水泵自動化控制系統(tǒng)使用說明書一、··················

歸納烏蘭木倫水泵自動化控制系統(tǒng)是由常州自動化研究所針對烏蘭木倫礦井下排水系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)情況設(shè)計(jì)的自動控制系統(tǒng)。經(jīng)過該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對水泵的開停、主排水管路的流量、水泵排水管的壓力、水倉的水位等信號的實(shí)時監(jiān)測，并能經(jīng)過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三臺主水泵的自動、手動控制并和KJ95監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控?；緟?shù)：水泵：200D43*33臺（無真空泵）揚(yáng)程120米流量288米3/小時主排水管路直徑200mm補(bǔ)水管路直徑100mm水倉：3個水倉深度分別為：總?cè)萘浚?800米3主電機(jī)：3*160KW電壓：AC660V啟動柜控制電壓：AC220V220變壓器容量：1500VA二、系統(tǒng)組成本控制系統(tǒng)主要由水泵綜合控制柜，電動閥門及傳感器三大部分組成。拜會“水泵控制柜內(nèi)部元件部署圖：。1、水泵綜合控制柜是本系統(tǒng)的控制中心，由研華一體化工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集板、KJ95分站通訊接口、中間繼電器、控制按鈕及凈化電源及直流穩(wěn)壓電源組成。其中，凈化電源主若是供給一個牢固的交流220V電壓給研華一體化工控機(jī)，以保證研華一體化工控機(jī)的正常工作，直流穩(wěn)壓電源主要供給給外面?zhèn)鞲衅?、中間繼電器及數(shù)據(jù)采集板的工作電源?？刂瓢粹o包括方式變換按鈕、水泵選擇按鈕及手動自動控制按鈕，分別達(dá)成工作方式的變換、水泵的選擇及水泵的手動和自動控制。本控制柜共有40個按鈕，從按鈕自己的工作形式來說這些按鈕有兩種，一種為剎時式，即按鈕按下后再松開，按鈕立刻彈起，按鈕所控制的接點(diǎn)也不保持；其他一種為交替式，即按鈕按下后再松開按鈕，按鈕其實(shí)不立刻彈起，而是再按一次后才彈起，按鈕所控制的接點(diǎn)保持（如方式變換按鈕、水泵選擇按鈕等）。中間繼電器采用歐姆龍公司MY4型繼電器，主要達(dá)成信號的變換和間隔。其他，還對外面開關(guān)量信號進(jìn)行擴(kuò)展，以保證這些信號在不一樣樣狀態(tài)下的使用要求?？刂乒竦臄?shù)據(jù)采集板分為開關(guān)量輸入板（兩塊）、開關(guān)量輸出板（一塊）和模擬量數(shù)據(jù)采集板（兩塊）。這些數(shù)據(jù)采集板主若是對傳感器采集來的模擬量信號和中間繼電器的開關(guān)量信號變換成工控機(jī)識其他信號，并將工控機(jī)發(fā)出的控制信號進(jìn)行變換，以便外面使用。研華一體化工作站是本控制柜的核心部分，實(shí)現(xiàn)對傳感器信號、控制鍵盤信號、設(shè)備狀態(tài)信號進(jìn)行監(jiān)測和辦理，并發(fā)出相應(yīng)的控制命令，自動控制水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。KJ95分站通訊接口主若是與井上KJ95監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通訊，將工控機(jī)采集到的各種狀態(tài)信號送給KJ95監(jiān)控主機(jī)，便于在井上監(jiān)測水泵的狀態(tài)，同時也接收KJ95監(jiān)控主機(jī)的控制信號。2、電動閥門：采用Z941T型電動閘閥控制三路主排水及三路回水管路的開閉。其中主排水閥的電動閥門的直徑為200mm，回水閥的電動閥門的直徑為100mm。3、紅外溫度傳感器：型號為KGW2，檢測電機(jī)軸溫，防止電機(jī)工作過熱。4、排氣閥水位檢測傳感器：當(dāng)回水閥打開時，檢測排氣閥排氣可否達(dá)成，作為關(guān)閉回水閥及起動水泵電機(jī)的條件。5、水位傳感器：型號為ULR（0～6米）水位傳感器，檢測水倉水位狀態(tài)，決定開機(jī)、停機(jī)控制。6、流量傳感器：型號為LCZ-803型流量傳感器，檢測主排水管流量。7、壓力傳感器：型號為CECY-170G22B1iJ型壓力變送器，檢測水泵排水管壓力。詳盡見：“系統(tǒng)設(shè)備連接圖”。三、主要功能及特點(diǎn)（一）、本系統(tǒng)采歸進(jìn)口工業(yè)控制機(jī)，可靠性高，使用壽命長，能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，擁有輸入／輸出點(diǎn)數(shù)可擴(kuò)展，操作保護(hù)簡單等特點(diǎn)。（二）、本系統(tǒng)能依照水倉水位等工況參數(shù)實(shí)現(xiàn)無人值守自動工作，從而實(shí)現(xiàn)減人提效的目的。（三）、本系統(tǒng)經(jīng)過傳輸接口與KJ95綜合監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)，使調(diào)換指揮人員隨時認(rèn)識水泵的工作情況及水倉水位情況，便于調(diào)換指揮，提高工作效率。（四）、經(jīng)過KJ95主機(jī)可在地面實(shí)現(xiàn)對水泵進(jìn)行遙控，并能夠?qū)λ米詣涌刂葡到y(tǒng)進(jìn)行編程，設(shè)定其工作方式。（五）、控制功能1、全自動控制方式地面監(jiān)控主機(jī)依照時間、水位、全礦用電負(fù)荷等綜合參數(shù)決定水泵的開停，并向井水泵控制柜的研華一體化工控機(jī)發(fā)出指令，由研華一體化工控機(jī)自動達(dá)成水泵的開啟，停止過程，并將運(yùn)轉(zhuǎn)中的各種參數(shù)經(jīng)過接口向地面主機(jī)傳達(dá)數(shù)據(jù)，從而對全礦井涌水量進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)礦井排水的優(yōu)化控制。此種工作方式，井下水泵站及地面控制室無需任何人操作，圓滿由程序設(shè)定工作。2、半自動控制方式由人工操作水泵綜合控制柜的控制鍵盤或在地面主機(jī)上發(fā)出起、停信號，由研華一體化工控機(jī)自動達(dá)成水泵的啟動、停止過程，并對運(yùn)轉(zhuǎn)中的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)過接口向KJ95主機(jī)傳達(dá)數(shù)據(jù)。3、集中手動控制方式在水泵綜合控制柜上，將工作方式變換按鈕從“自動”變換到“手動”，操作人員依照操作程序依次按相應(yīng)的“手動控制按鈕”達(dá)成水泵的開啟、停止過程中的各種操作，此時研華一體化工控機(jī)不參加設(shè)備的控制，同時KJ95主機(jī)上也無任何水泵狀態(tài)信號和故障信號顯示。4、現(xiàn)場就地手動控制方式這種控制方式是圓滿走開水泵綜合控制柜的一種機(jī)旁手動操作方式，現(xiàn)場操作人員依照操作規(guī)程進(jìn)行操作。在這種操作方式下，水泵主電機(jī)是由啟動柜上的控制按鈕控制，各電動閥是由就地控制箱上的控制按鈕控制，此時，KJ95主機(jī)上無任何水泵狀態(tài)信號和故障信號顯示。5、遙控工作方式地面操作人員在KJ95主機(jī)上經(jīng)過鼠標(biāo)點(diǎn)擊發(fā)出控制命令，由研華一體化工控機(jī)依照KJ95主機(jī)的命令達(dá)成水泵的開啟、停止等操作，并對運(yùn)轉(zhuǎn)中的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)過接口向KJ95主機(jī)傳達(dá)數(shù)據(jù)，并在KJ95主機(jī)上顯示水泵的工作狀態(tài)和故障信號。四、系統(tǒng)安裝1、水泵控制柜的安裝水泵控制柜安裝在中央泵房無淋水無振動的地址?？刂乒竦墓╇婋妷簽榻涣?20V?？刂乒耠娎|進(jìn)線從柜底進(jìn)線，因此應(yīng)在柜子下方留有電纜走線槽或足夠的空間以供電纜進(jìn)出。2、電動閥門的安裝在本系統(tǒng)中，電動閥門為Z941電動閘閥。其中主排水閥管徑為200mm，回水閥的管徑為100mm。該電動閘閥的連接方式為法蘭連接。3、傳感器的安裝傳感器包括流量傳感器，壓力傳感器，水位傳感器，液位開關(guān)及紅外溫度傳感器。相關(guān)傳感器的細(xì)節(jié)可參照各自的產(chǎn)品說明書。⑴、流量傳感器采用超聲波檢測原理，故只需將兩個超聲探頭固定在排水管的外壁，并與信號箱連接。其供電電壓AC220V。⑵、水位傳感器：將水位傳感器上的兩個電極分別接入電容繩及導(dǎo)線，并將電容繩投入水中，使之沉入水倉底，另一電極經(jīng)過導(dǎo)線與地相連，傳感器懸掛在水倉上方即可，其供電電源為AC220V。注意：電容繩在水中需垂直，可將一端接上鐵塊等重物后投入水中，如電容繩較長，需盤掛在水倉上面，決不能夠把超長部分投入水中。⑶、壓力傳感器，安裝在水泵出口處到主排水閥之間的管道上，可經(jīng)過一連接收與排水管相連，傳感器連接方式為M20*陽螺紋。⑷、液位開關(guān)安裝在回水管出口處，并制作一盛水箱，將液位開關(guān)固定在盛水箱上。當(dāng)回水滿時，回水從回水管出口處流入盛水箱，當(dāng)盛水箱溢出時液位開關(guān)動作，發(fā)出回水滿信號。⑸、紅外溫度傳感器：將紅外溫度傳感器探頭對準(zhǔn)主電機(jī)軸承（或其他需檢測的地方），此間距離不高出1米，并固定，與信號箱連接，信號箱輸出信號至控制柜，數(shù)據(jù)采集板，即可實(shí)現(xiàn)對該處溫度的監(jiān)測。五、使用及操作本系統(tǒng)共有三種工作方式，分別為自動方式、手動方式和遙控方式。其中，自動方式還可分為全自動方式和半自動方式。手動方式可分為集中手動和就地手動方式兩種。下面就分別介紹幾種工作方式的操作及使用。1、工作方式的切換“自動/手動”和“上位機(jī)/就地”切換按鈕。在水泵控制柜的按鈕盤上，有兩個按鈕是負(fù)責(zé)工作方式的切換的。這兩個按鈕分別為“自動/手動”切換按鈕和“上位機(jī)/就地”切換按鈕。其中，“自動/手動”方式按鈕為交替式按鈕，而“上位機(jī)/就地”方式按鈕為剎時按鈕?！笆謩?自動”的方式切換：“自動/手動”方式按鈕處于彈起的狀態(tài)時為手動狀態(tài)，若是工控機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)則工作方式顯示為“手動”；該按鈕處于按下狀態(tài)的時候?yàn)樽詣訝顟B(tài)，此時工控機(jī)上工作方式顯示為“自動”?！吧衔粰C(jī)/就地”方式切換：上位機(jī)/就地方式的切換只有在工控機(jī)處在自動狀態(tài)下才有效?！吧衔粰C(jī)”方式下是由井上監(jiān)控主機(jī)發(fā)出命令對水泵的開停進(jìn)行遙控，“就地”方式下是由工控機(jī)自己對水泵的開停進(jìn)行自動控制。詳盡方法以下：當(dāng)“手動/自動”工作方式按鈕處于自動狀態(tài)時，按一下“上位機(jī)/就地”方式按鈕，則工作方式由自動方式切換到遙控方式，此時工控機(jī)顯示遙控工作方式；再按一下“上位機(jī)/就地”方式按鈕，則工作方式切換到自動方式，此時工控機(jī)顯示自動工作方式。該方式切換按鈕在“手動/自動”方式按鈕處在手動方式時不起作用。注意：遙控/自動方式的切換能夠由控制柜的切換按鈕控制，也可由井上監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行切換（用井上主機(jī)切換的操作方法請拜會KJ95系統(tǒng)軟件使用說明書）。水泵選擇按鈕在水泵控制柜的按鈕盤上，有三個水泵選擇按鈕，分別為1號、號、3號水泵選擇按鈕。這三個水泵選擇按鈕是水泵控制的硬聯(lián)鎖按鈕：在任何狀態(tài)下只有這三個按鈕被選中，水泵電機(jī)才能啟動；注意：運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)選中需啟動的水泵，檢修時將該水泵置脫機(jī)狀態(tài)，無人值準(zhǔn)時，應(yīng)將三個水泵選擇按鈕均置為“選中”狀態(tài)，此時可由地面監(jiān)控主機(jī)選擇水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。不被選中時該水泵電機(jī)為脫機(jī)狀態(tài)，不能夠啟動。這三個水泵選擇按鈕為交替式按鈕，在按下時為選中狀態(tài)，彈起時不被選中，為脫機(jī)狀態(tài)。為了更清楚的表示按鈕及開關(guān)的狀態(tài)，下面對工作方式的設(shè)置方法列表小結(jié)以下：開關(guān)、按鈕設(shè)定工作方“自動“上位機(jī)/就水泵選擇式/手動”按鈕地”切換按鈕(注2)按鈕(注1)自動井上監(jiān)控主機(jī)地面主機(jī)遙控和井下工控機(jī)顯示：三臺水泵“遙控”均為“選中”全自動自動井上監(jiān)控主機(jī)控制（井下和井下工控機(jī)顯示：三臺水泵主機(jī)控制）“自動”均為“選中”

“就/遙控”變換開關(guān)遙控遙控自動依照需遙控井上監(jiān)控主機(jī)半自動和井下工控機(jī)顯示：要，但最稀有控制一臺水泵“選“自動”中”集中手遙控動控制手動手動任意就地手就地動控制手動手動任意1：該按鈕在水泵控制柜內(nèi)，為交替式按鈕，按下為“自動”，彈起為“手動”1：該按鈕在水泵控制柜內(nèi)，為剎時式按鈕，該按鈕只有在“自/手動”按鈕處于“自動”地址時才起作用。每按一下按鈕，則在“上位機(jī)”和“就地”之間切換一次。注意：井上監(jiān)控主機(jī)也能代替該按鈕達(dá)成“上位機(jī)”“就地”。手動工作方式下的“就地/遙控”變換開關(guān)手動工作方式分為集中手動和就地手動兩種。對于每一個排水閥和回水閥都有一個就地控制箱，每個就地控制箱上都一個“就地/遙控”變換開關(guān)。其他還有三個按鈕：“開閥”、“?！?、“關(guān)閥”。當(dāng)就地控制箱的方式變換開關(guān)在“就地”狀態(tài)時，系統(tǒng)處于“就地手動”方式。這三個按鈕分別達(dá)成對電動閥門（排水閥或回水閥）的開閥、關(guān)閥及停的就地控制。2．就地手動控制操作方法就地手動控制的時候，排水閥、回水閥的控制由就地控制箱上的“開閥”、“?！?、“關(guān)閥”三個按鈕來達(dá)成。水泵電機(jī)的控制則在電機(jī)啟動控制柜上或水泵控制柜上經(jīng)過手動控制。3．集中手動控制操作方法集中手動控制時，全部設(shè)備的控制是由水泵控制柜上的按鈕來達(dá)成。此時，閥門就地控制箱上的“就地/遙控”變換開關(guān)處于“遙控”地址。由于三臺水泵的控制方法相同，因此下面就以一號水泵為例說明集中手動控制流程。第一將就地控制箱上的“就地/遙控”方式變換開關(guān)轉(zhuǎn)到“遙控”，水泵控制柜上自動/手動按鈕在“手動”狀態(tài)，將“1號水泵選擇”按鈕按下。a、按下“1號排氣閥控制”鈕，打開排氣閥，再按下“1號回水閥開閥”按鈕使1號回水閥打開。若在回水滿前，回水閥已開到位，則按“1號回水閥停”按鈕使回水閥停。b、在回水滿后，則按“回水閥?！卑粹o使電動閥門停，再按“回水閥關(guān)閥”按鈕使回水閥關(guān)閥，等到回水閥全關(guān)到位后，按“回水閥?！卑粹o使回水閥停。c、回水閥全關(guān)后，按“1號水泵控制”按鈕，則1號水泵水泵電機(jī)起動。d、電機(jī)起動后，等到壓力變送器或壓力表上的壓力值達(dá)到額定壓力值的時候，按“1號排水閥開”鈕，打開排水閥，等到排水閥到達(dá)全開地址時，按下“1排水閥?！卑粹o，使排水閥停。上述步驟達(dá)成后就達(dá)成了水泵開的全部工作。若要停水泵則執(zhí)行以下步驟：a、按“1號排水閥關(guān)閥”按鈕，關(guān)排水閥。等到排水閥全關(guān)后，按“1號排水閥?！卑粹o，使排水閥停。b、按“1號水泵停”按鈕，停水泵電機(jī)。號、3號水泵控制時，選擇相應(yīng)的按鈕進(jìn)行操作，方法與步驟與上相同。4、自動工作方式操作方法自動工作方式是經(jīng)過研華工控機(jī)自動達(dá)成全部流程的一種操作方法。詳盡操作方法以下：全自動方式當(dāng)?shù)孛姹O(jiān)控主機(jī)決定全自動工作時，則依照全礦綜合信息，決定水泵的開停，向下發(fā)出指令，有井下工控機(jī)達(dá)成過程的自動控制。半自動方式a、將“手動/自動”按鈕按在自動狀態(tài)，此時工控機(jī)畫面上的工作方式應(yīng)顯示自動；就地控制箱上的“就地/遙控”開關(guān)打在“遙控”地址b、依照需要按下相應(yīng)水泵選擇按鈕。c、如需要地面主機(jī)控制，則按“上位機(jī)/就地”按鈕，切換到“遙控”狀態(tài)，如在本機(jī)上控制，則按“系統(tǒng)開”按鈕，則工控機(jī)自動按“開啟排氣閥→開啟回水閥→檢測閥處測到有水后→關(guān)閉排氣閥→關(guān)閉回水閥→啟動水泵電機(jī)→排水壓力達(dá)到設(shè)定值后→開啟水泵電動排水閥”的序次起動所選定水泵的相關(guān)設(shè)備，最后達(dá)成排水。d、停時按“系統(tǒng)?！?，則工控機(jī)自動停各臺水泵。5、遙控控制遙控控制時由井上監(jiān)控主機(jī)經(jīng)過信號傳輸向井下工控機(jī)發(fā)出指令，有井下工控機(jī)達(dá)成對各臺水泵控制。詳盡操作過程以下：a、井下水泵控制柜的三個水泵選擇按鈕按下，“自動/手動”按鈕應(yīng)在“自動”地址。b、按“上位機(jī)/就地”按鈕，將工作方式切換到遙控方式或是在井上監(jiān)控主機(jī)的水泵控制畫面上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊方式切換按鈕將