一、系統(tǒng)背景

煤礦井下泵房排水系統(tǒng)承擔(dān)著排出井下部分涌水的重要任務(wù)，是保證礦井安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。排水系統(tǒng)各種設(shè)備能否安全、可靠、有效的運(yùn)行，關(guān)系到整個(gè)礦井的生產(chǎn)與安全。而傳統(tǒng)的礦井排水方式普遍使用人工手動(dòng)控制，存在能耗大、效率低、生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)。為了改變傳統(tǒng)控制方式的缺點(diǎn)，我公司結(jié)合煤礦行業(yè)中對(duì)于井下排水系統(tǒng)的實(shí)際需求，結(jié)合GE FANUC智能平臺(tái)控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)，開(kāi)發(fā)研制了“井下泵房無(wú)人值守系統(tǒng)”，可以完全實(shí)現(xiàn)礦井排水自動(dòng)化控制和地面遠(yuǎn)程監(jiān)控。能夠有效的提高水泵有效利用率，減少看護(hù)人員、延長(zhǎng)水泵電機(jī)使用壽命，減少事故停機(jī)時(shí)間，提高排水能力。從而大大提高井下作業(yè)的安全生產(chǎn)系數(shù)、降低生產(chǎn)成本。

二、系統(tǒng)功能

1.自動(dòng)采集、顯示水倉(cāng)水位及水泵的各種運(yùn)行參數(shù)（主排水管路流量、水泵排水壓力、電流、電壓、開(kāi)停狀態(tài)、有功功率、無(wú)功功率、有功電量、無(wú)功電量、功率因數(shù)、軸溫）。

2.水泵控制系統(tǒng)具有遙控、就地自動(dòng)、就地手動(dòng)等多種工作方式。遙控自動(dòng)方式可由地面自動(dòng)化控制室監(jiān)測(cè)水泵運(yùn)行參數(shù)和控制開(kāi)停；

3.就地自動(dòng)方式則根據(jù)水倉(cāng)水位情況自動(dòng)控制水泵、電動(dòng)閘閥以及電磁閥等設(shè)備運(yùn)行；就地手動(dòng)控制是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)排水控制裝置，人工控制水泵、電動(dòng)閘閥以及電磁閥等設(shè)備。

4.故障時(shí)能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)故障類型自動(dòng)停泵。

5.系統(tǒng)可與全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)連接、通訊，能夠把水泵房的參數(shù)上傳到地面自動(dòng)化控制室。

6.通過(guò)井下以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

7.根據(jù)所監(jiān)測(cè)的水位信號(hào)，可設(shè)定出低水位、高水位和上限水位信號(hào)。低水位時(shí)停泵；高水位時(shí)2臺(tái)泵運(yùn)行；上限水位時(shí)3臺(tái)水泵同時(shí)運(yùn)行，本系統(tǒng)適用3臺(tái)泵及以上。

8.每臺(tái)水泵可設(shè)置“遠(yuǎn)控自動(dòng)運(yùn)行”、 “就地自動(dòng)運(yùn)行”、“就地手動(dòng)運(yùn)行”、“檢修”四種工作方式。

9.水泵運(yùn)行方式自動(dòng)控制功能：

10.數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)記錄以及故障保證功能

三、系統(tǒng)架構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與控制、遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮三部分組成。

1.數(shù)據(jù)采集與檢測(cè)。數(shù)據(jù)采集由智能模塊完成，模塊檢測(cè)傳感器狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊模塊傳送至控制計(jì)算機(jī)。

2.現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與控制。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與控制部分由GE FANUC PLC可編程控制器、Proficy統(tǒng)一平臺(tái)管理控制軟件、手動(dòng)集中操作面板組成。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和ProficyHMI/SCADA iFIX管理控制軟件組成自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將模塊傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)整理分析，根據(jù)控制策略做出決策，并將數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)。手動(dòng)集中操作面板與自<