GE FANUC PLC煤矿井下泵房无人值守控制系统应用

  一、系统背景

煤矿井下泵房排水系统承担着排出井下部分涌水的重要任务，是保证矿井安全生产的关键环节。排水系统各种设备能否安全、可靠、有效的运行，关系到整个矿井的生产与安全。而传统的矿井排水方式普遍使用人工手动控制，存在能耗大、效率低、生产成本高的缺点。为了改变传统控制方式的缺点，我公司结合煤矿行业中对于井下排水系统的实际需求，结合GE FANUC智能平台控制和计算机技术，开发研制了“井下泵房无人值守系统”，可以完全实现矿井排水自动化控制和地面远程监控。能够有效的提高水泵有效利用率，减少看护人员、延长水泵电机使用寿命，减少事故停机时间，提高排水能力。从而大大提高井下作业的安全生产系数、降低生产成本。

二、系统功能

1.自动采集、显示水仓水位及水泵的各种运行参数（主排水管路流量、水泵排水压力、电流、电压、开停状态、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量、功率因数、轴温）。

2.水泵控制系统具有遥控、就地自动、就地手动等多种工作方式。遥控自动方式可由地面自动化控制室监测水泵运行参数和控制开停；

3.就地自动方式则根据水仓水位情况自动控制水泵、电动闸阀以及电磁阀等设备运行；就地手动控制是通过现场排水控制装置，人工控制水泵、电动闸阀以及电磁阀等设备。

4.故障时能及时发出报警信号，并根据故障类型自动停泵。

5.系统可与全矿井综合自动化系统连接、通讯，能够把水泵房的参数上传到地面自动化控制室。

6.通过井下以太网环网交换机，进行数据传输。

7.根据所监测的水位信号，可设定出低水位、高水位和上限水位信号。低水位时停泵；高水位时2台泵运行；上限水位时3台水泵同时运行，本系统适用3台泵及以上。

8.每台水泵可设置“远控自动运行”、 “就地自动运行”、“就地手动运行”、“检修”四种工作方式。

9.水泵运行方式自动控制功能：

10.数据显示及数据记录以及故障保证功能

三、系统架构

整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远端监控指挥三部分组成。

1.数据采集与检测。数据采集由智能模块完成，模块检测传感器状态，并将数据通过通讯模块传送至控制计算机。

2.现场监测与控制。现场监测与控制部分由GE FANUC PLC可编程控制器、Proficy统一平台管理控制软件、手动集中操作面板组成。工业控制计算机和ProficyHMI/SCADA iFIX管理控制软件组成自动监控系统，负责将模块传输来的数据整理分析，根据控制策略做出决策，并将数据记录存储。手动集中操作面板与自<