水泵自动化控制新版系统使用说明指导书.doc

水泵自动化控制系统使用说明书

二零一四年七月

目录

一、 概述 3
1、系统用途 3
2、关键功效及特点 3
二、系统和硬件组成 4
1、硬件组成 4
1.1主站电控箱 4
1.1.1 概述 4
1.1.2 性能特点 5
1.1.3 技术参数 5
1.2 分站电控箱 6
1.2.1 概述 6
1.2.2 性能特点 6
1.2.3 技术参数 7
1.3 就地箱 8
1.3.1 概述 8
1.3.2 性能特点 8
1.4 操作台 8
1.4.1 概述 8
1.4.2 性能特点 9
1.4.3 技术参数 9
1.5 电动闸阀 10
1.5.1 概述 10
1.5.2 性能特点 10
1.5.3 技术参数 11
1.5.4 调试 11
1.5.5 故障及维修 12
1.5 电动球阀 12
1.5.1 概述 12
1.5.2 性能特点 13
1.5.3 技术参数 13
1.5.4 调试 13
1.5.5 故障及维修 14
1.6 液位计 14
1.6.1 概述 14
1.6.2 性能特点 15
1.6.3 技术参数 15
1.6 压力传感器 16
1.6.1 概述 16
1.6.2 性能特点 16
1.6.3 技术参数 17
1.7 负压传感器 18
1.7.1 概述 18
1.7.2 性能特点 18
1.7.3 技术参数 18
1.8 电磁流量计 19
1.8.1 概述 19
1.8.2 性能特点 20
1.8.3 技术参数 20
1.9 温度传感器 21
2、 系统组成 21
2.1 组成部分 22
2.1.1 数据采集和检测 22
2.1.2 现场监测和控制 22
2.1.3 远程监测和控制 22
三、 安装和调试 23
1、系统安装 23
2、系统调试 23
四、 系统工作原理和方法 23
1、工作原理 23
2、 工作方法及步骤 24
2.1 手动方法 24
2.2 半自动方法 24
2.3 自动方法 25
2.4 遥控方法 25
五、 上位机系统平台使用说明 26
1、系统平台概述 26
2、系统平台功效 26
3、系统实时监控 27
4、系统信息管理 31
5、系统视频管理 32
6、趋势曲线管理 33
6.1 曲线参数设置 34
6.2 添加、删除数据 35
6.3 曲线时间轴推移 36
6.4 趋势曲线重置 37
7、系统报警管理 37
7.1 实时报警管理 38
7.2 历史报警管理 39
8、系统操作统计 40
9、系统报表管理 40
六、 运行维护 41
七、故障问题及处理措施 42
八、 故障处理经验 43
水泵自动化控制系统使用说明书

一、 概述
1、系统用途
井下水泵自动控制系统适适用于有甲烷和煤尘爆炸危险煤矿井下水泵房主、备水泵集中监测和监控。该系统以进口PLC作为关键主控单元，采取工业以太环网+现场总线模式远程分布式监测、控制系统，经过多种传感器、电动阀门等监测各水泵和管路工作状态，实现井下排水系统自动控制，从而达成有效地节省能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目标，使井下排水系统安全可靠、节能高效、经济合理地运行。系统可实现煤矿井下排水系统无人值守，提升煤矿智能化调度和信息化管理水平，并可方便地接入矿井综合自动化系统。
2、关键功效及特点
·每台水泵含有远程、自动、半自动、手动控制方法；
·本系统采取进口PLC，可靠性高，使用寿命长，能连续运行工作，操作维护简便等特点。
·本系统能依据水仓水位等工况参数实现无人值守自动工作，从而实现减人提效目标。
·本系统经过以太网和矿井工业环网系统相接，使调度指挥人员随时了解水泵工作情况及水仓水位情况，便于调度指挥，提升工作效率。
·经过PLC主机可在地面实现对水泵进行遥控，并能够对水泵自动控制系统进行编程，满足用户需求。
·检测电机电流、电压、三相绕组温度和轴承温度；
·控制水泵电机起动、停止，检测高爆开关分合闸状态；
·控制阀门电动实施器开、关，检测开、关到位和力矩开关信号，含有过力矩保护功效；
·实时检测真空泵工作状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力；
·若某台泵或所属阀门发生故障，则自动退出工作，后备水泵自动投入；
·井下触摸屏图形化动态显示水泵、真空泵、电动阀门运行状态；
·光纤以太网接口便于接入矿井综合自动化系统。
·现场控制中心将采集数据和调度策略传至地面调度中心，使地面调度中心同时显示水泵运行工况，地面调度中心能够发出指令给现场，实现远程指挥；
·经过摄像机将水泵工况画面传输到地面调度中心，地面调度中心能够直观看到水泵现场具体情况；
·实时显示和统计全部检测数据，绘制实时曲线和历史曲线，能够随时查询、打印实时数据及任意时间段历史数据；
·人机界面显示内容丰富、形象、直观，操作简单、易懂，提升了系统自动化程度和智能程度；
·依据不一样时期具体情况，能够对软件运行参数进行调整，以适应复杂情况，提升了系统适应性；
·软件对操作权限进行了划分，不一样值班人员含有不一样操作权限，从而进行不一样操作。
二、系统和硬件组成
1、硬件组成
1.1主站电控箱
1.1.1 概述
KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器适适用于有甲烷和煤尘爆炸危险煤矿井下，是主排水自动化系统关键单元，用于对井下水泵实现集中控制和监测。控制器以PLC为控制关键，可依据各个运行方法，实现整个泵房集中控制、数据监测和故障检测，性能可靠、功效完善、数据稳定，能够方便地接入矿井综合自动化系统。

1.1.2 性能特点
·主站控制箱为整个系统关键，内部有西门子PLC、MOXA交换机、 开关电源、本安电源、接触器、继电器、熔断器、变压器、插座等；
·采取进口西门子S7-300 PLC作为主控制单元，充足确保可靠性、实时性、经过模块完成对水泵及相关设备信号采集、交换及运算工作，并作出判定发出对应控制信号；
·灵活配置输入输出接口可直接控制外部设备，实现分布式控制，实现数据远程采集和远程控制；
·和TH5-24(A)矿用本安型操作台或PH1-12M矿用本安型显示器配套使用；
·经过RS485和PROFIBUS-DP分别和井下触摸屏和分站控制箱通讯；
·含有Ethernet光口，易于连接全矿综合自动化系统、其它子系统和智能设备。
·主控箱内放置有以太网交换机，能够经过已建立井下千兆工业以 太环网，将数据和视频传输到综合自动化平台，实现设备远程 控制，并预留一定I/O接口；
·快开门结构使得调试、维护工作更具效率；
·该电控箱是本安防爆型，可靠性好、运行速度快、抗干扰能力和兼容性强，体积小、能耗底、易于维护，控制箱内布线美观、电路运行可靠稳定，使用寿命长；
·数据齐全，含有液位、压力、负压、流量、电机电流，和电机绕组温度和轴承温度等。
1.1.3 技术参数

工作电压(V)：
AC660V/1140V，50Hz
工作电压范围：
（75%～110% ）Ue
工作电流(A)：
≤1.0
本安输出电压：
DC24V，3路
DC12V, 1路，配套PH1-12M 时
本安最大开路电压：
DC24.5V
DC12.5V
本安最大输出电流：
520mA，每路
1270mA，每路
非本安输出电压：
DC24V，1路，配套PB1-24(A) 时
非本安输出电流：
≤2.3A
输入信号：
开关量
≤48路，无源，导通电阻≤30Ω，断开电阻≥100kΩ
模拟量
≤14路，4～20mA，或0～5V，或Pt100，可依据需要添加
输出信号：
开关量
≤32路，继电器无源接点，接点容量≤DC24V/2A
开关量
1路，有源，负载容量≤AC127V，300mA，可依据需要添加
模拟量
≤4路，4～20mA或0～5V，可依据需要需要添加
通讯接口：
RS485，1路，显示器
Ethernet单模光口，1路，可配加2电4光交换机
通讯距离：
≤1.2km，9600bps无中继
≤20km，10M/100M自适应
现场总线：
传输协议
ProfiBus-DP，1路
传输速率
9.6Kbps～6 Mbps
传输距离
≤1.2km～100m，无中继
电缆引入装置：
规格
A1，18个
A2，18个
B1，2个
可配电缆外径（mm）
（φ9.3～φ12.5）
（φ10.6～φ13.1）
（φ19.1～φ29.6）
防爆型式：
矿用隔爆兼本质安全型 Exd[ib]I
外形(宽×深×高) (mm3)：
800×714×960
净重(kg)：
400
1.2 分站电控箱
1.2.1 概述
分站控制箱亦采取西门子S7-300PLC为主控制单元，经过控制网经过PROFIBUS-DP总线连接和主站控制箱进行通讯，来完成相关水泵及相关设备信号采集、交换及运算工作。
1.2.2 性能特点
·分站控制箱为整个系统关键组成部分，内部有西门子PLC、 开关电源、本安电源、接触器、继电器、熔断器、变压器、插座等；
·采取进口西门子S7-300 PLC，和主站电控内部CPU进行DP通讯，充足确保可靠性、实时性、经过模块完成对水泵及相关设备信号采集、交换及运算工作，并作出判定发出对应控制信号；
·灵活配置输入输出接口可直接控制外部设备，实现分布式控制，实现数据远程采集和远程控制；
·经过PROFIBUS-DP和主站控制箱通讯；
·快开门结构使得调试、维护工作更具效率；
·该电控箱是本安防爆型，可靠性好、运行速度快、抗干扰能力和兼容性强，体积小、能耗底、易于维护，控制箱内布线美观、电路运行可靠稳定，使用寿命长；
·数据齐全，和主站一起检测液位、压力、负压、流量、电机电流，和电机绕组温度和轴承温度等。
和主站控制箱相同
1.2.3 技术参数

工作电压(V)：
AC660V/1140V，50Hz
工作电压范围：
（75%～110% ）Ue
工作电流(A)：
≤1.0
本安输出电压：
DC24V，2路
本安最大开路电压：
DC24.5V
本安最大输出电流：
520mA，每路
输入信号：
开关量
≤48路，无源，导通电阻≤30Ω，断开电阻≥100kΩ
模拟量
≤16路，4～20mA，或0～5V，或Pt100，可依据需要添加
输出信号：
开关量
≤32路，继电器无源接点，接点容量≤DC24V/2A
开关量
1路，有源，负载容量≤AC127V，300mA，可依据需要添加
模拟量
≤4路，4～20mA或0～5V，可依据需要添加
现场总线：
传输协议
ProfiBus-DP，1路
传输速率
9.6Kbps～6 Mbps
传输距离
≤1.2km～100m，无中继
电缆引入装置：
规格
A1，18个
A2，18个
B1，2个
可配电缆外径（mm）
（φ9.3～φ12.5）
（φ10.6～φ13.1）
（φ19.1～φ29.6）
防爆型式：
矿用隔爆兼本质安全型 Exd[ib]I
外形(宽×深×高) (mm3)：
800×714×960
净重(kg)：
400

1.3 就地箱
1.3.1 概述
CXH1-24就地箱适适用于有甲烷和煤尘危险煤矿井下，是主排水自动化系统关键单元，用于对井下现场泵房实现控制和监测。就地箱是现场实现泵房手动控制和运行情况监测操作平台，外形美观、显示清楚、操作方便、维护简单。

1.3.2 性能特点
·采取不锈钢面板和全密封结构,确保了长久使用寿命；
·只含有手动运行方法，对设备单起单停，能够方便掌控；
·面板安装含有急停按钮，直接控制多个外部设备启停按钮；
·面板安装含有多种设备状态指示灯；
·指示灯能够经过颜色改变来显示各个设备运行到位状态和故障指示；
·内部安装有接线端子排，经过电缆将操作台和就地箱、控制箱连接；
·和KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器配套使用。
1.4 操作台
1.4.1 概述
TH5-24(A)矿用本安型操作台适适用于有甲烷和煤尘爆炸危险煤矿井下，是主排水自动化系统关键单元，用于对井下现场泵房实现集中控制和监测。操作台是现场实现泵房集中控制、故障检测和数据观察操作平台，外形美观、显示清楚、操作方便、维护简单。

1.4.2 性能特点
·含有遥控、自动、半自动、手动四种运行方法；
·采取不锈钢面板和全密封结构,确保了长久使用寿命；
·内置PB1-24(A) 矿用隔爆型显示器或PH1-12M矿用本安型显示器作为人机界面；
·操作面板安装含有急停、复位、备用按钮，和直接控制多个外部设备启停按钮和工作方法选择开关；
·显示面板安装含有多种设备状态指示灯、PB1-24(A)矿用隔爆型显示器；
·指示灯能够经过颜色改变来显示各个设备运行到位状态和故障指示；
·显示器能够经过动画、图形、汉字等方法直观显示系统各个设备工作方法、运行状态和运行参数，含有历史数据查询和统计功效；
·出现故障时，蜂鸣指示灯能够发出预警和闪烁，显示器自动弹出故障诊疗画面，显示通信故障和系统运行各类故障性质；
·内部安装有接线端子排，经过电缆将操作台和就地箱、控制箱连接；
·和KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器配套使用。

1.4.3 技术参数
工作电压(V)：
DC24V，1路本安
DC24V，1路，配PB1-24(A)
工作电压范围：
DC22.8V～DC24.5V
DC22.8V～DC24.5V
工作电流：
≤500mA
≤1.0A
输入信号：
开关量
≤16路，无源，导通电阻≤30Ω，断开电阻≥100kΩ
输出信号：
开关量
≤32路，无源，导通电阻≤30Ω，断开电阻≥100kΩ
通讯接口：
RS485，1路
通讯距离：
≤1.2km，9600bps无中继
电缆引入装置：
规格
A1，5个
A2，8个
可配电缆外径
（φ9.3～φ12.5）mm
（φ10.6～φ13.1）mm
防爆型式：
矿用本安型 ExibI
外形(宽×深×高) (mm3)：
1200×960×1170
净重(kg)：
150
1.5 电动闸阀
1.5.1 概述
伴随煤矿开采自动化提升，井下多种管道上手动阀已无法满足自动控制要求，部分矿井改造时采取液压阀和电液阀，但液压阀和电液阀密封件轻易老化，每十二个月全部要进行维护保养，压差大时要手工降压后才能打开，也无法直接进入自动化系统控制。矿用电动闸阀安装方便，调试简单，调试运行后数年内不用维护保养。而ZB系列电动装置正是为煤矿自动化水平提升和成本下降而设计，现已在全国二十多个大型矿并中应用，含有体积小，性能可靠稳定优点，可应用于闸海配水阀等。

1.5.2 性能特点
·关键用于煤矿井下水泵房无人值班全自动控制；
·流体阻力和启闭力矩小，双向密封无安装方向要求，使用寿命长；
·和“KXB系列矿用隔爆型阀门电动装置控制箱”配套使用；
·电动闸阀电动实施机构组成关键由电动机、减速器、力矩控制器、行程控制器、开度指示器、 手电动切换机构、手轮及电气部分组成。
1.5.3 技术参数
工作电压(V)：
AC 660V
工作电压范围：
±10%
控制电压：
24V、36V
最大阀杆直径(mm):
40～60
手动速比：
1:1
输出转速(r/min)：
18、24、36
电机功率(KW)：
0.25/0.37/0.55/0.751.1/1.5/2.23.0/4.0
压力:
1.6MPa 2.5MPa 4.0MPa 6.4MPa 10.0MPa
工作制：
为短时10分钟
工作环境：
a.海拔小于m；
b. 环境温度：-20～+40℃；
c. 相对湿度：≤95%（+25℃时）；
d. 用于含有甲烷、煤尘爆炸性危险气体煤矿井下(采掘工作面除外)；
防爆型式：
矿用本安型 ExibI
1.5.4 调试
电动装置和阀门组装后，必需对行程控制器、开度指示器分别进行调整、方可使用。调整前，必需检验开度指示器上电位器是或已脱开，以防损坏，检验电机转向，以防电机损坏。
出厂时已按用户要求调好转矩，通常不需要调整，如需改变整定值，可旋转凸轮调整轴至对应刻度，先调开度，再调关度。
全关位置调整：用手将阀门关严→用螺丝刀压下顶杆并转90度卡住→按关向箭头旋转关向调整轴，至到关向凸轮动作为止→回旋顶杆至原来位置；
全开位置调整：用手动将阀门开到所需位置→压下顶杆并旋转90度卡住→按开向箭头旋转开向调整轴，知道开向凸轮动作为止→旋回顶杆至原来位置；
开度指示器调整：在调整好力矩，行程基础上调整现场开度指示器和远传电位器，调整方法以下 ：移动转圈数调整齿轮至所需转圈数位置→挂上电位器齿轮，拧紧电位器固定螺母并确定电位器齿轮紧定螺钉是松开→手动或电动关闭阀门并面对指示盘观察电位器齿轮旋向→转动关指示盘使关向标志对准指针→按所观察 电位器齿轮旋向转动 电位器轴靠近终端位置， 拧紧紧定螺钉→电动或手动操作阀门至全开位置，保持关向刻度盘不动，转动开指示盘使开向标志对准指针。
1.5.5 故障及维修
故障
原因
处理方法
电机不动作
l、 电源线脱开
2、 控制线路故障
3、 行程或力矩控制器失灵
4、电动机绕组开路
l、 检验电源线
2、 排除线路故障
3、 行程或力矩控制器故障
4、更换电动机
输出轴旋转向错误
电机相序接反
任意调换两个相序接线
电机过热
l、 连续工作时间太长
2、 电机和电动装置不配套
3、 一相线断开
l、停止运行，使电机冷却
2、检验配套情况
3、检验电源线
运行中电机停转
l、电动实施机构过载控制器动作
2、阀门有故障
1、增大整定转矩
2、检验阀门
阀门到位后电机不停转或灯不亮
l、 行程或力矩控制器有故障
2、 行程控制器调整不妥
l、检验行程或力矩控制器
2、重新调整力矩控制器
远方无阀位信号
l、 远传电位器故障
2、 电位器齿轮紧定螺钉松动
l、 检验更换电位器
2、 拧紧电位器齿轮紧定螺

1.6 电动球阀
1.6.1 概述
电动球阀是依据阀芯这种移动形式绕阀杆轴线作旋转运动阀门。阀座通口改变是和阀芯行程成正百分比关系。关键用于截断或接通管路中介质，亦可用于流体调整和控制，是工业自动化过程控制一个管道压元件。矿用隔爆型电动球阀由隔爆壳体、控制电路、直流电机、齿轮变速箱、高压球阀连接组合而成，利用直流电机正、反转控制高压球阀开启或关闭。当电动球阀接通电源后，如处于开启位置，直流电动机工作，电动球阀关闭并触动限位开关，直流电机停止工作，红色发光管亮。当有信号输入时直流电机正转，高压球阀打开并触动限位开关，直流电机断电停止工作，绿色发光管亮。

1.6.2 性能特点
·开关快速、启闭灵活，寿命长，安全可靠。
·在阀杆下部设置台阶，不至于阀门内压异常升高脱出阀杆。
·在球体和阀座间设置耐火密封环，阀座烧损后，仍含有密封作用。
·在阀门全开、全关位置设有锁定孔，预防非工作人员误操作。
·球阀采取全不锈钢三片式球阀，体积小、重量轻，开关无摩擦，密封不易磨损，启闭力矩小，不受介质流向、高低压和正负压限制；
·适适用于消防、喷淋降尘、井下水泵喷射泵和真空泵配套使用；
·连接方法分内螺纹连接和法兰连接两种；
·自带4～20mA阀位反馈信号单元，信号输出抗干扰性更强；
·为机电一体化结构，采取固态继电器驱动，无火花更安全；
1.6.3 技术参数
工作电压(V)：
AC 127V、220V
工作电压范围：
±10%
控制电压：
DC24V
安装方法：
水平或垂直
90°回转时间S：
很据型号对应时间
输出转速(r/min)：
依据型号对应转速
电机功率(KW)：
依据型号对应功率
压力:
依据型号对应压力
工作制：
为短时10分钟
工作环境：
a.海拔小于m；
b. 环境温度：-20～+40℃；
c. 相对湿度：≤95%（+25℃时）；
d. 用于含有甲烷、煤尘爆炸性危险气体煤矿井下(采掘工作面除外)；
e:不含有强腐蚀性介质环境中；
防爆型式：
矿用本安型 ExibI
螺纹连接公称压力：

≤6.4MPa和≥6.4MPa两种

法兰连接公称压力：

≤6.4MPa
1.6.4 调试
出厂时已按用户要求调好转矩行程，通常不需要调整，假如需要进行调整，必需断电才能进行调整：
全关位置调整：首先必需将阀门关严→用螺丝刀调整齿轮位置，切确保全开时能够有行程→触碰到关信号开关；
全开位置调整：首先必需将阀门打开→用螺丝刀调整齿轮位置，切确保全关时能够有行程→触碰到开信号开关；
对其进行调整时，必需相互调整，不可只调关或只调开。
1.6.5 故障及维修
故障
原因
处理方法
电机不动作
l、电源线脱开
2、控制线路故障
3、设备本身配件故障
4、电动机绕组开路
l、检验电源线
2、排除线路故障
3、短接板子控制点，若不动作联络厂家
4、更换电动机
电机过热
l、连续工作时间太长
2、 管路内部有东西卡住，阻力过大
3、 电动机故障
4、 电动机电容器损坏
5、 设备板子有问题
l、停止运行，使电机冷却
2、检验管路内部
3、更换电动机
4、更换电动机电容器
5、更换内部电路板
阀门到位后电机部停
1、 行程控制器调整不妥
2、 行程或力矩故障
3、 功率控制器损坏
1、 重新调整力矩控制器
2、 排除行程或力矩故障
3、 更换功率控制器
远方无阀门到位信号
l、 设备返回信号没有
2、 电位器齿轮紧定螺钉松动
3、 控制线路故障
4、 控制板故障
l、检验球阀本身返回信号
2、 拧紧电位器齿轮紧定螺
3、 检验线路故障
4、 更换控制板
运行中电机停转
1、 指令信号丢失
2、 行程或力矩故障
3、 控制板损坏
1、 排除线路故障
2、 排除行程或力矩故障
3、 更换控制板
1.7 液位计
1.7.1 概述
GUY30液位传感器使用CYB-10S传感器溅射膜片为敏感元件,和电子线路做成一体化结构，输出为4～20mA准电流信号, 适合矿用测控系统配套。
GUY30液位传感器可广泛用于煤矿监测系统液位信号采集。本系列传感器为分体型结构，体积小、安装使用方便,监测水仓水位，提供数据给PLC，提供水泵开停和超水警信号。

1.7.2 性能特点
·高温、高压；
·高精度： 精度可达±0.25%FS；
·高稳定性： 每十二个月优于±0.25%FS；
·温度漂移小： ±0.03%FS/℃，因为取消了测量元件中中介液,所以传 感器不仅取得了很高测量精度, 且受温度影响小；
·抗振动、冲击、耐腐蚀全不锈钢结构，体积小、重量轻直接过程安装；
·输出为4mA～20mA电流信号 ；
1.7.3 技术参数
被测介质：
液体
测量范围：
0 m～30m（可选）
供电电源：

DC24V（使用取得矿用安全防爆认证电源）
安装方法：
水平或垂直
输出信号：

4 mA～20mA （模拟、二线制）
GUY30型(4-20mA)、气安装图形为:
红
电源 绿 信 号
矿用隔爆兼本安型稳压电源

介质温度：-20℃～80℃
-20℃～80℃
正确度：（含非线性、反复性、迟滞）%FS

≤±0.5％FS/年
压力过载：
量程1.5倍
稳定性：
±0.25％FS/年
材料：
1Cr18Ni9Ti 不锈钢
工作环境：
使用温度：-20℃～60℃，相对湿度：≤96%RH，大气压强：80～110kPa，使用场所：可在含有甲烷、煤尘等爆炸混合物危险场所使用；海拔小于m；不含有强腐蚀性介质环境中；
防爆型式：
矿用本安型 ExibI
1.8 压力传感器
1.8.1 概述
GYD60-Y2矿用本安型压力传感器，螺纹式GYD60-Y2本安型压力传感器 ，使用CYB-10S压力传感器溅射薄膜片为敏感元件,和电子线做成一体化结构,输出为4mA～20mA电流信号,适合矿用系统配套，可广泛用于煤矿监测系统压力信号采集.本系列传感器为全不锈钢圆柱型结构,拥有体积小、精度高、安装使用方便等特点，有效改善和提升了煤矿监测系统数据采集，是替换进口压力传感器理想选择。针对不一样用户要求，能够提供多个规格及连接方法传感器。

1.8.2 性能特点
·高温、高压；
·高精度： 精度可达±0.25%FS；
·高稳定性： 每十二个月优于±0.25%FS；
·温度漂移小： 因为取消了测量元件中中介液,所以传感器不仅取得 了很高测量精度, 且受温度影响小；
·抗振动、冲击、耐腐蚀全不锈钢结构；
·体积小、重量轻直接过程安装 ；
·输出为4mA～20mA电流信号；
·快插接头；
1.8.3 技术参数
被测介质：
液体，气体（和17-4PH不锈钢相容）及蒸汽
测量范围：
0 Mpa～60Mpa（可选）
供电电源：

DC24V（使用取得矿用安全防爆认证电源）
安装方法：
水平或垂直
输出信号：

4 mA～20mA （模拟、二线制）
GYD60-Y2型(4-20mA)、安装图形为:
红
电源 绿 信 号
矿用隔爆兼本安型稳压监控装置

介质温度：
-20℃～80℃
电气连线图：
COM公共端（绿）
+24DC（红）

A
GYD60-Y2

正确度：（含非线性、反复性、迟滞）%FS

≤ ±0.5％FS/ ± 0.25%FS
压力过载：
量程1.5倍
引线方法:
直接电缆引出型（标准）、矿用快用插头
位置影响：
安装位置不受影响
绝缘电阻：
≥500MΩ(500V)
稳定性：
±0.25％FS/年
接液材料：
膜 片 17-4PH
过成功连接件 1Cr18Ni9Ti 不锈钢
工作环境：
使用温度：-20℃～60℃，相对湿度：≤96%RH，大气压强：80～110kPa，使用场所：可在含有甲烷、煤尘等爆炸混合物危险场所使用；海拔小于m；不含有强腐蚀性介质环境中；
防爆型式：
矿用本安型 ExibI
1.9 负压传感器
1.9.1 概述
GPD6矿用本安型负压传感器，采取全不锈钢封焊圆柱结构，螺纹式快插接头，高精稳定放大电路和高精度温度赔偿电路,正确度和稳定性愈加好,微压压力传感器采取进口感压芯片，使用ZM -CYB-10S离子束溅射薄膜压力传感器为敏感元件,和电子线做成一体化结构,输出为4mA～20mA电流信号，体积小、精度高、安装使用方便等特点，有效改善和提升了煤矿监测系统数据采集，可广泛用于煤矿监测系统负压信号采集。针对不一样用户要求，能够提供多个规格及连接方法传感器。含有良好防潮能力及优异介质兼容性，适适用于介质压力微弱场所测量和控制，适适用于介质压力微弱场所测量和控制。

1.9.2 性能特点
·高温、高压；
·高精度： 精度可达±0.25%FS；
·高稳定性： 每十二个月优于±0.25%FS；
·温度漂移小： ±0.03%FS/℃，因为取消了测量元件中中介液,所以传 感器不仅取得了很高测量精度, 且受温度影响小；
·抗振动、冲击、耐腐蚀全不锈钢结构，体积小、重量轻直接过程安装；
·输出为4mA～20mA电流信号 ；
1.9.3 技术参数
被测介质：
液体
测量范围：
-0.1Mpa～0Mpa（可选）
供电电源：

DC24V（使用取得矿用安全防爆认证电源）
安装方法：
水平或垂直
输出信号：

4 mA～20mA （模拟、二线制）
GYD60-Y2型(4-20mA)、气安装图形为:
红
电源 绿 信 号
矿用隔爆兼本安型稳压电源

介质温度：
-40℃～85℃
正确度：（含非线性、反复性、迟滞）%FS

≤±0.5％FS/年
压力过载：
150%FS
引线方法:
Φ12mm电缆引出 / 快插接头
绝缘电阻：
≥500MΩ(500V)
稳定性：
±0.25％FS/年
材料：
1Cr18Ni9Ti 不锈钢
工作环境：
使用温度：-20℃～60℃，相对湿度：≤96%RH，大气压强：80～110kPa，使用场所：可在含有甲烷、煤尘等爆炸混合物危险场所使用；海拔小于m；不含有强腐蚀性介质环境中；
防爆型式：
矿用本安型 ExibI

2.0 电磁流量计
2.0.1 概述
LCZ-803矿用隔爆兼本质安全型超声波流量仪表是以“速度差法”为原理，测量圆管内液体流量仪表。它采取了优异多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，使流量仪表更能适应工业现场环境，计量更方便、经济、正确。产品达成中国外优异水平，可安装在煤矿井下、工矿企业有防爆要求场所。
2.0.2 性能特点
·独特信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、计量更正确；
·无机械传动部件不轻易损坏，免维护，寿命长。
·电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性高。
·智能化标准信号输出，人机界面友好、多个二次信号输出，供您任意选择。
·防爆转换器选择磁力感应式键盘操作，不用打开机箱，即可实现对仪表操作。
·防爆传感器分外夹式和插入式两种。
·插入传感器无滴漏、可不停产带压安装、精度高、免维护、工作更可靠。(专利产品)
·外夹传感器捆绑在管路外侧，不影响液体流态，安装和维护不需停水，适适用于任何压力管道。
2.0.3 技术参数
被测介质：
液体
测量范围：
0.3-10m/s
供电电源：

DC24V（使用取得矿用安全防爆认证电源）
安装方法：
插入式或外夹式
输出信号：
4 mA～20mA （模拟、二线制）
管路材质：
钢管、铸铁管、非金属管 可焊接或压接管材料
介质温度：
-40℃～85℃
本安参数：
最高开路电压15V，最大短路电流20mA
工作电源:
AC 127V
绝缘电阻：
≥500MΩ(500V)
正确性：
±0.1％
材料：
1Cr18Ni9Ti 不锈钢
工作环境：
使用温度：-10℃～45℃，相对湿度：≤85%RH，大气压强：80～110kPa，使用场所：可在含有甲烷、煤尘等爆炸混合物危险场所使用；海拔小于m；不含有强腐蚀性介质环境中；
防爆型式：
矿用本安型 ExibI
2.1 温度传感器
实时监测高压电机三相绕组温度、轴承温度和水泵温度，监测电机、水泵运行是否正常。温度传感器通常为设备内置PT100温度传感器，用来测电机及水泵温度，对于没有PT100电机我们采取GWD75(B)温度传感器。
PT100传感器是利用铂电阻阻值随温度改变而改变、并呈一定函数关系特征来进行测温。PT100温度传感器是一个模拟信号，关键采集到PLC转用温度模块中，信号进入PLC后转换成数字量，在经过运算时实显示在显示器上或远程PC 上，另外，Pt100温度传感器还含有抗振动、稳定性好、正确度高、耐高压等优点。
GWD75(B)温度传感器为矿用本质安全型，适适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸气 体环境中。

Pt100 GWD75(B)

图2.1 图2.1为电机端子，在热电阻根部一端连接一根引线A，另一端连接两根引线B方法称为三线制，这种方法能够很好消除引线电阻影响，是工业过程控制中最常见引线电阻；桥接M+和IC+，并连接红色（A）电阻端，一直将IC-和M-电缆分别连接白色（B）电阻端；
2、 系统组成
2.1 组成部分
整个系统由数据采集和检测、现场监测和控制、远端监控指挥三部分组成。
2.1.1 数据采集和检测
数据采集由PLC模块完成，PLC模块检测接收传感器数据和设备状态，由程序运算再将数据分别经过通讯传至井下操作屏，经过以太网传送至上位机。关键采集模拟量数据有：水位、电机电流、电机绕组温度、电机轴温、排水管流量、上水压力、负压真空度等；数字量数据有：高压开关合分闸状态、真空泵工作状态、电动闸阀状态、电动球阀状态等。
2.1.2 现场监测和控制
现场监测和控制由控制箱、操作台、触摸屏、就地箱和传感器和电动闸阀等组成。现场在操作台和就地箱上进行控制，PLC经过通讯传送给触摸屏进行实时监测。
2.1.3 远程监测和控制
远程监测和控制由计算机、组态软件、管理软件、网络传输、视频摄像头等组成，经过计算机网络、组态软件和视频，进行远程控制和同时显示现场工况。
2.2 系统组成示意图
三、 安装和调试
1、系统安装
系统接线应由专业安装人员严格根据本企业设计专用《主排水自动化系统电气图册》和相关《煤矿安全规程》要求接线。
主排水自动化系统设备必需全部安放在泵房内部或周围，电控箱、操作台需要摆放在专门水泥台子上，要高出泵房本身水平面，预防泵房有水进入；就地箱必需悬挂在泵房墙壁上，固定牢靠，预防有水进入；闸阀控制箱能够悬挂也能够摆放在水泥台子上，具体情况有工况决定；电动闸阀和球阀和各类传感器则安装在对应位置上，必需紧固，预防在开泵过程中有水溅出；必需根据《主排水自动化系统电气图册》及现场情况合理布线，将全部需要开关量、模拟量信号接入电控箱、就地箱、操作台，并使布线美观，接线稳定、可靠。注意电源线和信号线应尽可能避开，避免对信号线产生干扰；全部设备安装必需注意要避免淋水。
2、系统调试
首先检验控制箱内部变压器、开关电源是否接线正确，有没有短路，熔断器保险丝有没有安装或烧坏；检验PLC模块是否安装正确，模块电源接线是否正确；检验各路接入信号接线正确，无短路。注意PLC模拟量接线不能短路，轻易烧坏模块通道。
其次检验矿上接入电源是否在电源承受范围内，然后合上电源开关给电控箱供电，并逐步合上各个开关，查看PLC有没有故障，开始测试各开关量、模拟量信号是否正确读入或输出，测试各指示灯、按钮是否指示操作正确，测试接触器、继电器合分正常，控制正确。注意要确保全部接入系统器件测试正确。
最终组态PLC硬件、配置通讯参数等并将工程下载到PLC中，将画面下载进入显示器，根据主排水自动化控制系统要求逐一测试手动控制、半自动控制、遥控控制、画面显示、报警等全部功效。运行无误后将监控控制系统投入使用。
四、 系统工作原理和方法
1、工作原理
用回水管高压水或外接高压气，经过射流泵来抽吸离心泵体内部空气达成真空，因为外部大气压大于离心泵内部压力，所以把水仓内水压到离心泵内