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、有效的運行，關(guān)系到整個礦井的生產(chǎn)與安全。而傳統(tǒng)的礦井排水方式普遍使用人工手動控制，存在能耗大、效率低、生產(chǎn)成本高的缺點。為了改變傳統(tǒng)控制方式的缺點，我公司結(jié)合煤礦行業(yè)中對于井下排水系統(tǒng)的實際需求，結(jié)合GE FANUC智能平臺控制和計算機技術(shù)，開發(fā)研制了“井下泵房無人值守系統(tǒng)”，可以完全實現(xiàn)礦井排水自動化控制和地面遠(yuǎn)程監(jiān)控。能夠有效的提高水泵有效利用率，減少看護人員、延長水泵電機使用壽命，減少事故停機時間，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.自動采集、顯示水倉水位及水泵的各種運行參數(shù)（主排水管路流量、水泵排水壓力、電流、電壓、開停狀態(tài)、有功功率、無功功率、有功電量、無功電量、功率因數(shù)、軸溫）。

2.水泵控制系統(tǒng)具有遙控、就地自動、就地手動等多種工作方式。遙控自動方式可由地面自動化控制室監(jiān)測水泵運行參數(shù)和控制開停；

3.就地自動方式則根據(jù)水倉水位情況自動控制水泵、電動閘閥以及電磁閥等設(shè)備運行；就地手動控制是通過現(xiàn)場排水控制裝置，人工控制水泵、電動閘閥以及電磁閥等設(shè)備。

4.故障時能及時發(fā)出報警信號，并根據(jù)故障類型自動停泵。

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

6.通過井下以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)交換機，進行數(shù)據(jù)傳輸。

7.根據(jù)所監(jiān)測的水位信號，可設(shè)定出低水位、高水位和上限水位信號。低水位時停泵；高水位時2臺泵運行；上限水位時3臺水泵同時運行，本系統(tǒng)適用3臺泵及以上。

8.每臺水泵可設(shè)置“遠(yuǎn)控自動運行”、 “就地自動運行”、“就地手動運行”、“檢修”四種工作方式。

9.水泵運行方式自動控制功能：

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)

整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與檢測、現(xiàn)場監(jiān)測與控制、遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮三部分組成。

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

2.現(xiàn)場監(jiān)測與控制。現(xiàn)場監(jiān)測與控制部分由GE FANUC PLC可編程控制器、Proficy統(tǒng)一平臺管理控制軟件、手動集中操作面板組成。工業(yè)控制計算機和ProficyHMI/SCADA iFIX管理控制軟件組成自動監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將模塊傳輸來的數(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。手動集中操作面板與自<