容，科学、合理的调度排水量与排水时间。因而传统的矿 井排水方式普遍存在能耗大、效率低、生产成本高的缺点。 基于以上原因实现矿井排水自动化控制和地面远程监控 第一可依据水仓水位起停水泵，提高水泵有效利用率，大大降低生产成本。 第二可减少看护人员，相应减少工资投入，并可充实设备维护检修队伍，提 高维护质量，减少事故发生，变事故发生后的被动检修为主动的定期检修，提高 设备的使用率。 第三可以保证安全生产，改善工作环境，提高劳动生产率。 第四可有效的保护水泵电机等设备。延长使用寿命，减少事故停机时间，提 高排水能力。 第五通过调整开停时间避开电力负荷高峰期，有效地削峰填谷，节约电费开 支。 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 3 矿井排水系统技术方案 随着计算机控制技术及微处理器为核心的智能控制器的普遍应用， 结合矿 井排水系统的特点，在确保先进性与可靠性的基础上，采用 ZMD7115 智能测控分站，通过各种先进可靠的传感器、保护装置等设备组成矿 井排水自动控制系统， 通过 ZMD7115 智能测控分站和 RS485 光纤适配 器与井下以太网联接，将信息传输到地面主机，构成监控系统。 二、 设计依据 二、 设计依据 GB/T13729-1992远程终端通用技术条件 ， GB/2173-1990矿用一般型电气设备 ， GB/T13926.2～4-1992工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 ， MT/T1008-2006煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求 ， AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求 ； MT/T772-1998煤矿监控系统主要性能测试方法 。 三、 主要功能 三、 主要功能 （1）具有水位、轴温、温度、电流、电压、有功功率、无功功率、有功电量、 无功电量、功率因数、馈电状态、设备开停、模拟量、开关量监测和累计量监测 功能。 （2）具有超限声光报警和断电/复电控制功能。 （3）具有馈电状态监测功能。 （4）具有中心站手动遥控断电/复电功能，断电/复电响应时间应不大于系统 巡检周期 10s。 （5）具有备用电源。当电网停电后，继续监控时间不小于 2 小时。 （6）具有自检功能。当系统中传感器、分站、主站、传输电缆等设备发生故 障时，报警并记录故障时间，故障设备，以供查询及打印。 （7）系统主机双机备份，并具有自动切换功能。当工作主机发生故障时，备 份主机投入工作，保证系统的正常工作。 （8）具有实时存储功能。存储功能包括①水位、温度等主要测点模拟量的 实时监测值；② 模拟量统计值（最大值、平均值、最小值） ；③ 报警及解除报 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 4 矿井排水系统技术方案 警时间及状态；④ 断电/复电时间及状态；⑤ 断电命令与馈电状态不符报警时 间及状态；⑥ 设备开/停时间及状态；⑦ 累计量值；⑧ 设备故障/恢复正常工 作时间及状态等。在这些存盘项目中，除重要监测点模拟量的实时监测值存盘记 录应保持 24 小时外，其余均应保存 3 个月以上，并且当系统发生故障时，丢失 上述信息的时间长度应不大于 5 分钟。 （9）具有列表显示功能。模拟量及相关显示内容包括地点、名称、单位、报 警值、监测值、最大值、最小值、平均值、断电/复电命令、馈电状态、超限报 警、断电命令与馈电状态不符报警、传感器故障。开关量显示内容包括地点、名 称、开/停命令、状态、工作时间、开停次数、传感器状态。累计量显示内容包 括地点、名称、单位、累计量值等。 （10）具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显 示最大值、平均值、最小值 3 种曲线。在一屏上，同时显示不小于 3 个模拟量， 并设时间标尺，可显示出对应时间标尺的模拟量值。在同一屏上显示不小于 3 个模拟量是为了分析重要监测物理量的变化规律， （11） 具有柱状图显示功能， 以便直观地反映设备开机率。 显示内容包括地点、 名称、最后一次开/停时刻和状态、工作时间、开机率、开/停次数、传感器状态， 并设时间标尺。 （12）具有模拟动画显示功能，以便形象、直观、全面地反映安全生产状况。 显示内容包括工艺流程模拟图、相应设备开停状态、相应模拟量数值等。具有漫 游、总图加局部放大、分页显示等功能。为便于使用模拟图，除具有一幅显示全 矿概况的总图外，一般按使用功能划分多个系统图。 （13）具有系统设备布置图显示功能，以便及时了解系统配置、运行状况、便 于管理与维修。显示内容包括传感器、执行机构、分站、电控箱、主站和电缆等 设备的设备名称、位置和运行状态等。 （14）具有报表、曲线、柱状图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能（定时 打印功能可选） ，以便于报表分析。 （15）具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用。 （16）具有防雷措施，防止雷电击毁设备。 （17）具有抗干扰措施，防止架线电机车火花、大型机电设备启停等电磁干扰 影响系统正常工作。 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 5 矿井排水系统技术方案 （18） 分站具有初始化参数掉电保护功能， 以防分站停电后， 初始化参数丢失。 （19）具有网络通信功能，具有统一校时功能，便于矿领导及上级主管部门对 监控信息的利用。 （20）地面设备具有防静电措施。 （21）系统工作稳定，性能可靠，出厂前进行连续 7 天的稳定性试验，系统软 件死机率应小于 1 次/720 小时。 （22）系统调出整幅实时数据画面的响应时间小于 5 秒。 （23）电源波动适应范围① 90～110（地面） ；② 75～110（井下） 。 四、主要技术参数 四、主要技术参数 4.1 传输系统 4.1 传输系统 分站地址数 128 传输速率 19200bps 传输方式 基带半双工 传输光缆芯数 4 中心站到分站的最大传输距离 45km 分站到传感器的最大传输距离 2km 模拟量信号制式 4～20mA 4.2 4.2 地面中心站配置 地面中心站配置 （1）基本配置 PC 机或工业级 PC 机 内存 256MB,硬盘 80GB， 二串一并， 光驱一个， 高分辨率显示器一个 打印机 CR3240 传输接口 KJ233 交流稳压器和 UPS 根据具体情况定 （2）选择配置 绘图仪 模拟盘 调试电话主机 4.3 分站设备 4.3 分站设备 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 6 矿井排水系统技术方案 输入点数 12 开出路数 5 供电电源 380V 4.4 传输接口 4.4 传输接口 KJ233 光电信号转换装置 （1）实现井上、井下信号隔离 （2）变电信号为光信号传输 五、软件 五、软件 软件产品架构 软件产品架构 产品以实时数据库为核心，通过数据库对本地、网络各节点的数据请求进行 综合处理， 特点如下 数据库完成实时、历史、统计数据处理，对 SOE 数据进行管理； 完成四遥数据的计算、转换、存储等； 完成报警数据和事件数据的存储和检查； 具备丰富的数据结构与数据类型； 具备自定义表结构，设备模块可以进行批量建库； 支持数据库的并发访问，可以实现客户对数据库的透明访问； 支持网络其它节点通过 TCP/IP、拨号等多种方式来进行； 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 7 矿井排水系统技术方案 具备丰富的开放接口，具备 DDE、OPC、ODBC 等双向访问接口。 5.1 性能 5.1 性能 遥测采集线路的电压、电流、有功功率、无功功率等模拟量信号； 遥调变压器分接头调整，系统功率因数调整等； 遥信开关位置、开关状态、保护动作信号、跳闸信号等开关量信息； 遥控开关量输出，断路器的闭合和断开等； 保护从电网中迅速切除故障设备和线路； 事件顺序记录（SOE） 记录状态量发生变化的时刻和先后顺序。 （1）实时性。监控软件的监测、数据计算、判断、处理、传输、控制等功能应 具有实时性，能周期循环运行，而不中断。 （2）数据处理精度。监控软件在完成数据运算、处理时，所带来的各种运算、 处理误差小于 0.5。 （3）死机率。在连续运行过程中，软件引起的死机率小于 1 次/720 小时。 （4）键盘响应。在连续运行过程中，软件响应操作人员从键盘输入的命令，并 要求从键盘输入到执行该命令的最长时间间隔小于 30 秒。 （5）中文功能。监控软件具有汉字显示、用汉字机字符打印表格的功能。 （6）自检功能。监控系统软件具有对接入系统的传感器、分站的工作状态、传 输电缆故障位置的自检功能。 （7）信息输出和存储功能。监控软件应具有显示、打印、报警和存储功能。 （8）生成功能。监控软件具有在不中断正常监控功能的条件下由用户随时生成、 修改各种参数及表格的功能。 5.2 单位、格式、时间、色标、符号及字符长度 5.2 单位、格式、时间、色标、符号及字符长度 5.2.1 单位 5.2.1 单位 所有计算单位符合法定计量单位。 5.2.2 表示格式 5.2.2 表示格式 （1）模拟量值一般采用三位有效数字表示。常用参数的表示格式如表 1 所示。 表 1 常用参量的表示格式 参量名称 表示格式 单位 备注 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 8 矿井排水系统技术方案 一氧化碳 00.0 ppm 0～500 ppm 量程 风速 00.0 m/s 温度 00.0 ℃ 660V 以下和 660V 电压 000 V 1140V 及 1140V 以上 电压 0000 V 电流 000 A 电功率 00.0 kW 电度 0000 kW.h （2）开关量状态可用汉字（如开/停） 、字符（如 ON/OFF） 、图形颜色（如红色 为停止，绿色为工作） ，或其它方式（如模拟旋转表示工作等）表示。 （3）累计量值表示可自行规定。 5.2.3 时间系列 5.2.3 时间系列 在计算、显示、打印、存储等功能中凡涉及时间期限时，宜选用表 2 所列的 系列值。 表 2 时间系列值 系 列 值 时间 分档 单位 1 2 3 4 5 6 7 短时期 S 1 5 10 30 60 中时期 min 5 10 30 60 120 240 480 中时期 h 1 2 4 8 16 24 48 长时期 天 1 3 7 10 20 30 长时期 月 1 3 6 12 5.2.4 色标 5.2.4 色标 颜色所代表的意义可按下列选择 （1）红色 超限报警、设备故障、停止运行、电力网有电。 （2）黄色 设备维修不用、测点不巡检、接收不到信号、电力网无电。 （3）绿色 正常运转、工作。 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 9 矿井排水系统技术方案 5.2.5 符号 5.2.5 符号 用符号代替汉字时，应取该汉字表示的英文词组首字母为符号，有约定成俗 的除外，常用符号如表 3 所示 表 3 常用符号 符号 意义 符号 意义 符号 意义 A 模拟量 D 开关量 C 控制量 I 输入 O 输出 ON 按通 OFF 关断 U 电压 A 电流 W 电功率 WH 电度 CH 或 CHH 低浓度甲烷传 感器 T 温度传感器 P 压力传感器 － 表示空位连接 符 5.2.6 字符长度 5.2.6 字符长度 显示或打印汉字名称长度不超过 8 个汉字长度。 5.3 显示 5.3 显示 软件可以完成系统的一次接线图的显示和操作、相关参数设置、闭锁操作、 报警、事件记录、分析曲线、棒图、实时与历史报表打印、智能报警、负荷分析 等功能，同时还可以向上一级调度系统通过标准规约进行数据传输。 5.3.1 模拟量数据表格显示 5.3.1 模拟量数据表格显示 表格显示是矿井监控系统最基本的显示方式。表格显示包括模拟量数据和开 关量状态表格显示两大类。 模拟量数据表格显示，一般包括如下内容 （1）传感器设置地点。传感器设置地点在系统初始化时，通过人机对话输入。 （2）传感器所测物理量。传感器所测物理量在系统初始化时，通过人机对话输 入。 （3）单位。单位在系统初始化时，通过人机对话输入。 （4）报警值。报警浓度在系统初始化时，通过人机对话输入。 （5）监测值。监测值是系统实时监测到的模拟量数值。 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 10 矿井排水系统技术方案 （6）平均值。平均值是对单位时间内多次监测值取平均值。其时间间隔一般为 5min或 10min、1h、8h、24h、10 天、30 天（1 个月） 、3 个月、6 个月和 12 个月。若单位时间内对模拟量x采样次数为N、每次监测值为ｘｉ（ｉ＝１，２， ３，，Ｎ） ，则模拟量ｘ的平均值应满足下列关系 Ｘ＝（ｘ１＋ｘ２＋Λ＋ｘＮ）／Ｎ （2.1） （7）最大值。最大值是对单位时间内多次监测值取最大值。 （8）最小值。最小值是对单位时间内多次监测值取最小值。 （9）报警及解除报警状态及时刻。报警及解除报警状态及时刻就是将模拟量报 警及解除报警状态及时刻显示并记录下来。 （10）断电、复电命令及时刻。断电、复电命令及时刻就是当模拟量大于或等于 断电浓度时，发出断电命令及时刻；当模拟量小于复电浓度时，发出复电命令及 时刻。 （11）馈电状态及时刻。馈电状态及时刻就是系统监测到的被控电源的馈电状态 及时刻；不馈电状态及时刻。 （12）断电命令与馈电状态对应状态及时刻。 （13）实时时钟。实时时钟就是当前的年、月、时、分、秒信息。该信息应在各 种显示型式中输出。 模拟量数据表格显示有分类显示、调用显示、报警显示、断电显示、断电命 令与馈电状态不符显示、报警记录查询显示、断电记录查询显示、统计值记录查 询显示、断电命令与馈电状态不符查询显示等多种型式。 5.3.2 开关量状态表格显示 5.3.2 开关量状态表格显示 开关量状态表格显示，一般应包括以下内容 （1）所监测设备地点。所监测设备地点在系统初始化时，通过人机对话输入。 （2）所监测设备名称。设备名称在系统初始化时，通过人机对话输入。 （3）报警状态。报警状态在系统初始化时，通过人机对话输入停。 （4）断电状态。断电状态在系统初始化时，通过人机对话输入停。 （5）断电范围。断电范围在系统初始化时，通过人机对话输入掘进巷道。 （6）当前状态。当前状态是系统实时监测到的开关量状态。 （7）状态变动时刻。状态变动时刻是系统通过对开关量状态变动的实时监测， 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 11 矿井排水系统技术方案 而给出变动时刻信息，如01-16/1540。 （8）报警及解除报警时刻。报警及解除报警时刻就是将开关量状态报警及解除 报警时刻记录下来。 （9）馈电状态及时刻。馈电状态及时刻就是将监测到的被控开关的状态及时刻 显示并记录。 （10） 断电命令与馈电状态比较及时刻。 当断电命令与监测到的馈电状态不符时， 报警显示，并记录时刻及状态。 开关量状态表格显示有分类显示、调用显示、报警显示、断电显示、断电 命令与馈电状态不符显示、状态变动显示、断电记录查询显示、报警记录查询显 示、状态变动记录查询显示、断电命令与馈电状态不符查询显示等多种型式。 5.3.3 模拟图显示 5.3.3 模拟图显示 （1） 排水系统（1） 排水系统 排水系统模拟图显示一般包括如下内容 ① 能够说明排水系统网络及设备配置的模拟图。 ② 根据实时监测到的开关量状态，实时显示排水网络水流、设备工况。 ③ 相应位置实时数字显示水位。 （2）监控系统自检 （2）监控系统自检 为了及时掌握监控系统的工作状况，并及时将故障（传感器、分站、中 心站主要设备故障或传输线发生故障的位置）在系统自检图上显示出来。监 控系统自检图包括以下内容 ① 能够说明监控系统设备（中心站、分站、传感器）布置和电缆敷设的模 拟图形。 ② 根据系统自检情况，将具有故障的设备和电缆的故障点用不同颜色显示 出来（如正常时为蓝色，故障时为红色） 。 ③ 根据系统的大小情况，设置总图与局部详图，详图中有接线图，以便维 护。 5.4 报警 5.4 报警 当模拟量监测值超限（需要报警或断电） 、断电命令与馈电状态不符或 开关量状态为报警状态时，需要矿井监控系统发出报警信号。 （1）声音报警 （1）声音报警 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 12 矿井排水系统技术方案 当模拟量监测值超限（需要报警或断电） 、断电命令与馈电状态不符或 开关量状态为报警状态时，报警喇叭或蜂鸣器应发出声响。 （2）光报警 （2）光报警 在表格显示方式中，当模拟量监测值超限（需要报警或断电） 、或开关量状 态为报警状态时，有关该模拟量或开关量的文字和数值闪烁，也可用红色显示， 或用红色显示加闪烁。 在模拟量曲线显示和图形显示方式中，当模拟量监测值超限（需要报警或断 电） 、断电命令与馈电状态不符或开关量状态为报警状态时，相应的曲线和图样 应变为红色。 5.5 存储记录 5.5 存储记录 为了长期保存监控信息，为事故分析、生产计划提供信息，需要将监控信息 存储。 （1）统计值记录 （1）统计值记录 统计值记录就是计算机根据系统初始化时人机对话输入的存储时间和 时间间隔，定时将模拟量平均值、最大值等存储在磁盘等存储介质上。 （2）模拟量报警记录 （2）模拟量报警记录 模拟量报警记录就是当模拟量由超限变为不超限时，计算机自动将该模 拟量的报警和解除报警时刻、报警期间平均值和最大值记录在磁盘等存储介 质上。 （3）断电命令与馈电状态不符记录 （3）断电命令与馈电状态不符记录 断电命令与馈电状态不符记录就是当断电命令与馈电状态不符变为相 符或有相符变为不相符时，计算机自动将断电命令，馈电状态及时刻记录在 磁盘等存储介质上。 （4）开关量状态变动记录 （4）开关量状态变动记录 开关量状态变动记录就是当开关量状态发生变动时（由开变关或关变开） ， 计算机自动将该开关量的状态变动状况和变动时刻记录在磁盘等存储介质上。 （5）开关量报警及断电记录 （5）开关量报警及断电记录 开关量报警及断电记录就是当开关量由非报警及断电状态变为报警及 断电状态或由报警及断电状态变为非报警及断电状态时，记录其状态及时 刻。 （6）开关量断电命令与馈电状态不符记录 （6）开关量断电命令与馈电状态不符记录 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 13 矿井排水系统技术方案 开关量断电命令与馈电状态不符记录就是当开关量断电命令与馈电状 态不符时，记录其状态及时刻。 （7）监控设备故障记录 （7）监控设备故障记录 监控设备故障记录就是当监控设备 （分站、 传感器等） 故障时获恢复正常时， 记录其状态及时刻。 六、总线式 RS485 适配器六、总线式 RS485 适配器 6.1 6.1 概述概述 总线式 RS485 适配器是本公司研制的光纤传输专用总线式光传输设备。它具 有组网方便， 使用灵活等特点， 设备电部分为全数字电路， 整机工作可靠、 稳定， 功耗低，集成度高，体积小，易于安装维护。 在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水 利、银行等领域普遍大量应用。 6.2 技术指标6.2 技术指标 电 源 5－15VDC； 电 流 100mA； 光接口 FC 头； 光纤波长 1310nm； 适用光纤 9/125μm； 发射光功率 ≥-8dBm； 传输距离 ≥20Km； 输出 RS485（波特率自适应） ； 6.3 外型及尺寸6.3 外型及尺寸 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 14 矿井排水系统技术方案 图 1 设备外形图 图 2 设备尺寸图 6.4 6.4 安装使用安装使用 本产品功能为光纤转 RS485 方式，RS485 波特率为自适应。组网时，TX1 端 连接来自前一模块的 RX1 端，RX1 端连接来自前一模块的 TX1 端；TX2 端与 RX2 端分别连接下一模块的 RX2 端与 TX2 端。 6.4.1 电源 电源采用 8－15V 直流输入，在左侧的圆形口输入。利用我们随机提供 的电源适配器即可，也可自己配接电源。 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 15 矿井排水系统技术方案 图 3 侧面板图 6.4.2 指示灯 电源指示灯当接通电源后，此灯亮。 发送接收指示灯共两组，分别指示 2 组光头的接收与发送。例当光 头 1 接收数据时，RX1 灯亮；当光头 1 发送数据时，TX1 灯亮。 图 4 指示灯布局图 6.4.3 RS485 输出 RS485 的输出见图 3 所示。 6.4.4 光接口 光接口共 2 组，位置布局见图 5。 TX1 RX1 TX2 RX2 图 5 光接口布局图 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 16 矿井排水系统技术方案 图 6 典型应用示意图 6.5 注意事项6.5 注意事项 6.5.1 本机为精密光电设备，运输和搬运时必须轻放并注意防潮。 6.5.2 本机实行免费保修一年。保修期间，凡属质量问题，供方负责维修。保修 期后的维修酌情收取成本费。 一旦发生故障，请根据告警指示迅速判定原因，并与我公司维护部门联系。 七、ZM7115 智能测控分站 七、ZM7115 智能测控分站 7.1 概述 7.1 概述 ZM7115 型智能测控分站是以新型微控制器为核心的智能化矿用电子设备， 能方便地与多种传感器、 执行器配接， 构成矿用监控子系统， 完成数据采集处理、 信息编码传输、超限报警断电、远方控制、就地控制、自检测试、就地显示、就 地设备检修等功能，它既可以与多种型号的综合监控系统配套使用，还可以在没 有监控系统的矿井中单独使用。 主要功能有 a. 根据主机对监控站各输入、输出的配置信息采集数据，并具有数据预处 理能力，可对温度、水位等传感器做超限判断，并根据判断的结果通过输出口做 相应的控制； 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 17 矿井排水系统技术方案 b. 与主机按一定的通信规约进行通信； 7.2 主要技术参数 7.2 主要技术参数 传输速度 19200bps 传输距离 不小于 45km 传输信道 两芯矿用屏蔽低频通信电缆或光缆 传输方式 异步时分制基带传输 转换误差 不大于 0.5（相当于 1bit） 容 量 10 路模拟或开关量输入，5 路开关量输出，光耦隔离 模拟量输入信号 4～20Ma/0～10V 开关量输入信号 无电位接点或高低电平，高电平不小于 3V，低电平 不大于 1V 开关量输出信号 输出电流大于 2mA 时，输出电压不小于 6V 输入电流为 2mA 时，输出端电压应不大于 1V 供电电源 12V,0.5A 7.3 主要工作原理7.3 主要工作原理 工作原理见图 7 电气框图。 地面主机通过传输接口的放大和隔离向测控器发送初始化、测试命令，测控 器则根据主机的命令类型回送相应的信息， 根据主机的初始化信息对各有关的输 入口进行采集和处理，并将所有的信息放入发送缓冲区等待发送。发送给地面主 机的信息在 CRT 上或模拟盘上进行显示。 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 18 矿井排水系统技术方案 主通信口 辅 助 通 信 口 微处理器 输出控制 信号输入 频率量或 开关量 电源输入 12～18V 执行器 传输接口 信息处理中心 （主 机） 图 7 ZM7115 电气框图 八、泵房监控系统结构 八、泵房监控系统结构 8.1 －383 泵房监控系统 8.1 －383 泵房监控系统 -383 泵房监控系统，分别由高压开关柜（开关柜仪表开孔增加 YD2100 智能 电力测控仪、转换开关等） 、就地电控箱、水位变送器、温度传感器、智能液位 显示控制仪、智能温度显示控制仪、自动排水控制装置构成。 8.1 运行方式 8.1.1 开关柜转换开关设置三种状态远控、近控、就地控制。 8.1.2 就地控制箱转换开关设置两种工作状态 手动、 自动， 水泵检修时按下 “自 锁按钮” 8.1.3 设置低水位、高水位和上限水位。高水位时，启动 1＃，2＃泵，上限水位 时启动 3＃泵，降到高水位时停 3＃泵，降到低水位时停 1＃，2＃泵。 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 19 矿井排水系统技术方案 8.2 自动排水装置 由智能液位显示控制仪和 ZM7115 智能测控分站构成（安装于 2＃泵就地控制箱 内） 。 8.2 －480 泵房监控系统 8.2 －480 泵房监控系统 -480 泵房监控系统，分别由低压开关柜、智能电控箱、就地电控箱、水位 变送器、温度传感器、智能液位显示控制仪、智能温度显示控制仪、自动排水控 制装置构成。 8.1 运行方式 8.1.1 开关柜转换开关设置三种状态远控、近控、就地控制。 8.1.2 就地控制箱转换开关设置两种工作状态 手动、 自动， 水泵检修时按下 “自 锁按钮” 8.1.3 设置低水位、高水位和上限水位。高水位时，启动 1＃泵，上限水位时启 动 2＃泵，降到高水位时停 2＃泵，降到低水位时停 1＃泵。 8.2 自动排水装置 由智能液位显示控制仪和 ZM7115 智能测控分站构成（安装于 2＃泵就地控 制箱内） 。 九、水位传感器 九、水位传感器 ALY 液位变送器是引进美国 NVa 公司先进的扩散硅压力传感器和 BB 公司 电路技术开发而成的，它应用了硅精蚀工艺和硅晶片叠合两项世界尖端技术，是 一种高品质的静压式液位测量仪表，荣获 93 年北京市高新技术产品称号。广泛 适用于石油、化工、冶金、环保、食品、水利，城市供水，油田等行业的液位测 量。ALY 液位变送器的卓越品质，满足了我国工业自动化及部分行业的计量自 动化对高精度液位检测仪表的需求。 一、特点一、特点 稳定性好，精度高，性能／价格比高 山东中煤电器有限公司 0531-85697628/7626 20 矿井排水系统技术方案 直接投入被测介质中，安装使用相当方便 固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长 从水、 油到粘度较大的糊状物都可进行高精度的测量， 不受被测介质起泡、 沉积、 电气特性的影响 无材料疲劳磨损，对振动、冲击不敏感 宽范围的温度补偿 具有电源反相极性保护及过载限流保护 二、工作原理二、工作原理 利用静压法测量原理 当液位变送器投入到被测液中某一深度时，传感器迎液面受到的压力为 Pp.g.HP 式中 P传感器迎液面所受压力，单位Pa p被测液体密度， 单位kg/m3 g当地重力加速度， 单位m／s2 p液面上大气压， 单位Pa H传感器投入液体的深度， 单位m 同时， 通过导气电缆将液面上的大气压 P引入到传感器的背压腔， 以抵消传感器 迎液面的 P，使传感器测得压力为Pp.g.H 显然，通过测取压力 P，可以得到液位深度 H。传感器感测的压力信号经电路转 换放大，补偿后以标准信号输出。 三、技术性能三、技术性能 适用介质投入式适用与 316 不锈钢，丁腈橡胶，聚氯乙烯共存的介质，法兰式 可测没强腐蚀性介质。 测量范围0－Im 至-1200m 精度0.25；0.1；0.5 工作温度-