煤矿井下排水自动控制系统
设 计 方 案
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一、总则
本方案是针对煤矿井下主排水系统远程数值化集中控制技术要求,并充分考虑其先进性、安全性、可靠性、经济性及安装、使用和维护的方便而设计。
（一）设计依据
（1）设计方案根据使用方提出技术要求作出。
（二）设计原则
（1）控制系统由地面控制中心，监控分站和工业电视监视组成。 （2）解决就地控制存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点。实现就地无人操作，仅设巡检人员。 （3）本系统采用分布式控制，结构合理，信息共享，实现提高指挥效率和生产率，达到减人提效的目的。
（4）实现主排水系统中各种保护和水仓水位的控制信号及工业电视监视信号全部由已有矿井千兆以太网为平台进行数据命令传输。 （5）充分满足现场运行和检修要求。
（6）保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便和修改灵活。 （7）系统具有灵活和可靠的控制功能，简单实用，易于掌握，视频效果明显。
（8）系统具有自诊断功能，报警时可以发出声、光报警 （9）系统结构合理，便于系统的扩展。
（10）使用组态软件编程和模拟动态人机界面具有网络中断主排水系统自动停止功能确保设备安全运转。 （三）达到的技术水平和实现的目标
（1）实现就地和分区集中控制、可视化和语音通话三位一体的自动化控制系统体系。
（2）立足于高起点、高技术和高质量，将计算机控制系统和工业电
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视相结合，实现以“集中控制为主，现场监控为辅”的控制模式，保证主排水系统系统的连续性和可靠性。
（3）系统技术达到国内领先水平。提高开机率和管理水平，减少操作人员和工人的劳动强度，为今后矿井生产综合自动化打下良好基础。
（4）实现调度中心对主排水系统的长距离控制、多点位信息传输和集中监测监控。具有在线监测、分析及完善的保护和报警功能。 （5）实现在控制中心对现场所有控制分站远程编程。
（6）利用各种保护传感器，实现主排水系统及相关设施的集中控制和保护。
（7）通俗易懂的区域传统操作台，现场技术人员可在最短的时间内掌握操作方法。
（8）与工业电视相结合，有机的完成可视化管理的先进理念。
二、系统结构
针对矿现场煤流运输生产系统的特点，按照以“区域集中监控为主，现场多点监测为辅”的原则，提出以下设计方案。
（一）控制设备
根据现场实际分布情况，采用的集控系统结构原理图，如图1所示。利用光纤、电缆组成混合现场总线，实现对现主排水系统及工业电视。
监测监控系统主要由地面监控中心，传输线路，控制分站和水泵电机开关、水位传感器、开停传感器、甲烷传感器、烟雾传感器电压传感器、电流传感器、温度传感器、门禁传感器信号等构成（可根据实际要求扩展）。
（二）控制系统组成
主排水系统地面集中控制系统结构如图2所示。主要由四部分
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