济源科灵和北京威通排水自动化方案及比较说明：按照抗灾型排水系统攻关组和有关领导的指示精神，经反复和入选的两家公司交流，济源科灵和北京威通分别就古汉山中央泵房、演马老泵房初步做出了各自的排水自动化方案。现将他们做的方案和我们的比较分析意见向大家汇报如下。一、济源科灵方案（古汉山中央泵房）及预算一）方案井下泵站单泵淹井及多泵自动控制系统方案一、概述煤炭行业是我国的支柱产业。煤矿井下排水设备对保证矿井正常生产起着重要的作用。随着国家节能减排政策的执行以及煤炭行业高产高效的发展，井下排水问题更成为制约煤炭生产的关键因素。目前国内矿井的排水系统多采用传统的人工进行监测，人工加继电器进行控制的方法。传统方法控制线路复杂，设备运行的自动化程度低，可靠性相对较差，工人劳动强度大，排水系统应急能力不足，存在一定的安全隐患，不适应煤炭工业发展的需要。本方案设计了井下排水系统的控制系统，采用PLC(可编程控制器)构建成的就地控制系统方式，弥补了传统继电器控制的种种缺陷与不足，提高了工作可靠性和稳定性，具有使用寿命长、维护方便的特点。二、自动控制优化原则1、高效原则以排水效率为基本原则，根据涌水量的大小，优先运行高效水泵。①在单泵单管工况下：排水系统效率低于60%，要退出运行，报警，修理。②多管排水系统，水泵运行正常，排水系统效率仍然低于60%，需对管网进行强制检修。效率计算：根据水泵理论η=5.6cosIUHQ，η为排水系统效率，η=η1×η2×η3，η1为电动机效率η2为水泵效率η3为管网效率，H为水泵扬程，Q为排水流量，ρ为流体密度，I为供电电流，U为供电电压，Cosφ为功率因数，η1在电机正常时为固定值，因此影响排水系统效率的因素为水泵效率和管网效率，在较短的时间段内和管路没有变化的情况下，管网的效率不会发生突变，如果排水系统效率降低，那么基本判断是水泵效率降低，如果排水系统效率缓慢降低，可以和就近的高效率运行泵比较，如果效率差距明显，则是水泵问题，如果多台水泵效率都低，则是管网问题。管网效率是影响所有泵的排水效率，在管网正常时，每台泵投入运行前需要检测泵的运行效率，并将数据存入计算机，在运行一段时间后，将所有泵的效率和这个值作比较，如果大多数泵的效率和这个值相差不大，则说明管网没有问题，否则认为管网有问题。2、轮换原则在确保安全的前提下，以保证电机不受潮为原则，同一泵房内，效率大于60%的水泵进行轮流运行，轮换频率及周期根据季节及矿方要求制定。确定合理不受潮时间，这个时间又根据季节而变化。3、峰谷原则⑴集团公司网高峰期：8：00—12：00，18：00—22：00平谷期：12：00—18：00，22：00—24：00低谷期：0：00—8：00⑵国电网高峰期：18：00—22：00尖峰期：8：00—12：00平谷期：12：00—18：00，22：00—24：00低谷期：0：00—8：00高水位较高水位中水位低水位尖峰期↑——↓高峰期↑↑—↓平谷期↑↑—↓低谷期↑↑↑↓↑表示加开泵，↓表示减停泵，—表示保持根据季节及矿涌水量情况，调节水位设定，确定开泵台数及运行时间。三、控制系统古汉山矿井下泵房共有十四台水泵，将其中一台水泵控制按抗灾性能试验进行设计，其他水泵按智能控制设计。排水监控系统分三大部分，分别为井上计算机监控部分，井下PLC控制部分，一次仪表部分。控制系统可扩展淹井控制的硬件和软件。1、井上设置一台监控计算机，选用台湾研华IPC610工控机，组态软件选用西门子512点WINCC亚洲版，以太网卡选用西门子公司的CP1616卡与交换机连接，井上通过OPC方式和主网络进行数据交换。同时在井上安装一台防水液位计，由井上直接供电作为淹井时水位指示。2、井下部分控制主机选用西门子S7-300PLC，为加强可靠性，S7-300PLC采用双机软件故障自动切换，双电源直流24伏供电，所有模拟量和开关量均由安全珊进行隔离。就地配有触摸屏可就地进行遥控、本地自动、本地手动方式切换运行。井上和井下通过光缆连接。3、一次仪表部分，管道水流量测量选用日本恒河潜水型电磁流量计，安装在进水管垂直段，水仓水位监测选用三种类型的传感器，分别为超声波液位计，投入式液位计和接点型...
