システムの概要
KJ1201マイニング排水監視システムは、鉱山生産の主要なシステムの1つであり、鉱山安全生産の強力な保証です。鉱山の効率的かつ安全な運用、無人運用、および最新の管理は、開発の重要な傾向です。 「人志向の安全第1、包括的な管理」の安全生産ポリシーを順守している目標は、「グリーンマイン」と「スマートマイン」を作成することです。鉱山の増大するニーズを満たすために、当社は鉱山ポンプ室のための自動化された集中制御システムを独立して開発しました。
このシステムは、ウォーターポンプ自動制御システム、リモート監視システム、およびリモートビデオ監視システムを統合し、産業用インテリジェント制御技術と成熟したソフトウェアテクノロジーを組み合わせて、システムの安定性と信頼性を確保します。また、標準のイーサネットインターフェイスを備えており、標準のTCP/IPプロトコル統合を完全な炭鉱自動化システムと提供しています。 B/S構造を使用して、システムの主なパラメーターはローカルエリアネットワークを介してアクセスでき、最終的には人間の介入なしで自動操作と自己診断を実現します。
このシステムは、ドイツのSiemensのS7シリーズプログラム可能なロジックコントローラー（PLC）を制御コアとして利用し、電気ゲートバルブを正確に制御するための独自のインテリジェントな電気ゲートバルブ制御ボックスを使用しています。排水システムのリアルタイムオンライン監視のために、水位、流れ、および圧力インテリジェントセンサーを組み合わせています。鉱山の排水量に応じて、アクティブにするウォーターポンプの数を自動的に選択できます。ウォーターポンプや主要な排水パイプラインなどの重要な排水装置の不必要な摩耗を回避するために、「自動回転」制御メカニズムを排水システムのパイプラインとポンプ機器に適用し、鉱山排水システムがエネルギー効果、安全で効果的な方法で動作するようにすることもできます。
システム構成
産業用コンピューターおよびアッパーマシンソフトウェア：リモートコントロール、リモートデータディスプレイ、リモート運用ステータス監視、ビデオ監視を促進します。 Webブラウジングをサポートし、鉱山の自動化システムプラットフォームとのインターフェイスを行うことができます。
H12（a）マイニングは本質的に安全なコンソール：中央の制御、監視、データ表示、およびステータス監視センターとして機能します。
KXJ127（a）マイニング爆発防止および本質的に安全なプログラム可能な制御ボックス：集中制御、監視、データ処理、およびシステム計算センターとして機能します。
KXBC -3×15/660（380）dzマイニング爆発防止電気アクチュエータコントロールボックス：電気ゲートバルブの自動安全制御の中核。
マイニング爆発防止統合電気ゲートバルブ、マイニング爆発防止電気ゲートバルブ、マイニング電子ボールバルブ：排水システムの水流方向と安全制御のコア。
水位、流れ、正/負圧、温度、振動センサー：排水システムの中心からリアルタイムステータス監視と安全保護。
ビデオ監視システム：リモート監視のコアとして機能する、ポンプ室の状態と各デバイスの運用状況のリアルタイム監視を提供します。
システム機能
1。自動データ収集と検出
データの収集と検出は、アナログデータとデジタルデータ、PLCのアナログモジュールとデジタルモジュールを読み取り、データの精度と応答時間を確保するという2つのタイプに分けられます。
アナログデータには、モーターの動作電流、電圧、水タンクレベル、排水パイプの流れ、水ポンプの温度、振動、各ポンプの圧力出力、吸引パイプの真空レベル、およびゲートバルブの開口度が含まれます。
デジタルデータには、ウォーターポンプの動作ステータス（作業、障害、スタンバイ、またはメンテナンス）、ポンプの開始および停止ステータス、電気ゲートバルブの運用ステータスと位置、およびジェットポンプの専用バルブの運用ステータスとスイッチの位置確認が含まれます。
自動データ収集システムは、水位の変化信号を変換し、リアルタイムの監視を実行し、それにより鉱山の水の流入を評価し、さまざまな水位条件に基づいて排水ポンプの開始/停止を制御します。
電流と電圧のモーター温度、振動、およびトランスデューサーのセンサーは、主にポンプとモーターの動作状態を監視するために使用され、損傷を防ぐための制限とアラームを提供します。
PLCのデジタル入力モジュールは、さまざまな離散（オン/オフ）信号をデータ処理の条件とベースとしてPLCに収集し、ウォーターポンプの開始と停止を制御します。
2。ポンプとバルブの制御
システム内でバルブ制御が重要です。主な制御コンポーネントには、電気ゲートバルブ（オプションとして統合された電気バルブがあります）と電気ボールバルブが含まれます。すべてのバルブは、本質的に安全なコンソールおよびマイニング爆発バルブ電気アクチュエータ制御ボックスを介して制御できます。
排水パイプ内の圧力がポンプの開始後の特定の時間内に設定値に達すると、システムは電気バルブをプリセットの程度に自動的に開きます。
3。自動制御
リモート自動制御モードでは、水タンクレベルと関連パラメーターを自動的に検出することにより、システムは動的な水位条件に基づいてポンプの開始と停止を制御し、水流入と流出に応じてポンプの数を調整します。
ポンプの回転、リモート監視、障害アラーム、および水の状態の警告の合理的なスケジューリングは、エネルギーの節約、人材の減少、効率の向上を実現します。
自動操作モードでは、鉱山の水流入条件は、使用中のポンプの数と水位の変化に基づいて評価できます。水の流入と容量の相対的な量に応じて、システムは自動的にポンプを開始および停止し、動作または停止するポンプの数を決定します。このシステムは、ピーク時間とオフピーク時間に調整することにより、省エネの操作を最適化できます。回転原理に続いて、システムは単一のポンプの長期動作による障害を防ぐためにポンプの動作を自動的に回転させます。
4。動的ディスプレイとスクリーンの監視
このシステムは、色またはフラッシュのグラフィカルな変化を使用して、事故のアラームを信号するために、ウォーターポンプ、電気ゲートバルブ、電気ボールバルブの動作状況を動的に表示します。バルブの開いた位置または閉じた位置を視覚的に示し、リアルタイムでポンプの真空状態と圧力値を表示します。
タンク内の水位は、トレンドグラフまたは数値ディスプレイを使用して正確かつリアルタイムで表示され、ポンプを開始および停止するために特定の水位で発生する事前に警戒する信号が発生します。また、低、非常に低、高、および非常に高い水位にセグメント化されたアラームを提供します。
さまざまなパイプライン、ポンプシャフト温度、およびモーター温度の圧力も、トレンドグラフまたは数値形式を使用して直感的に動的に表示されます。オーバーインミットアラームは、障害、時間、その他の履歴データの種類を自動的に記録し、ポンプやモーターの損傷を防ぐためにタイムリーな検査を行うようにオペレーターを思い出させるために、専用のアラームディスプレイページが確立されます。
また、アッパーマシンの監視システムにより、オペレーターはコマンドを送信して、システムの操作を制御し、動作データを入力し、制御パラメーターを変更し、異なる権限レベルに基づいて制御コマンドを実行し、応答許可に対応するデバイスを制御します。オペレーターは、リアルタイムの監視、監視、および排水装置の必要な制御を実施することができます。
5。通信インターフェイス
PLCシステムには、RS485通信モジュールと標準のTCP/IPプロトコルイーサネットインターフェイスが装備されています。
PLCシステムと表面レベルのアッパーマシン間の通信は、光ファイバー伝送を介して達成されます。
ネットワーク全体では、産業用自動化分野のオープンイーサネット標準技術を使用しています。デバイスは、フィールドレベルから管理レベルまで接続できます。このシステムは、その範囲内での通信を促進し、フィールドレベルまでの鉱山全体のエンジニアリングと構成をサポートし、すべてIT基準に準拠しています。これにより、製品の使いやすさと保守性が向上します。リアルタイムイーサネット通信が使用され、チャネルデータ応答時間は150ミリ秒未満です。
6。システム保護機能
ポンプ制御には、複数の保護機能が含まれます。保護アクションがトリガーされると、メインステーションはそれに応じて処理し、音声アラーム通知を提供します。
（1）運動障害保護
電源グリッドシステムは、地下水ポンプの高電圧スイッチのパラメーターを提供します。アッパーマシンとPLCは、それに応じてリアルタイムおよび制御などの電気障害を監視します。
（2）ポンプスタートアップ保護
起動中、ポンプは最初に空気避難を受け、真空パイプラインの陰圧を監視します。圧力が設定値に達すると、ポンプモーターが開始され、真空パイプラインボールバルブが閉じます。ポンプが開始された後、システムは排水パイプ内の圧力を監視します。圧力が特定の時間内に設定値に達しない場合、システムは自動的にポンプを停止し、障害アラーム信号を発します。
（3）ポンプ操作保護
ポンプの動作時間は蓄積され、各スタートアップは蓄積された動作時間が最も少ないポンプをターゲットにしています。この戦略は、ポンプの摩耗さえ保証し、機器の疲労を引き起こす単一のポンプの頻繁な使用を回避し、長期の不使用による腐食を防ぎます。
（4）過剰温度保護
長期動作中、ベアリング温度またはステーター温度が設定値を超える場合、システムは障害アラーム信号を発し、必要に応じてポンプをシャットダウンします。
（5）電気ゲートバルブ保護
制御バルブが動作した後、電気バルブはステータス信号をPLCに送り返します。制御信号とフィードバックの間に矛盾がある場合、システムはアラートを発行し、アッパーマシンにアラーム情報を表示します。
（6）承認保護
パラメーターを調整する前に、設定を変更するにはユーザーログインが必要であり、不正な担当者が調整を行うのを効果的に防止します。
7。音声通信システム
グラウンド監視センターには、地下排水ポンプルームでの音声コミュニケーションと音楽の再生を可能にする音声インターコムソフトウェアが装備されています。
通信方法：イーサネット通信は、地上監視センターと地下排水ポンプルームの間で使用されます。これにより、効果的な管理と緊急対応のための信頼できる明確なコミュニケーションが保証されます。
8。履歴データクエリ関数
システムのアッパーマシンとPLC電子制御ホストは、履歴障害記録、機器操作記録、機器の実行ログ、および機器の実行時間データレポートクエリ関数をサポートしています。アッパーマシンシステムは、ワンクリックのエクスポートと印刷機能を提供します。システムデータは、少なくとも1年以上保存できます。
9。ビデオ監視システム
ビデオカメラは、光ファイバー通信メディアを使用してライブ画像データを収集してコントロールルームにアップロードし、ポンプのリモート自動制御を促進し、無人動作を可能にし、システムの信頼性と安全性をさらに高めます。カメラは光ファイバーカスケード接続を使用して、地上監視センターに直接アップロードします。
主な関数
（1）情報収集：カメラキャプチャされた画像信号は、リアルタイムでディスプレイ画面に送信されます。
（2）ビデオスプリット制御管理：複数の異なるビデオ信号の同時監視を有効にし、リモート監視、リモートアクセス、アラームリンケージを提供します。
（3）監視機能：任意のビデオ信号は、表示画面を介して監視できます。
（4）再生機能：デジタルビデオレコーダーに保存されている画像のリアルタイムクエリと再生を許可します。
（5）記録機能：デジタルビデオレコーダーは、リアルタイムおよびスケジュールされたビデオ録画を実施します。
（6）関数の切り替え：タイムスケジュールに基づいて設定された画像を自動的に循環します。
（7）プレビュー関数：ユーザーは、IEブラウザを介してIPカメラまたはビデオサーバーに直接アクセスできます。
（8）ビデオファイルクエリ機能：すべてのカメラからのビデオファイルは、時間、アラームレコードなどに基づいて検索できます。
10。アッパーマシンリモート監視システム
自動化された排水の無人監視ステーションがディスパッチセンターに設置されており、高性能産業コンピューター、ディスプレイ、アッパーマシンソフトウェア、構成ソフトウェア、オーディオシステム、ギガビットスイッチを備えています。産業用コンピューターは、アッパーマシン構成ソフトウェアを実行し、ポジティブ圧力、ネガティブ、液体レベル、流量、運動温度、振動、その他のパラメーター、機器の運用状況、障害情報、ビデオリンクなどの自動排水システムの運用パラメーターのリアルタイム表示を可能にします。このシステムは、ダイヤル、通信、音楽の再生のために、地下機器との表示、保管、リモート操作、および相互作用も可能にします。
システム機器
1.制御機器
KJS12マイニング本質的に安全な入力/出力モジュール：コントロールメインホストと組み合わせて使用すると、熱電対入力信号とアナログ信号を収集し、巻線温度、ベアリング温度、電気機械装置の運動振動などの信号のデータ収集を処理できます。
KXBC -3×15/660（380）dzマイニング爆発防止電気バルブアクチュエータコントロールボックス：このデバイスには、ローカルコントロールとリモートコントロールの2つの動作モードがあります。ローカルコントロールモードでは、複数のゲートバルブのオープン、クローズ、および停止機能を操作できます。リモートコントロールモードでは、PLCによって間接的に制御してゲートバルブを操作できます。 3つの独立したディスプレイが付属しており、3つのゲートバルブの位置と障害情報をリアルタイムで表示できます。 RS485通信をサポートします。
2.アクチュエーターとセンサー
(1) 電気ゲートバルブ：炭鉱のウォーターポンプバルブの制御では、手動ゲートバルブ制御は、炭鉱自動化の正確な制御要件を満たすことができなくなりました。鉱山排水システムの自動化と改造では、当社が使用する電気ゲートバルブはインストールに便利です。これらのバルブは、コンパクトな構造、高い開始トルク、正確な制御精度、包括的な機能、信頼性の高いパフォーマンス、簡単な設置と調整、設置方向の要件なし、双方向シーリング、簡単なメンテナンス、および長いサービス寿命を備えています。既存の手動バルブが炭鉱の地下環境に存在する場合、それらは電気バルブに直接改装され、通常の炭鉱の生産に影響を与えることなく自動化制御を強化することができます。
