某矿排水方案.doc

***矿矿中央中央泵泵房房 矿矿用自用自动动排水与排水与监测监监测监控控 技技术术改造方案改造方案 编制单位 项目负责人 项目技术负责人 编制日期2008 年 8 月 16 日 1 目目 录录 前言前言22 1 公司及产品简介公司及产品简介3 2 矿矿用排水自用排水自动动化及化及监测监监测监控改造控改造项项目技目技术术要点要点5 2.1.***矿泵房现状及配置情况和参数 2.2.控制技术目标 2.3.工程实施要点及效果和材料计划 3 ***矿矿排水自排水自动动化改造化改造项项目技目技术术特点及功能介特点及功能介绍绍10 3.1 技术特点及功能 3.2 重点技术细节 4 矿矿用隔爆兼本用隔爆兼本质质安全型全自安全型全自动动排水控制器排水控制器”系系统软统软件功能演示件功能演示24 5 技技术术服服务务与支持与支持38 6自自动动排水和排水和监测监监测监控控应应用的用的经济经济定性定量及各方案定性定量及各方案对对比分析比分析 39 7 ***矿矿自自动动排水和排水和监测监监测监控改造的价格方案控改造的价格方案42 8 主要主要业绩业绩45 2 结结束束语语 3 前前 言言 ***矿井下排水采用的是,根据开采水平设置排水系统的方法.排水点分 散,需要操作人员多.所有排水泵都是靠人工进行真空或射流引水方式.启、停 电机并关闭闸阀。水位情况观察、故障停机、是否上水、掉水、水泵及电机有 无故障都是依靠人工经验进行判断。由于操作人员的素质参差不齐或遇突发 事件的发生，可能会导致大量的不必要的损失。 根据***矿的具体情况,成都高根科技有限公司结合本公司“矿用隔爆兼 本质安全型全自动排水控制装置”的功能和特点,为***矿就实现全面自动排 水、远程监测监控和操作制定具体详实的实施方案。 “矿用隔爆兼本质安全型全自动排水控制装置”为本公司自有知识产权、 获国家专利十九项。该产品采用全电子、数字化系统集成、多功能一体化设 计的综合性数据处理设备。该控制装置集自动控制、通讯传输、远程指令的 执行、程序刷新为一体，各部分既可独立运行，也可综合执行指令。具有非常 强的适用性和可靠性。 4 1 公司及公司及产产品品简简介介 成都高根科技有限公司（下称我公司）位于四川省成都市青羊区，是矿山 （特别是煤矿）井下自动化排水控制系统和各类矿山工业设备自动化改造技 术服务的供应商。 公司的矿用自动排水控制系统拥有国家知识产权局十九项“实用新型专 利”授权（专利号ZL20042006.227.7 ZL03232727.7），是目前国内广泛应用 于大中小型煤矿和非煤矿山，且经实践检验证明安全可靠运行的成熟产品。 煤矿用产品“矿用隔爆兼本质安全型自动排水控制装置”具备最新版煤 矿安全规程（2007 年 1 月 1 日施行）要求的“产品防爆合格证和煤矿矿用产 品安全标志证”。由于此类产品目前尚无国家标准和行业标准，因此其质量执 行我公司企业标准，该企业标准经四川省质量技术监督局和煤炭科学研究总 院重庆分院，安标国家矿用产品安全标志中心审查备案，获颁“四川省企业产 品执行标准证书”。 “矿用隔爆兼本质安全型自动排水控制装置”是该公司在充分调研了各 类型煤矿的生产实际情况和排水状况后，专门为实现煤矿井下排水自动化而 重点开发的产品，该产品将现代计算机技术，自动化控制技术和通讯技术融 为一体，应用于现有机械电气设备，实现煤矿井下排水的全自动和地面远程 监控，从技术理论及实际应用上全面解决了“煤矿排水自动化”的难题,填补 了国内的市场空白，该产品的成功应用开启了矿井排水的新纪元，为无人化 矿井的建设起到积极的推动作用。 “矿用隔爆兼本质安全型自动排水控制装置”成功应用后，在全面实现排 5 水自动化的同时，排水系统原有人工手动控制方式仍然有效。因此，大大提 高了煤矿井下排水的可靠性，同时也实现了排水工作的简单化，自动化，信 息化，无人值守化；大大降低了煤矿企业的生产成本，减少人为因素的影响， 设备运行维护的盲目性，充分降低意外事故的风险，可根据生产需要在地面 发出指令远程控制，可自动实现“避峰就谷”降低运行成本。 该公司以科技为先导，以优质产品为基础，秉承“客户满意是我们第一目 标”的宗旨，竭诚为客户提供最优秀的产品和最优质的服务。 6 2 矿矿用排水自用排水自动动化及化及监测监监测监控改造控改造项项目技目技术术要点要点 2.1 泵泵房房现现状及配置情况和参数状及配置情况和参数 ***矿矿中央中央泵泵房房 泵房位置中央中央泵泵房房 扬程高度215 米 管路行程及布管数量2 趟出水管路 阀门数量及配置参数 DN250 2.5MPa拟有 4 个出水阀需控制 目前引水方式水射流 DN50 电机数量及参数电机4 台500KW；电压 6KV 水仓分布及状况4 个相互独立但可互通 启动方式电磁启动（电抗器） 出水阀门回路两管路互通或回路布置 出水管管径DN250 吸水管管径DN300 能方便提供的电源等级AC660V 或 AC380V 各电机线圈与轴承温度检测传感器类型没有 通讯条件没条件 地面监测监控情况无综合通讯监测 电机启动柜综合保护与通讯情况无 ◎注若本表参数与贵矿世纪状况略有出入，敬请告知。不影响本技术方案的编制。 7 2.1 控制技控制技术术目目标标 根据提供的排水系统图与基本要求,组织技术力量认真研究其需求要点 并结合该公司在其它矿井实施情况和需求,就其中央泵房的排水自动化及监 测监控技术目标归结如下 泵房及水泵数量中央泵房 4 台泵； 控制目标井下就地全自动、系统手动、人工机械手三结合。 全自动状态下的 运行模式 各台被控制的水泵自动转换，循环；两台或多台同步运行；自动引 水与故障检测等； 全自动状态下的 引水模式 真空引水、射流引水均可实现自动化。但通常情况下以真空引水 为主射流引水为辅； 管阀配套模式 各台泵的出口正压阀均改为电动阀；出水路径选择与各配水阀不 变、也无需控制; 通讯及信号传输 技术目标 ① 主机显示、设置各运行参数，并可就地安装声光报警器。 ②低压故障检测、高压故障检测、电机电流检测等数据信号进入 主机，由主机通信口统一传输至地面监控。 ③设备在使用过程中用户可随时对相关参数进行调整。其调整 方式为就地调节。[预预留留远远程程调节调节功能功能]。 ④[预预留主机的通信功能留主机的通信功能标准工业以太网，通信协议 Modbus。通过网络端口将所有运行参数传输至调度值班室包 括当前水位、单机运行水位、双机及多机运行水位、分时段时的 运行时间、报警情况等。在调度室就可进行远程指挥水泵工作、 停机、各类参数设定等。随时调阅或打印运行记录，是否有报警 8 等。具有数据贮存功能。同时可构建局域网络，实现集中监控。] 预预留留综综合合监监控与增控与增 值值搭搭载载功能功能 主机可对泵房能够提供连结端口的任意设备或器具进行综合监 测监控，并将信号传输至监控室，实现全面无人化。即流量；电 机温度、水泵轴承温度；电机和水泵的电流、电压、振动；泵房室 内温度、湿度、烟雾； 2.3 工程工程实实施要点施要点及效果和材料及效果和材料计计划划 根据控制技术的目标要求,***矿的排水自动化改造项目实施要点包括 要点一控制装置主机（含应用系统）及随机附件； 要点二其他由第三方供应商提供的附件（如电动执行机构、各类型传感 器等）； 要点三***矿现场管路改造和安装施工; 2.3.1 自自动动化排水改造工程化排水改造工程实实施后效果施后效果图图 水水泵泵出口出口为为“电动阀电动阀”时时效果效果图图 注若本图与泵房布置现状有出入，均不影响日后的改造；经局部调整后以 9 技术协议为准； 2.3.2 改造所需主要改造所需主要设备设备、附件、材料明、附件、材料明细细 配置方案配置方案***矿中央泵房管路管路电电控控执执行机构全自行机构全自动动化排水方案化排水方案 项项目目序号序号名称名称数量数量单单位位备备注注 1控制装置主机1台控制 4 台泵 2水位传感器2只 3负压变送器4只 4正压变送器4只 统供 材料 项目 5防爆电动球阀4套抽真空 7电流传感器4只 1电动执行机构4套 在现有闸阀上增加 2控制电缆1000米 可分 购材 料项 目 3真空泵、电机、启动柜1套 10 3 ***矿矿排水自排水自动动化改造化改造项项目技目技术术特点及功能介特点及功能介绍绍 3.1 技技术术特点及功能特点及功能 ***矿井下排水系统的状况是需要单台主机控制水泵数为 4 台；各泵出水 路径选择阀门人工控制；各泵出水口正压阀拟采用电动阀门；各泵正压、负压检 测；两趟主水管流量检测；引水方式真空泵引水；选择控制的有各电机线圈与 轴承温度；各电机工作电流等 。本方案对自动排水与监测监控进行综合设计， 分步实施。 自动排水与监测监控的地面应用系统是一个依赖以太网通信传输系统将 搭载的泵房主机通信子系统的有关信息数据读录并显示出来、和将终端远程控 制指令传输给泵房主机的连接性子系统；且该地面应用子系统具备实时的对井 下排水进行遥控、遥测、记录、打印等功能。 通信系统示意图如下所示 11 本控制装置具备综合通信及远程指令执行的能力，因此，在***矿井下已 经具备远程通信能力和能够提供相应的通信条件下，可将主机显示屏显示的内 容及其他运行参数（比如水仓水位、水泵吸水管负压、水泵出水管压力、流量等） 传输至调度中心监控室。同时，可根据地面网络覆盖情况，实现区域联网，进行 集中监控。 通过随机提供的应用软件，***矿可利用通信系统实现对主机的远程控制， 随时可以在调度中心通过计算机人机界面发出运行指令、控制和调整水泵的运 行状态和参数。 本控制装置可将具有运行记录和打印输出能力，用户可根据需要，随时将 历史运行记录打印出来，供运行、管理人员掌握运行状态。 3.1.2 井下自动排水与监测监控 井下自动排水与监测监控主要由数据自动采集、自动控制运行与循环、故 障自动检测及报警和远程通讯等组成。 3.1.3 自动控制程序分类 自动排水与监测监控包括四类自动控制程序，即常规操作程序、峰谷时段 操作程序、人工操作程序和模拟突水事故进行的水泵联合运转演习程序，这四 类操作程序可任意切换。简要介绍如下 常规操作程序排水系统在用户没有预先设定工作时段的情况下，全天候 自动运行的工作程序； 峰谷时段操作程序排水系统在用户预先已经设定工作时段的情况下自动 运行的工作程序，在非工作时段内只要水位在安全水位（或称警戒水位）以下时， 排水系统处于待机状态；一旦水位超过安全水位，排水系统立即自动切换到常 12 规操作程序，直到水位下降到用户设定的低水位时，排水系统自动恢复成峰谷 时段操作程序； 人工操作程序排水系统此时处于人工运行状态，自动运行程序将全部关 闭； 模拟突水事故进行的水泵联合运转演习程序排水系统进入演习程序后， 自动先后开启全部能工作的水泵排水，全部水泵开启后五分钟（时间长短用户 自行设定），排水系统根据当前的实际水位自动关闭先启动的水泵，留下与目 前水位相应的水泵数量继续排水， “演习程序”结束后，排水系统自动切换到常规 操作程序或峰谷时段操作程序，以实现无逢连接，不会因为“演习”而影响正常 排水。 （注在模拟突水事故进行水泵联合运转演习时，工作泵与备用泵会全部 依次开启。 ） 3.1.4 主机基本参数及信息显示 “矿用隔爆兼本质安全型自动排水控制装置”（如下图）的基本参数及信息 显示如下 （1）基本参数 主机工作电压AC660V 或 AC380V 13 主机工作电流0.8A 主机及各分机负载能力127V/16A（40 组/台） 主机通信方式工业以太网 水位传感器测量范围0～5 米 负压传感器测量范围-0.1 Mpa～0.1 Mpa 正压传感器测量范围0 Mpa～10Mpa 主机显示方式彩色人机界面 主机参数调节、选择方式本安键盘或鼠标输入 传感器过载能力满量程的 2 倍 精度等级0.5 传感器输出信号4～20 mA DC 或 200～1000Hz （2）主机信息显示 主机显示屏显示以下内容 ① 水位高度 ② 各被控制泵的运行状态（运行状态/待机状态/故障状态） ③ 当前日期与时间 ④ 调节显示各类设定参数、工作模式 3.1.5 主机连接方式及控制方式 （1）连接方式 控制主机与真空泵、排水泵、真空电磁阀、电动闸阀（无电动闸阀时不连接） 、水位传感器、负压传感器和正压传感器等控制部件的连接方式如下图所示。 （图中所示为 1 台排水泵及相关附件与主机相连，其他 5 台水泵与主机连接方 式与此相同） 14 （2）系统启动控制方式 控制主机为开关量控制 这需要根据被控制设备的实际情况而定，如开 关量控制时不需要改变原“启动控制柜”的控制方式，原“启动控制柜”的所有功 能（如过流、过压、缺相等保护功能）全部有效。而且此控制方式连接简单。 （3）系统部件控制方式〈若为通讯控制，请提供通讯协议与接口方式〉 真空泵、排水泵开关量控制 出水阀门、出水路径选择阀门开关量控制 真空电磁阀开关量控制 止回阀、止回阀加旁路、单向阀机械自动控制 水位检测、高（低）压故障检测、电机温度检测模拟量控制 3.1.6 各控制水位设定 控制主机的各个控制水位参数,可根据现场实际及运行效果设定，并可随 时修改。主机提供两种设定方式，非常方便地满足客户需求 15 （1）井下本控制装置现场设定和修改； （2）地上远程通信终端计算机设定和修改； 水位设定如下〈 〈举举例例〉 〉 停机水位 0.5 米； 单泵运行高水位 2.3 米； 两泵运行高水位 3.0 米； 三泵运行高水位（警戒高水位）3.8 米； 3.1.7 水泵状态设置 正常状态无需设置，将参与循环、转换、同步等自动运行。 故障状态无需设置，系统自动诊断出故障后自动转入，但故障状态信息 系统自身无法解除，只有人工进入系统程序后解除此状态。处于故障状态的水 泵被“冻结”不参与任何运行。 备用水泵需要人工预先设置，一般将工作效率较低或需要大修的水泵设 成此状态。水仓水位在安全水位以下时，处于备用状态的水泵被“冻结”不参与 运行，但当水位到达安全水位及以上或其它泵全部报故障时将自动转入正常状 态，参与排水，在水位下降至停机水位之后，又自动回到“备用状态”。 （注在峰 谷时段操作程序控制状态下，备用泵的设置没有意义。 ） 3.1.8 单台泵启动及关闭过程 （1）启动过程如下图所示 16 （2）关闭过程如下图所示 3.1.9 循环运行逻辑过程 自动排水控制装置的全自动运行过程分为单泵循环与多泵循环，简述如下 （1）单泵自动运行与循环 指主机指挥除“有故障和人为设置成备用状态的水泵”以外的水泵参与运 行与循环； （2）多泵组合运行与循环 当单台水泵排水不能满足用户排水要求时，主机指挥除“有故障和人为设 置成备用状态的水泵”以外的水泵自动投入。 注有故障的水泵在没有解除故障状态之前是不会参与排水运行的，但人 工设置成备用状态的水泵在无故障的水泵全部投入之后会被强制投入运行。 （3）多泵组合运行后的特殊停机、开机顺序 多泵组合运行之后的停机顺序是先停运行时间最长的水泵，当水位再次上 升至需要水泵投入时，休息时间最长的无故障和非备用泵投入，当需要备用泵 强制投入时，休息时间最长的备用泵先投入。 17 根据贵矿四台泵布置的状况，现有 1、2、3、4泵承担该泵房的排水任 务，全自动运行状态下，系统按照用户初始设置的各状态参数自动开关和循环 运行，其过程分为单泵运行与循环、两泵同步运行与循环、三泵同步运行与循 环、四泵同步运行与循环及警戒水位报警四种情况，分别介绍如下 （1）单泵运行与循环〈 〈举举例例〉 〉 ① 当水仓水位第一次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，1泵排水，当水 位下降至“停机水位”（0.5 米）时 1泵停止排水； ② 当水仓水位第二次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，2泵排水，当水 位下降至“停机水位”（0.5 米）时 2泵停止排水； ③ 当水仓水位第三次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，3泵排水，当水 位下降至“停机水位”（0.5 米）时 3泵停止排水； ④ 当水仓水位第四次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，4泵排水，当水 位下降至“停机水位”（0.5 米）时 4泵停止排水； ⑤当水仓水位第五次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，1泵排水，当水 位下降至“停机水位”（0.5 米）时 1泵停止排水； 如此循环。 注当此 4 台泵中的某台水泵出现故障时，在该水泵没有解除故障报警之 前处于停机待修状态，将不参与循环。例如2泵故障，则单泵运行将只有 1、3、4叁台泵参与循环。 （2）两泵同步运行与循环〈 〈举举例例〉 〉 ① 水仓水位第一次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，1泵排水，在 1水 泵正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，2泵开始参与 排水至到水位下降至“停机水位”（0.5 米）时 1、2泵先后停止排水；（即 12 组合） 18 ② 水仓水位第二次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，2泵排水，在 2水 泵正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，3泵开始参与 排水至到水位下降至“停机水位”（0.5 米）时 2、3泵先后停止排水；（即 23 组合） ③ 水仓水位第三次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，3泵排水，在 3水 泵正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，4泵开始参与 排水至到水位下降至“停机水位”（0.5 米）时 3、4泵先后停止排水；（即 34 组合） ④ 水仓水位第四次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，4泵排水，在 4水 泵正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，1泵开始参与 排水至到水位下降至“停机水位”（0.5 米）时 4、1泵先后停止排水；（即 41 组合） 如此循环。 注当此 4 台泵中的某台水泵出现故障时，在该水泵没有解除故障报警之 前处于停机待修状态，将不参与循环，直到人工排除故障并解除报警状态后恢 复常态。例如2泵故障，两泵同步运行将只有 1、3、4叁台泵参与循环。 （3）三泵同步运行与循环〈 〈举举例例〉 〉 水仓水位第一次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，1泵排水，在 1水泵 正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，2泵开始参与排 水，在 1、2水泵正常运行后若水位继续升高至（3.8 米）时，3泵开始参与排 水至到水位下降至“停机水位”（0.5 米）时 1、2、3泵先后停止排水；（即 123 组合） 19 水仓水位第二次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，2泵排水，在 2水泵 正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，3泵开始参与排 水，在 2、3水泵正常运行后若水位继续升高至（3.8 米）时，4泵开始参与排 水至到水位下降至“停机水位”（0.5 米）时 2、3、4泵先后停止排水；（即 234 组合） 水仓水位第三次到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，3泵排水，在 3水泵 正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，4泵开始参与排 水，在 3、4水泵正常运行后若水位继续升高至（3.8 米）时，1泵开始参与排 水至到水位下降至“停机水位”（0.5 米）时 3、4、1泵先后停止排水；（即 341 组合） （4）警戒水位报警〈 〈举举例例〉 〉 当水仓水位到达“单泵运行高水位”（2.3 米）时，第一台泵排水，在一台水泵 正常运行后若水位继续升高至“两泵运行高水位” （3.0 米）时，第二台水泵开始 参与排水，在两台水泵正常运行后若水位继续升高至（3.8 米）时，第三台水泵 开始参与排水，在三台泵正常运行后若水位继续升高至四台远行高水位时，第 四台泵开始参与排水同时发出警戒报警信号直到水位下降至“停机水位”（0.5 米）之后先后停机且自动解除警戒报警。 3.1.10 故障检测及处理 自动排水系统拟设置有四个的故障检测点，即吸水负压检测、正压检测。 有条件的用户可检测电机温度、轴承温度与电流。 具体检测原理及过程分析如下 （1）负压检测 20 检测原理需要某台泵排水时，排水系统首先启动真空泵同时打开相应的 电磁阀，系统检测其真空度，当在一定时间（如5 分钟）结束时，吸水管的真空 度没有达到设定值或偶尔达到设定值但不能持续一小段时间（如8 秒）时，系 统立即报负压故障，此水泵电机不会启动而是直接转换成另一台泵排水；当一 定时间（如5 分钟）内吸水管的真空度达到设定值且持续一小段时间（如8 秒） 时，系统启动电机排水，在此台水泵运行的全过程中，系统持续检测其负压；实 际负压值符合设定要求时排水继续进行，实际负压值持续一小段时间（如8 秒） 大于设定值时，此水泵立即执行关机程序同时转换成另一台泵排水且此台水泵 报故障。 检测方式负压变送器。 检测部位水泵吸水口低压区。 负压故障原因分析真空泵故障、此台泵相应的电磁阀故障、真空度设定 值过小、抽真空设定时间太短等。 （2）正压检测 检测原理在负压检测正常的前提下，系统启动电机运行，电机启动过程 结束后打开出口电动闸阀，电动闸阀打开过程结束后，系统继续运行，且持续 检测正压数值（正压值应在始终设定范围以内），一旦正压值超出设定的范围， 即实际正压值大于或等于设定的上限值且持续一小段时间（如8 秒），系统执 行关机程序同时报故障且转换成另一台泵运行。 正压故障原因分析实际压力大于设定上限的可能性有出水电动闸阀未能 打开或管路堵塞；实际压力小于设定下限的可能性有负压检测有误、电机启动 运行不正常、出水管漏水、水泵效率低下等。 检测方式压力变送器。 21 检测部位水泵出口与止回阀之间。 （3）电机温度及轴承温度检测 系统在启动电机之前首先检测电机温度，正常时允许启动电机，否则报故 障，电机不能启动。在启动运行之后持续检测，一旦实际温度超过设定上限值， 系统执行关机程序同时报故障且转换成另一台泵运行。 （注此功能实现需要用 户提供电机及轴承温度的检测信号且要明确检测信号类型） 注注该该公司可根据我公司可根据我矿矿的排水需求及的排水需求及现场设备现场设备的的实际实际情况提供更多参数的情况提供更多参数的 故障故障检测检测及及处处理。理。 例如出水流量参数也可作为故障条件进行判断。即排水效率检测，用流 量传感器检测出水流量，符合设定要求时继续运行，否则系统执行关机程序同 时报故障且转换成另一台泵运行。 3.1.11 手动自动一体控制 自动排水控制装置在实现自动排水的同时，原排水系统的手动控制仍然有 效，大大提高排水系统的可靠性，保证排水安全。 当自动排水系统的某些部件需要检修、维护保养时，完全可以通过原有的 手动控制排水系统来满足排水要求。 3.1.13 分时排水控制〈 〈贵矿贵矿若要求分若要求分时时段，具体要求待告之段，具体要求待告之〉 〉 在正常涌水量的情况，可以根据自己的实际需要，设定特定时间段内排水。 在水仓水位没有达到“警戒水位”的前提下，自动排水系统都是按用户设定 的时间段排水，实现避峰就谷，既可节约能源，又可一定程度上保证电力供应 安全。但水仓水位一旦到达“警戒水位”时，即使在非排水时段，为了保证及时 排水，系统也会立即指挥无故障的水泵先后启动排水（大功率水泵同时启动时 22 会对电网造成冲击，因此系统会自动间隔约 60 秒之后依次启动）直到“停机水 位”后停止，这之后又受定时时段控制。 系统一旦启动排水后，只有水泵故障与水仓水位到达“停机水位”后才能停 止。因为大功率的电机不允许频繁启动。如定时时段为晚上 10 点至第二天早 上 6 点，水仓水位在早上 4 点时达到“单机运行高水位”，到 6 点时水位还没有 到“停机水位”，此时继续排水直到“停机水位”后停机。 3.2 重点技重点技术细节术细节 3.2.1 引水方式设计 鉴于射流引水模式的已存在，只需进行自动化改造，因此建议引水方式增 加抽真空改造，以保证使用的可靠性。实现抽真空引水的自动化控制，同时仍 保留射流引水方式。 3.2.2 配水闸阀控制〈水仓阀门，选择选择使用使用〉 配水阀门与水泵出水路径选择阀门一样，因开关次数较少，无须自动化。 但可以通过就地手动和远程控制两种方式实现其开启或关闭。 23 4 排水自排水自动动化系化系统软统软件部分功能演示件部分功能演示 （此部分主机界面已存在，（此部分主机界面已存在，预预留有通留有通讯讯升升级级接口，升接口，升级级后即可后即可实现实现地地 面遥控）面遥控） 根据该公司多年排水自动化系统理论及实践应用研究，不同煤矿排水的自 动系统虽然原理大致相同，但因实际情况及各矿技术要求各异,故而地面应用 系统软件也不尽相同，甚至千差万别,其工作界面更是多种多样。因此，我公司 会专门为不同的客户量身定制，设计开发适合各个煤矿的个性化的应用软件。 应用软件（含工作界面）的设计开发依赖于煤矿实际情况及管理人员的切 实需求，下面仅以我公司近期客户所用的工作界面为例，作部分功能演示。 电动闸阀电动闸阀共有五个状共有五个状态态 开、关、坏（故障或损坏）、中（开或关的过程中因返馈 信号未到而显中间状态）、未（指本回路未连接） 24 电电机状机状态态 红色静止的圈时为停机状态；绿色闪动的圈时为运行状态。 电电磁磁阀阀状状态态 红色为关闭状态；绿色为打开状态。 水水仓仓水位水位实适显示，不可更改； 流量（上）、流量（下）流量（上）、流量（下）实适显示，不可更改； 各回路的正各回路的正压压、 、负压值负压值 实适显示，不可更改； 左上角左上角年 月 日 时间 右上角右上角消音（报警输出控制开关）与报警提示铃 历历史史趋势趋势 点击主界面的历史趋势出现下列界面 报报警警记录记录 点击主界面的报警记录出现下列界面 25 报报警管理器中的警管理器中的报报警信息警信息点击警信息查看详情如图 报报警管理器中的消除警管理器中的消除报报警警点击消除报警后再点需要消除的条目，该条目由黄 色变成黑色说明已消除，但此操作的前提条件是需要在“回路状态及错误消 26 除”界面（如下页）消除错误后才有效 当本界面中有回路出错（故障）时，请直接点击本回路的“清除错误”即可消除 此时故障状态已被解除，但故障报警还是会有输出且报警铃也会闪动，此时只 有将“报警管理器”中的相应记录清除（将相应记录的黄色字体变成黑色的字体） 后才能结束 参数参数设设置置当点击主界面的“参数设置”时出现下列界面 27 各控制方式、方式附加参数、共有参数的设置点击“输入密码”；出现下列界面； 点现“登陆”后出现一个键盘，请输入相应的密码后点击“回车”后 点击“管理者身份确认”页的“返回前页”后回到“参数设置页”此时可更改各控 28 制方式、方式附加参数、共有参数了 控制方式控制方式选择选择 再以上输入密码后回到“参数设置页”后，请点击本页面上的设 置上的“0”时为“自动”；“1”为“时段”；“2”为“演习”；“3”为“手动”；注被选中时为 “绿色”否则为“红色”； 时时段起止段起止时间时间 在“时段”方式下，请直接输入您所需要的工作时段即可，具体方 法点击需要更改的起、止时间，出现一个小键盘，输入您需要的时间后“回车”； 演演习习假想水位假想水位在“演习”方式下，假想水位设置方法与“时段起止时间”的设置 方法完全相同。 演演习习最低水位最低水位在“演习”方式下，最低水位设置方法与“时段起止时间”的设置 方法完全相同。注最低水位不能高于相时的实际水位。 点点击击启停回路启停回路点击此按钮出现下列界面 请注意各回路只有在无故障状态下才能选择开或关，在故障状态下不能 选择；各回路故障状态的解除请见“报报警管理器中的消除警管理器中的消除报报警警”中的说明。 。 选择方法与说明在“手动”方式下，点击控制某回路的启、停；启是指某回 路的开机过程；停是指某回路的关机过程；点击“0”时为关，灯为灰色；点击“1” 时为开，灯为绿色； 29 电电机最机最长长工作工作时间时间（ （M））在某些特殊场合，如井下涌水与排水正好达到一个理 想的动态平衡，水仓水位既不升高也不下降，可能排水电机会连续工作很长时 间，因水仓水位无变化而无法停机，此时就需要设定一个连续工作的最长时间， 这时长可设定，最长为 9999.9 分钟； 设定方法与其它数字设定方法相同。 日期与日期与时间时间 与其它数字设定方法相同。 水位与回路数水位与回路数设设置置已陈述 出水口出水口电动阀电动阀状状态态 已陈述 液晶亮度点击此安钮下出下列界面 亮度有 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 可选择，其中选择 0 时最亮；选择 100 时最暗；选择完毕后请返回前页 输输入密入密码码 已陈述 30 硬件配置硬件配置点击进入下列界面 传传感器量程感器量程 31 水位（水位（m） ）请填入实际范围的上限值，如 0～5 米时请填入“5”。 流量（方）流量（方）请填入实际范围的上限值，如 0～5000 立方米/分时请填入“5000”。 正正压压（ （MPa） ） 请填入实际范围的上限值，如 0～10 MPa 时请填入“10”。 负压负压（ （MPa） ） 请填入实际范围的下限值，如-0.1～0 MPa 时请填入“-0.1”。 以太网通信以太网通信设设置置 工作工作组组回路数回路数单台主机独立工作时，填入实际回路连接数，如本控制器有 4 个回路工作时，此处填入“4”；多台主机联动工作时，填入实际工作的全部回路 连接数，如两台控制器共控制了 9 台水泵工作时，此处填入“9”。 本柜站号本柜站号本控制器可三台主机联动，最多可同时控制 15 台水泵工作，本控制 器编号为 1 时填“1”；为 2 时填“2”；为 3 时填“3”。 通信第一站号通信第一站号 通信第二站号通信第二站号 通信第三站号通信第三站号 显显示回路号示回路号 本柜一口回路号本柜一口回路号请填入回路编号如1 号时填入“1”。 本柜二口回路号本柜二口回路号请填入回路编号如2 号时填入“2”。 本柜三口回路号本柜三口回路号请填入回路编号如3 号时填入“3”。 本柜四口回路号本柜四口回路号请填入回路编号如4 号时填入“4”。 本柜五口回路号本柜五口回路号请填入回路编号如5 号时填入“5”。 正正压检测设压检测设置置 正正压检测时间压检测时间（ （S））电机启动后多秒开始检测正压，即电机启动完成后才能检 测正压值，如电机启动过程为 12 秒时，此处填入 15 秒较为合适 正正压稳压稳定定时间时间（ （S））指正压实际值不小于设定值后的稳定时间，如正压最大设定 32 值为 3.2MPa,而实际值超过 3.2MPa 后的持续稳定时间，一般设定成 5 秒即可 也就是说实际正压值超过 3.2MPa 且持续 5 秒后系统方可进行下一步 开开阀阀前正前正压压合格合格值值（ （MPa））在设定此参数前，请将本控制器选择成手动方式同 时请人工机械启动某一回路，正常工作后观察此时的实际正压值（注流量、各 时段的负压值、各时段的正压值均可参考其实际值来设定）如开阀前的实际正 压值为 3.5MPa；打开出水电动阀后的正压值为 2.8MPa；此时开阀前正压合格 值请设定成这两个正压值的平均数（3.5MPa2.8MPa）23.15MPa 开开阀阀后的正后的正压压最小最小值值 等于开阀后实际正压值的 95，如正常工作时打开出水 阀门后的实际正压值为 2.8MPa；那么开阀后的正压最小值为 2.8MPa952.66MPa。 开开阀阀后的正后的正压压最大最大值值 等于开阀前正压合格值 负压检测设负压检测设置置 负压检测时间负压检测时间（ （S））在设定此参数前，请将本控制器选择成手动方式同时请人工 机械启动某一回路，同时观察记录其抽真空或射流过程所需要的时间，若此时 间为 T，那么负压检测时间为 120T，如一次正常的抽真空或射流需要 95 秒， 那么负压检测时间设定为 95120114 秒即控制器在启动抽真空 114 秒后 检测负压状态 负压稳负压稳定定时间时间（ （S））一般设为 5～8 秒。 负压负压合格合格值值（ （MPa））在设定此参数前，请将本控制器选择成手动方式同时请人 工机械启动某一回路，正常工作后观察此时的实际负压值（注流量、各时段的 负压值、各时段的正压值均可参考其实际值来设定）如实际负压值为-0.07MPa； 此时负压合格值请设定成实际负压值＋0.01MPa 即-0.07MPa0.01MPa - 0.06MPa。 33 回路回路连连接情况接情况共 5 个回路可选择，您可选择任意回路连接或未用，在任何时 候都可以由连接变成未用，但在未用状态时，只有无故障或无其它限制的回路 才能被选择成连接 注解信息点注解信息点击击主界面主界面页页内的注解信息后内的注解信息后见见下列界面下列界面 多控制柜多控制柜联动联动点点击击相关技相关技术术注解注解页页面内的面内的“多控制柜多控制柜联动联动”见见下列界面下列界面 34 控制方式点控制方式点击击相关技相关技术术注解注解页页面内的面内的“控制方式控制方式”见见下列界面下列界面 开机开机顺顺序点序点击击相关技相关技术术注解注解页页面内的面内的“开机开机顺顺序序”见见下列界面下列界面 35 参数参数设设置点置点击击相关技相关技术术注解注解页页面内的面内的“参数参数设设置置”见见下列界面下列界面 故障故障类类型及型及报报警点警点击击相关技相关技术术注解注解页页面内的面内的“故障故障类类型及型及报报警警”见见下列界面下列界面 36 37 5 售后服售后服务务与技与技术术支持支持 该公司为用户提供终身技术服务，包括免费培训操作、维修、维护技术人 员，并使之具备熟练操作、常见故障的判断和解除能力。 如设备发生故障，该公司在 24 小时内派相关技术人员到达现场处理故障， 并在 24 小时内将故障解除使我公司设备正常运转（需要更换设备配件除外）。 “三包”期内，如设备因质量原因发生故障，需要更换零配件或辅助材料件 由该公司免费更换，不计取任何费用。 “三包”期满后，该公司保证供应设备维护所需的代贮配件或辅助材料件， 以满足用户使用需要。如需该公司技术人员现场提供技术支持，则相关人员应 在 24 小时内到达用户指定地点。 该公司为用户免费提供产品应用软件的升级换代。 38 6 6 自自动动排水和排水和监测监监测监控控应应用的用的经济经济定性定量及各方案定性定量及各方案对对比分析比分析 6. 1 定性及定量经济分析定性及定量经济分析 ◎◎备注本表以一年备注本表以一年/一个水平为例一个水平为例 序序 号号 影响生产现状的经济定性因影响生产现状的经济定性因 素素 定性因素影响的壹年经济定量定性因素影响的壹年经济定量全