寺河矿矿井主排水泵自动化系统改造研究与应用

寺河矿矿井主排水泵自动化系统改造研究与应用

发表时间：2019-11-27T11:27:44.263Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：刘军锋

[导读] 摘要：随着科学技术水平的提升，矿井排水问题，也成为当下相关领域重点研究的课题之一，如何完成快速高效的排水，降低劳动力成本，以及减少因排水不及时引发的煤矿生产故障，已经成为煤矿井下作业的重要组成部分，也是煤矿向着智能化系统升级的重要组成部分。

山西晋煤无烟煤业集团有限责任公司寺河煤矿 048006

摘要：随着科学技术水平的提升，矿井排水问题，也成为当下相关领域重点研究的课题之一，如何完成快速高效的排水，降低劳动力成本，以及减少因排水不及时引发的煤矿生产故障，已经成为煤矿井下作业的重要组成部分，也是煤矿向着智能化系统升级的重要组成部分。本文以寺河矿矿井主排水泵自动化系统改造，作为案例研究对象，通过对该矿井排水系统的硬件与软件部分设计，达到了应用的实际工作效果，完成了寺河矿矿井主排水泵自动化系统改造的要求。期待通过本次研究为同领域内的矿井主排水泵自动化系统改造，提供一些可供参考的资料。

关键词：矿井；主排水泵；自动化系统；改造；应用

主排水泵作为智能化矿井的重要组成部分，以其多种控制方式，已经实现了远程控制、就地自动、无人值守，以及就地检修的4种工作方式，操作人员可以根据实际情况自行选择水泵的运行、检修或备用等运行模式，从而更加智能化的形成煤矿井下的自动化系统操作，使煤矿排水系统稳定、安全，且高效的运行，进一步促进矿井整体生产水平的提升[1-3]。因此，矿井主排水泵自动化系统已经成为当下矿井的主流。部分煤矿已经纷纷开始对矿井主排水泵自动化系统改造，从而形成更加高效的运行模式，提升煤矿的整体工作效率。为了进一步了解矿井主排水泵自动化系统改造与应用情况，本次研究以寺河矿作为研究对象，深入分析矿井主排水泵自动化系统改造与应用过程中可能存在的技术问题，并相应提出一些可供参考的资料。

1寺河矿矿井概况

寺河矿位于山西省晋城市沁水县嘉峰镇殷庄村，始建于1996年12月30日，正式投产运营于2002年11月8日。据统计，该矿矿井全年生产能力为1080万吨，它也成为晋城煤业集团首个千万吨级矿井。为了更好的履行现代化生产目标，也相继对矿井主排水泵自动化系统实施改造，并取得了一定成。

2寺河矿矿井主排水泵自动化系统改造

2.1拟解决的应用问题

寺河矿矿井传统的人工控制操作的排水系统主要存在三大类问题，为了更加明确改造系统对实际应用操作，需要改善的问题，本次研究有针对性的将传统操作的应用问题梳理，并总结归纳如下：

工作效率低。这主要与操作的可靠程度密切相关，传统的矿井排水系统中，对于操作排水方法的选择，受人为因素影响较大。当需要进行排水时，操作工人会按照排水顺序，进行各项操作的执行，如在开水之前的工作首先需要观察水位，以及涌水量，并记录相应的数据，这些完全依靠人工操作及经验所形成的水泵是否开关等操作，以及水泵开几台的数量，是否停水泵等操作，均需要人工来进行控制。而这种方法效率低，且可靠性差，工人往往在操作时计费时间也费力气，劳动强度也相应增加，而与此同时，传统的人工操作排水方法对操作工人的要求也相对非常严格，需要工人本身在岗能够达到吃苦耐劳，认真负责的态度，而一旦出现人为的疏忽，那么将造成不能及时排水，甚至威胁整个煤矿的正常运营，造成的损失极大。

工人劳动强度大。传统排水系统操作过程中，需要工人时刻观察水位，一直在水泵处工作。当水泵启动后，压力一旦达到压力大小时，则需要把闸阀打开，才能够进行正常排水。而当阀门转动时，力矩较大，此时，需要两个工人才能够转动阀门手柄。

检修维护困难。排水系统出现问题时，需要工人凭借经验与实际排水情况，逐一对排水设备进行故障检查与维修，故障发生点的准确部位发现极难。

综上所述，通过寺河矿矿井主排水泵自动化系统改造，能够较好的解决以上问题，提高排水系统的工作效率。

2.2改造选型设计

本次设计得到电机必须的容量为929.6KW，配置1050KW的发电机，设计水仓容量中净面积19.4平方米，水仓长度为227m,排水时间在20h内完成。另外，针对排水能力、水泵台数、稳定性的具体测算如下：

2.3排水能力计算

矿井涌水的正常排水能力计算，即水泵的排水能力正常值见下式1所示：

（m3/h）式1

水泵排水处于最大涌水量时，即水泵的排水能力见下式2所示：

（m3/h）式2

另外，水泵的必要扬程计算如式3所示：

式3

式中：541m=由井深536m+排水管出口高出井口的高度1m+吸水面与井底车声最底标高之差4m=Hc=HB。另外0.9~0.89表示的是管路的效率系数。

2.4水泵台数确定

依据水泵的型号选择确定额定扬程，本次矿井的型号查表得到D450-60*9，为离心泵，额度流量为（m3/h），单级额定扬程

，并进一步得到水泵的特性曲线如图1所示。

矿井主排水系统毕业设计

矿井主排水系统毕业设计 第一章矿井概况 一、矿井简介 该矿井属于某煤田——河流区域，最高海拔+170米左右，平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10～15米，坡度2.6%河深1～2米，平均流量0.77米3/秒，最小流量0.23米3/秒，最大流量（暴雨后）0.85米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。 矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10～18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1～F10均为正断层，断层落差最大120～150米，最小为0～17米。 二、水文地质 1、第四系孔隙含水层 该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选

性和渗透性由上游逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表0.6米以下，水位1.2米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。 2、侏罗系含水带 从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为： 1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。 2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量在0.04～0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。 3）自垩系隔水带 岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基附近厚305米，两冀其它部分，平均厚160米，最低处为18.6

矿井排水系统说明

排水系统设计说明 华坪县定华能源有限责任公司瓦房箐煤矿位于兴泉镇新文村瓦房箐，为腊石沟矿区的东部，矿区井田面积1.0542平方公里，煤层赋存于三迭系大箐层，现目前主要开采C1煤层，煤层厚度0.8—0.5m，平均厚度为0.65米，煤层平均倾角11°，结构简单。煤矿始建于1999年，生产能力3.0万吨/年，2007年核定生产能力4.0万吨/年，预计2010年生产原煤4.0万吨/年，矿井开拓方式为斜井开拓。 一、矿井地质： 矿区地层出露自上而下为第四系（Q）、三迭系（T3t）和中泥盆系（D2），地层走向东西，倾向北南，矿区内有一条正断层，褶曲不发育，属单斜构造，构造地质较简单。 二、矿井水文地质条件： （1）矿区地形呈东高西低，中沟较发育，地面坡度较陡，矿山开采范围位于当地侵蚀基准面以上，有利于地表及地下水的自然排泄。 （2）矿区含水岩系沉积碎屑层，形成含水层、隔水层相间交替排列，具有较好的稳定性。 （3）矿井内旱季地下水涌水量小，雨季涌水量稍大，季节性不明显，矿井水文地质简单。 三、矿井涌水量的来源 1、大气降水渗透增加矿井下水量，主要表现在雨季比

旱季的涌水量稍大。随着矿山开发的进度而增加，也随着年度性的变化，大气降水是该矿井涌水来源之一。 2、C 1煤层上部为三叠系大箐层含水层，下部为中泥盆系灰岩含水层。C 1煤层底板距石灰岩60米，对矿井的充水没有影响，C 1煤层上部含水层涌水是矿井的主要涌水来源之二。 3、其它涌水来源：该矿区北部局部老采空区，对现阶段矿井涌水量有一定影响，是矿井涌水来源之三。 4、矿区边缘有新文水库等地表水体，但距矿区范围较远，对矿井的充水没有影响。 四、矿井涌水量 根据云南省地质局第八地质队提供的资料，及矿井实际涌水情况，预计矿井未来最大涌水量为5m 3 /h,最小涌水量0.5m 3/h,正常涌水量1m 3/h,现实际正常涌水量1m 3/h 。 五、矿井排水方式 矿井排水采用机械排水方式一级排水。 六、排水设备的选择 1、水泵工作能力、管路计算及选型依据： 矿井的最大涌水量为5m 3/h ，正常涌水预计1m 3/h ，根据该矿的实际情况，初选水泵； （1）确定工作泵的最小排水能力 Q 最小=620 524=?m 3/h （2）水泵扬程估算

煤矿排水系统设计说明书

主排水泵选型计算设计 一、概述 本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。 根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。 二、矿井主排水 （一）设计依据 地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。 （二）排水系统方案 根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较： 方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。 方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井井口低273m，排水设备工况扬程低，水泵级数少，设备投资省，电耗低。

全矿井综合自动化监控系统

全矿井综合自动化监控系统 产品说明： 全矿井综合自动化系统，是一个1000Mbps冗余工业以太网井上、下自动化控制网络平台，是以工业以太环网为核心，整合矿井的各项自动控制系统，通过防火墙与矿级管理系统组成高速统一的整体网络结构，实现了全矿井的管控一体化。 整个系统分为信息层、控制层、和设备层三层体系结构。控制层采用工业以太环网，设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性，实现了井上、下皮带运输、通风、排水、井下供电等井下主要安全生产环节和装备运行状况的实时监测和集中、远程控制，有效地提高了矿井生产自动化和管理现代化水平。实现全矿井的统一管理与数据共享。 1、系统组成： 煤矿工业以太环网主要由三部分组成：地面部分、井下部分及传输信道部分。地面部分由：地面环网接口、监控主机、监控备机、监控服务器、地面数据服务器

（可扩展）、防火墙（可扩展）、地面交换机（可扩展）及客户端（可扩展）等组成。井下部分由：防爆交换机（环网接口）、各种监控分站或装置（可扩展）等组成。传输信道由：环网主传输干道（阻燃光缆）、地面网络数据传输通道（网线）、井下防爆交换机连接各和种监控分站或装置及传感器的阻燃电缆。 2、系统特点： 1.产品全部采用工业级产品，确保系统24小时连续可靠的运行。 2.工作时整个网络成链状结构，环网冗余，快速建立网络工作拓扑结构以及连接恢复，恢复时间<300 ms。 3.系统提供了多种符合国际主流标准的接口方式（OPC、DDE、ODBC、FTP），便于各种子系统的接入。 4.采用B/S结构，基于IE浏览，客户端零配置。 5.采用硬件、软件等多种安全措施，保证了系统运行的安全性和可靠性。 6.合理实用的分级控制模式，在充分保留各子系统功能特点的基础上，有效的整合各子系统，通过严格的认证后，可在任一台工作站上实现对井上、井下所有设备的控制。 7.具有各种数据查询、曲线显示、报表输出、逐级报警、数据分级管理、报警记录、故障记录及完整的事件记录等功能。 8.强大的数据整合及处理功能，为整个矿的现代化综合管理提供数据基础，真正意义上实现全矿井的综合自动化控制管控一体化。 9.系统数据与井下视频数据可实现全面关联：在图形动画（动态图）中可点击浏览当前区域内视频信号，当一区域内瓦斯出现报警或其它参数出现故障，系统会自动弹出当前区域内视频信号窗口。

矿井主排水系统设计

矿井主排水系统设计

第一章矿井概况 一、矿井简介 该矿井属于某煤田一一河流区域，最高海拔+170米左右, 平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10~ 15米，坡度2.6%河深1~ 2米，平均流量0.77米3/秒，最小流量0.23米3/秒，最大流量（暴雨后）0.85米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。 矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10?18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1?F10均为正断层，断层落差最大120?150米，最小为0?17米。 二、水文地质 1、第四系孔隙含水层 该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选性和渗透性由上游

逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表0.6米以下，水位1.2米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。 2、侏罗系含水带 从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为： 1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。 2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量 在0.04?0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。 3）自垩系隔水带 岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基

矿井排水系统设计技术统一口径

矿井排水系统设计技术统一口径 一、设计原则和依据 1、遵循《煤矿安全规程》、《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规》、《煤炭工业矿井设计规》和《煤炭工业小型矿井设计规》以及其它有关规定； 2、选用取得《煤矿矿用产品安全标志证书》的高效节能产品，安全可靠，技术先进，经济合理； 3、采矿专业提供的矿井最大涌水量Q m 和正常涌水量Q z 、矿井水PH 值、敷设排水管路井筒的井口和井底标高H 1、H 2以及井筒坡度、矿井瓦斯等级。 二、排水泵站的能力确定 1、最小排水能力计算 （1）、正常涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 1 =24Q z /20=1。2Q z （2）、最大涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 2 =24Q m /20=1。2Q m 2、水泵扬程估算 H =K(H p +H x ) 式中， H p 为排水高度, 且H p = H 1- H 2, H x 为吸水高度, 估算一般取H x =5m, K 为管路损失系数,与井筒坡度有关: 立井: K=1.1~1.15, 斜井:当α<20。.时, K=1.3~1.35, α=20.~30。时, K=1.3~1.25, α>30。时, K=1.25~1.2. 3、 确定水泵台数 根据计算的Q 1、Q 2、H,查水泵样本选择水泵,并根据拟选水泵的主要技术参数，初步预计水泵的流量Q b （一般为额定流量），按《煤矿安全规程》第278条相关规定，分别计算出水泵站內工作水泵、备用水泵、检修水泵台数。水泵站內水泵总台数N 按下面两种情况计算。 (1)、正常涌水量时：N= n 1+ n 2+ n 3 式中，工作水泵台数n 1= Q 1/Q b , 且n 1≥1，当n 1不为整数时，其小数应进位到整数。

综合自动化监控系统运行规定

综合自动化监控系统运行规定 由于变电所综合自动化系统与传统变电所有很大区别，特别是充分体现了高科技在变电所领域的综合利用，因此为了确保变电系统安全、稳定、可靠的运行，运行值班人员必须做好系统的运行、使用和维护工作。 一、运行巡视制度 ⑴综合自动化系统的巡视检查周期与一次设备检查的周期一致； ⑵巡视运行中的设备和各种信号灯的工况； ⑶检查运行中的设备自检信息和报告信息； ⑷检查通信系统是否正常通信，如微机保护与管理单元通信是否正常，前置机与后台机通信是否正常； ⑸检查各设备电源指示灯及工作电源是否正常； ⑹检查设备的连接片是否在正确位置； ⑺对不间断电源进行自动切换检查； ⑻定时调看信号光字牌，以判断是否有光字牌动作。 二、运行规定 变电所综合自动化系统在运行中易因装置使用不当等人为因素造成系统的不安全。因此要认真监视设备运行情况做好各种记录。 ⑴定时将光字牌界面切换监视一次，对高负荷、有缺陷的设备应增加监视次数。正常的监控界面应停留在高负荷主变压器设备上。 ⑵对设备的潮流进行监控，在主变压器负荷达90%，其他设备负荷达95%时汇报值班调度员。

⑶对系统电压进行监控，在系统电压超出允许值时应及时汇报调度员。 ⑷运行人员应定期对自动化装置进行采样检查和时钟校对，检查周期不得超过1个月。 ⑸自动化装置动作后，运行人员应按要求做好记录和复归信号，并按动作情况立即向调度汇报，并打印出故障报告。 三、综合自动化系统的运行维护和操作注意事项 ⑴变电所整个接地系统应遵循电力系统的运行要求，可靠接地。 ⑵在温差较大及湿度较大的环境中应做好温度及湿度的控制，以适应设备的正常运行。 四、对后台机的操作 应注意以下几点： ①严禁直接断电 ②严禁乱删除或移动文件 ③严禁使用盗版光盘或来历不明的软件 ④严禁带电插拔计算机所有外围设备插头 ⑤计算机主机外壳，显示器外壳，打印机外壳一定要可靠接地 ⑥严禁在后台机上玩游戏

煤矿综合自动化平台系统

厂家直供煤矿综合自动化平台系统全国销售热线1326-007-2458 煤矿综合自动化平台系统 系统概述 根据现代化矿井的实际需要，为进一步提升矿井现代化装备及管理水平，增强矿井科技创新能力，沈阳研究院结合现代矿井实际，适时研制开发了适合我国国情的基于矿井工业以太环网+现场总线技术的KJ333全矿井综合自动化系统。该系统能将矿井各类监控子系统集成到综合自动化控制网络平台中，与企业信息管理系统实现无缝联接。将生产、安全、管理等方面的信息有机地整合到一起，进行分析处理、统计、优化、发布，从而实现矿井“管、控、监”一体化及减员增效的目标。 系统组成： 系统主要由地面调度中心大屏幕、控制器、各类监控主机、数据服务器、核心交换机、防火墙、接入网关、自动化平台软件、防爆工业以太网交换机、本安型工业以太网交换机、井下各种监控分站、井下光缆配线器、光缆接线分线器、传输光缆及通讯线等组成。 系统特点： 1）产品全部采用工业级产品，采用多种硬件、软件安全措施，确保了整个自动化系统长期连续可靠地运行。2）主干网采用单模光纤，传输速率100 M / 1000 M。传输介质支持光纤多模、单模、超五类双绞线和普通通讯线，满足煤矿井巷安装特点，铺设方便灵活。 3）工作时整个网络成链状结构，环网冗余，可快速建立连接及连接恢复，恢复时间<300 ms。 4）采用三层体系结构，且控制层采用工业以太环网、设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性。5）采用开放式的TCP/IP协议，提供了多种符合国际主流标准的支持COM/DCOM组件、NETDDE、ActiveX 控件、OPC、VBA、ODBC、FTTP等技术，兼容能力强，并支持CAN/RS485总线等多种信号接入及转换，可方便接入矿井各种监控子系统。 6）软件采用B/S结构，基于IE浏览，便于特殊功能的开发和第三方软件的集成，客户端零配置。 7）具有强大的网管功能，如：VLAN划分、IP地址设置、优先级控制、电源管理及端口状态监视、流量控制等。 8）系统节点容量大大增加，克服了现有煤矿监控系统所支持的节点最大容量的限制。 9）较强的信息集成能力，通过合理实用的分级控制模式，在充分保留各子系统功能特点的基础上，可有效的整合国内现有各子系统。 10）强大的数据综合及后台处理功能支撑，为整个矿山的现代化综合管理提供数据基础，真正意义上实现全矿井的综合自动化控制管控一体化。 系统功能 综合自动化功能 l 高效可靠的计算机网络平台 用于传输和管理矿山安全生产的多源异质的海量信息系统，能实时采集存储生产过程的重要信息，以实现设备的数据管理和分析，提供毫秒级的数据采集检测速度，采用高效的数据压缩算法可以大大节约存储空间。 l 综合自动化控制 可靠的工业自动化控制系统，可对相应控制系统发送控制命令，主要包括采掘、运输、提升、供排水、压风、注浆、通风防尘等自动化系统。集中控制煤矿生产设备，实现对采煤机、破碎机、刮板输送机、转载机、可伸缩式皮带机的顺序启停控制，能实现手动、就地集控的切换。能实现对各电机包括电流、电压、温度、绝缘等的监测（根据实际情况安装）。能实现采煤机运行、停止状态的监测。在具备条件的情况下可完全实现无人值守。 l 供电系统可视化实时监控 能实现变电所主变运行方式及各参数的监测，能实现变电所各高压开关柜运行、停止状态的监测，能实现各种矿井用电量、电气参数及故障情况的报表生成、存储、打印及显示。能实现变电所视频监视，系统模拟现场设备实际情况，实时、动态显示现场设备的真实运行状态。 l 集中显示功能

矿井主排水系统设计

矿井主排水系统设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

第一章矿井概况 一、矿井简介 该矿井属于某煤田——河流区域，最高海拔+170米左右，平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10～15米，坡度%河深1～2米，平均流量米3/秒，最小流量米3/秒，最大流量（暴雨后）米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。 矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10～18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1～F10均为正断层，断层落差最大120～150米，最小为0～17米。 二、水文地质 1、第四系孔隙含水层 该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选性和渗透性由上游逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表米以下，水位米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。 2、侏罗系含水带

从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为： 1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。 2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量在～0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。 3）自垩系隔水带 岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基附近厚305米，两冀其它部分，平均厚160米，最低处为米，单位涌水量为升/秒.米，所以视为隔水层。 3、矿床充水 1）地表水对矿床充水，该河由西向东横贯全区，它的注入是矿井充水的主要补给合源。 2）地质构造对矿床充水的影响，主干断层F10伴生几条高度正断层，是沟通第四系含水层的煤系地层，含水层的良好通道，容易对矿井造成突然涌水和增大涌水量。 3）大气降水，大气降水是地下水主要来源，砾砂含水层和玄武岩覆盖层裂隙发育是大气降水渗入补给的良好通道。 4）煤系地层顶部80米以上岩石含水性强，区内百分之百的涌水部位多数岩性是中性粗砂岩，开采时要防止突然涌水。 第二章矿井主排水设备选择计算

煤矿泵房自动化排水系统设计方案

XXX煤矿泵房自动化 排水系统设计方案 常州兰陵阀门控制有限公司联

序言 安全、优质、节能、高产、减少岗位人员、提高劳动效率最终达到降低成本，增强企业市场竞争能力，企业要生存、要发展，必须走安全、高效、高产实现矿井自动化之路，通过提高自动化控制水平，实现健全、全矿井的自动化、信息化网络化建设，提高管理管理水平，做到安全生产，减员增效，提高生产率。而井下自动化排水系统是井下自动化系统的重要组成部分。 全矿井中央水泵控制系统主要由两部分组成：井上监视、控制部分和井下中央水泵房排水控制部分。 1、井上监视、控制部分 采用上位机控制，用于实现全矿井水泵控制系统的地面监控与井下的数据传输、并配有功能强大的软件操作系统，用于实现全矿井的排水控制与监控，通过矿井网络系统将信息传送到全矿井综合自动化平台，全矿井综合自动化平台对有关信息进行分析后在WEB网页上发布，实现信息的共享。该系统软件功能强大，界面直观，操作简便，功能齐全，形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、数据采集、处理、显示及打印功能，安全确认机制和历史数据记录功能。 在工控机通过局域网与工控机连接的计算机都可浏览各水泵的运行状态及其信息。计算机和系统软件留有足够的冗余和以太网、OPC接口，可以方便地进行扩展，为实现全矿井综合自动化奠定基础。各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况。 该系统优化了生产计划，在服务器中建立了综合历史数据库，定时将水泵控制站的运行时间、水仓水位、流量等数据存入数据库中，便于统一管理，更好的利用峰谷电差价降低生产成本，设定不同的使用权限，各司其职。 2、中央水泵房控制部分 中央水泵房控制部分由PLC可编程控制箱、水泵综合控制箱和各种传感器组成，具有以下功能。 自动启泵过程：综合控制箱与PLC结合可实现水位自动监控，系统可根据水位的高低准确地发出开、停泵指令。当水位达到高位时，立即起动；当水位继续上升至高位极限水位时，

矿井安全生产综合自动化系统的设计与实现

第2期 2010年2月 工矿自动化 Industry and M ine A uto matio n No.2 Feb.2010 文章编号:1671-251X(2010)02-0111-04 矿井安全生产综合自动化系统的设计与实现 赵 炎 (梁宝寺能源有限责任公司,山东嘉祥 272404) 摘要:以梁宝寺能源有限责任公司矿井安全生产综合自动化系统的建设为例,介绍了矿井安全生产综合自动化系统的结构,详细介绍了各子系统接入综合自动化系统的实现方法。 关键词:矿井;安全生产;综合自动化;工业以太网;系统集成;子系统;接入方法 中图分类号:TD672 文献标识码:B 收稿日期:2009-10-23 作者简介:赵 炎(1981-),男,2002年毕业于山东科技大学计算机科学与技术专业,现在梁宝寺能源有限责任公司主要从事计算机网络、矿井自动化及信息化方面的工作。E mail:k suyy @https://www.wendangku.net/doc/e66782943.html, 0 引言 随着现代科学技术的不断发展,煤矿开采经历了由最原始的人力开采逐渐过渡到机械化开采、由机械化发展到当今的自动化、打造数字矿山的过程。作为煤矿企业管理生产活动的指挥中枢 生产调度,也必将随着自动化、信息化程度的不断提高,由传统的调度方式转变为现代化的生产调度指挥中心,利用计算机网络技术建设自动化、信息化系统,将大量的生产信息汇集到调度中心,使调度中心直观、迅速、有效地判断生产过程中存在的问题,准确地下达调度指令,保证矿井生产秩序的正常进行,提高工作效率,增加企业活力,为企业取得更大的竞争力。因此,梁宝寺能源有限责任公司大力发展、积极推进矿井安全生产综合自动化系统的建设,建立了现代化的、覆盖矿井安全生产系统的综合自动化系统,实现了煤炭生产的综合调度和生产过程自动化。1 矿井安全生产综合自动化系统的组成及功能矿井安全生产综合自动化系统建设完成后能够使煤矿井上下各生产环节的生产工况信息在异构条件下联通与共享,使不同功能的应用系统联系起来,协调有序地运行,使各自独立的监控系统信息整合在一起实现共享;系统平台建设完成后能够对全矿井安全、生产的主要环节进行实时监测、监视和必要的控制,实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指 挥的信息化、科学化,为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害提供有效手段, 为企业信息化的应用和发展奠定基础,实现 三网合一!。 矿井安全生产综合自动化系统网络结构如图1所示。 建设矿井安全生产综合自动化系统可使煤矿实现如下功能: (1)生产的信息化促进全矿的管理信息化,大量的安全生产监测数据是管理信息化的基础,通过对监测数据进行转换、整理、挖掘,管理系统对全矿的安全生产状况进行综合性动态分析,为领导科学决策提供依据。 (2)综合自动化信息系统与管理信息系统有机结合,可加强企业内部协作与通信,提高生产和管理效率,增强企业的市场竞争力,使煤矿企业的信息化进程实质性地跨上一个新台阶。 (3)使管理人员从繁杂的手工事务性劳动中解脱出来,以便从事更高水平的管理工作。 (4)实现对网络的集中管理,对网络上的各种设备进行监控和处理,为网络的正常运行提供保障。 (5)能够有效的实现生产、安全管理和综合查询等功能,使其成为一个综合性的信息化网络。整个地综合自动化系统在煤矿生产过程中具有实时性、可靠性、开放性、易于管理和维护、安全性的特性。 2 矿井安全生产综合自动化系统的实现 矿井安全生产综合自动化系统以T CP/IP 和Web 技术为基础,以开放性、网络化为特征,立足于Web 和Infarnet(面向控制设备的现场总线及工业控制网络)+Intranet (实时数据库和人机操作界

主排水系统智能化控制系统

正龙煤业城郊煤矿主排水泵房智能化控制系统 技术协议 甲方：河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿 乙方：徐州上若科技有限公司 根据矿井自动化控制系统的发展需要，对城郊煤矿副井底主排水泵房进行智能化控制系统改造，经甲、乙双方充分技术探讨、方案协商，达成如下技术协议： 一、遵守的主要现行标准及规范 《煤矿安全规程》2009版 MT/T 1004-2006 《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》 MT/T 1006-2006 《矿用信号转换器》 MT/T 1008-2006 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术条件》 MT/T 1002-2006 《煤矿在用主排水系统节能监测方法和判定规则》 MT 381-2007 《煤矿用温度传感器通用技术条件》 AQ 1029-2007 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 AQ 1043-2007 《矿用产品安全标志标示》 二、现场设备情况 （1）水泵 MD580-70×8型，10台，流量580m3/h，扬程560m。 （2）电机 Y500-4型，10台，功率1250kW，额定电压6kV，额定电流143.1A，转速1480转/分。 （3）排水阀门 Z941H-64型 DN250 Pg64，手动操作。 （4）排水管路 Φ426×14 3趟。 （5）抽真空方式

射流方式，射流泵DSP-3型，射流阀DN25-64型，吸水阀DN20-64型。 （6）开关柜型号：KYGC-Z型，10台（保护器为DL型） （7）水仓 共3个，通过配水阀与吸水井相通。 三、系统技术要求 1．系统总体要求 城郊煤矿副井底主排水泵房智能化控制系统采用工业以太网、现场总线技术和可编程控制技术，对主排水系统进行在线监测和水泵自动化操作控制，实现水泵的各项运行参数在线实时监测、统计和显示，通过智能专家系统使水泵始终处于高效率的安全运行状态，通过故障参数进行分析、预警，防止事故发生。同时，可根据操作员指令或预定控制程序，自动完成水泵的定时启动、定水位启动、自动切换启动、智能经济运行等操作，自动控制分时运行、削峰填谷，实现水泵的高效经济运行和现场无人值守运行功能。系统既可现场就地操作控制，也可远程操作控制，当控制系统出现故障（即所有水泵均不能自动运行）时，可切换至手动方式（由水泵司机人工操作）启动水泵，确保主排水系统正常启动运行。乙方提供给甲方的矿井主排水智能化控制系统，必须达到以下技术要求和功能： 1、具有优先控制功能：系统根据检测的水泵历史工况数据使流量最大，吨/百米电耗最低的水泵优先启动。 2、正常情况下，根据小井水位（或水仓水位）系统能自动控制水泵启动、停运台数。当水仓水位高于警戒值（还没有达到安全极限值）需要启动两台水泵或两台以上水泵时，系统则应根据历史检测的水泵工况数据，优先依次启动流量大、吨/百米电耗低、压力（扬程）和流量与第一台在用水泵工况相接近的水泵。当水位低于临界水位需要停运一台或二台及以上的正在运行的水泵时，则应根据历史检测数据，优先依次停运流量较小、吨/百米电耗较高、压力（扬程）和流量相对较低的水泵。当水位排至最低水位时，所有水泵应自动停止运行。 非正常排水（排水抗灾或有淹井危险）时，应具有依次启动主排水泵房所有水泵的自动监测监控功能。 3、水位监测监控传感器采用超声波传感器，安装在与水仓相连的吸水小井内，且根据水位监测的实际情况，具有自动控制水泵依次启动运行或依次停运的

综合自动化监控系统

综合自动化监控系统SICAM Anole SICAM Anole 灵活，强大，易用Answers for energy

概述 SICAM Anole后台监控软件适用于1000kV-6kV的电力、石油、化工、轨道交通、机场等行业的各级变电站和调度系统。SICAM Anole 具有优越的性能、灵活的配置以及开放的结构，可方便地满足中国客户的各种需求和使用习惯，最大程度的给客户带来利益。

SICAM Anole 系统的主要技术特点 分层开放式系统 系统采用了目前先进的开放分布式应用环境的网络管理技术、数据库中间件和通信中间件技术和多层客户/服务器（Client /Server）技术，遵循软件互联国际标准基于IEC61970/61850/61968的统一CIM建模，为各行业用户提供了遵循IEC标准的统一支撑平台。 跨平台特性 一套代码，任意运行。跨UNIX/Linux/Windows操作系统平台，跨IBM/SUN/HP/ALPHA/X86硬件平台，以及由它们组合而成的各种同构或异构平台。 分布式体系结构 系统采用符合国际标准的网络构架，将系统功能有序地分配到网络上各个节点：包括软件自诊断、实时处理、报警处理、历史采样记录、事故追忆、实时计算、数据服务、安全验证、远方控制；用户可以根据需要灵活配置各个节点的功能。全系统数据的一致性和可靠性 在网络方式的SCADA系统应用场合下，系统可以自动以冷备用、温备用和热备用等各种方式运行。无论在何种方式运行，均可自动维护系统中实时数据库、历史数据库、报警、画面、WEB等数据的一致性和兼容性。避免人工干预，保证数据的有效性和可用性。 先进的人机交互界面 系统提供了具备“所见即所得”功能的图文/报表一体化编辑工具。依照一组具有完备集特征的时间定义方法和统一的图形图元结构定义，无须借助任何外部工具，即可在任意工作站或服务器上定义复杂的接线图、棒图、曲线图、趋势图、实时报表和历史报表等，并且能够支持任意文字和图形的混排。 支持数据库的在线更新，在保证不干扰和影响系统正常运行的情况下，在线更新数据库测点信息。 支持远程维护 系统可以允许工作站通过远程拨号/远程联网方式进入采集与控制系统主站，从而实现远程诊断和远程维护。减轻用户负担，加快服务速度。

矿井主排水系统监测装置的研制(正式版)

文件编号：TP-AR-L6044 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 矿井主排水系统监测装 置的研制(正式版)

矿井主排水系统监测装置的研制(正 式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 矿井主排水系统是煤矿大型设备的一个重要组成 部。主排水系统如果不能正常运行，会危及整个矿井 的安全生产，甚至造成重、特大财产损失事故。鸡西 矿业（集团）有限责任公司现有的23个主排水系统 没有高低水位监视报警，水泵吸空报警装置，只靠运 转员巡视。如要在水位非常情况下，吸水管底阀堵 塞，没能及时发现，就会造成淹泵，甚至淹井事故， 集团公司有的矿井以前曾发生过类似事故。鉴于这种 情况，我们研制了主排水泵监测装置。 1 工作原理

监测装置主要是通过水位和吸空两块插件板来实现的。 1.1水仓水位显示及报警工作原理。 如图1所示。在图1中，虚线所圈部分为6段水位板插件电路，其中J1-J6是6段水位动作执行继电器，分别由T1~T12组成的6套（图中只画出3套）两级晶体管放大电路来驱动，这6套放大电路中J1为有水释放型。J2~J6为有水闭合型。 图1 水仓水位显示及报警电路 J1为第一段水位显示继电器，当水位1处有水时，水的电阻值一般在100K~1MΩ之间，流经R2的基极电流为0.02mA左右。三极管T1放大，流经R1的电流为1.5mA，此时T1导通，T2截止，J1处于释放状态，J1的常闭点闭合，LED1发光。当水位1处

综合自动化监控系统在变电站的应用

综合自动化监控系统在变电站的应用 发表时间：2017-12-22T17:21:06.540Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：张王芳[导读] 摘要：伴随科技和经济社会发展，智能化控制建设逐步融入电力体系中，节省了大量的控制电缆和人工成本。 （铜川欣荣配售电有限公司陕西铜川 727000）摘要：伴随科技和经济社会发展，智能化控制建设逐步融入电力体系中，节省了大量的控制电缆和人工成本。本文主要研究综合自动化监控系统在变电站的应用，首先研究了变电站的基本结构，分析了变电站综合自动化系统特点，给出带电线路动态着色功能，可软件模拟完成五防功能，企业用户的调度功能。进而探究了变电站综合自动化系统设计原则和系统结构，对变电站综合自动化系统基本功能及微 机保护系统与传统保护系统进行比较。 关键词：智能化；控制；自动化；动态着色；调度 0 引言 为实现铜川矿业有限公司电网的科学、协调发展，按照“安全第一”的原则，进一步筑起安全运行的坚固堤坝。我公司近几年先后对春林、下石节、王石凹三个35KV变电站一、二次供电系统进行了改造。在这三个变电站二次供电系统改造中，都将传统的变电站二次系统改造为综合自动化系统，不但节省了大量的控制电缆,而且对提高变电站的安全运行水平及供电质量有重要意义。 1.变电站的基本结构 35ｋＶ变电站主接线方式为全桥式,35ｋＶ电源进线2回（一运一备）,主变2台（一运一备）,电压比为35/6ｋＶ。35KV为户外半高型布置，单母线分段全桥接线，原断路器为户外多油断路器，现改为真空断路器（或SF6））。6KV开关柜原为GG1A型现改为KYN28型，户内分2列（或3列）布置。 2.变电站综合自动化系统特点 2.1 监控画面及报表形式灵活多样 监控画面提供母线、断路器、上下隔离刀、曲线、棒图、数据框、仪表盘等图形元件，用户可根据用这些图元绘制实际的一次系统主接线图，报表的组态过程类似对 EXECL 表格的操作，用户可根据实际需要设计报表格式及内容。 2.2 第三方设备可无缝集成 遇到第三方装置需要集成的情况，综合自动化监控系统通过规约库的扩展的方式完成，稳定可靠的完成对第三方设备的无缝接入及功能集成，方便用户根据实际选配不同厂家的自动化产品而无后顾之忧。 2.3带电线路动态着色 综合自动化监控系统通过监控画面组态功能，完成断路器与相关线路之间的拓扑关系，实现了线路带电与不带电状态对应的颜色变化，使得监控画面更加丰富、真实。 2.4 可软件模拟完成五防功能 五防系统请求对操作对象的安全性检查，只有在五防系统允许之后，才能对操作对象进行有时间限制的操作。允许对断路器等设备进行“挂牌”、 “检修”、 “试验”等状态的设定，在这些特殊的状态下，不能对断路器等设备进行遥控遥调等操作。 2.5兼顾企业用户的调度功能 综合自动化监控系统主要完成变电站、开闭所等场合的监控功能，同时兼顾了大用户内部多个变电站之间的调度功能。对于大用户来说，投资一套变电站微机监控软件的成本，就可避免未来系统扩容时出现的多个变电站之间的信息化孤岛的困局 3变电站综合自动化系统设计原则和系统结构 3.1 变电站综合自动化系统设计原则 按四遥站设计,采用综合自动化实现控制、保护、测量、远动等功能,全部四遥量能送至调度中心。通过“远方”、“就地”选择开关实现就地、远方两种控制方式、用微机实现模拟操作,待确认后再执行控制命令。各保护单元均相对独立,能独立完成其保护功能,并通过通讯接口向监控系统传送保护信息。测量元件和保护元件接各自独立的ＣＴ。站内预留其他智能监孔系统的接口。 3.2变电站综合自动化系统结构 35ｋＶ变电站微机综合自动化系统为分层分布式,底层是分布式单元机箱,包括单元保护与监控模拟量、单元开关量采集、操作回路、就地汉字显示以及通讯等功能。各单元保护箱均相对独立,仅通过站内通信网互联,并同上层当地监控通信。 4 变电站综合自动化系统设计 4.1变电站综合自动化系统基本功能 变电站综合自动化系统基本功能包含数据采集和处理，微机保护，控制操纵，自动电压无功调节，主变压器冷却控制，事故报警，与调度通信、对时，越限报警、事件顺序记录、电度量的累计、人机接口、技术统计与制表打印、系统自诊断显示等功能和变电站综合自动化系统保护配置方案。 主保护有纵差保护、ＣＴ断线检测、电压闭锁、轻瓦斯、温度检测信号报警、重瓦斯检测信号跳断路器,所有的保护种类可分别投入及退出；后备保护有电压闭锁过电流保护，设两段时限。 线路保护：可完成35ｋＶ线路方向时限速断、过流保护、方向电流闭锁电压时限、方向电流时限速断、三相一次重合闸功能等,带操作插件,具备遥信、遥控、遥测、遥脉功能。 4.2微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至计算机。为便于集中控制,采用集中式设计,将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用网络通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便，电网运行更加安全、稳定，运行维护成本更加降低。 5 结论

矿井主排水系统安全技术规范.doc

矿井主排水系统安全技术规范 一.设计选型、到货验收及保管 ㈠设计选型必须符合国家和行业有关规定及技术政策。选购的设备必须有鉴定证书和生产许可证。 ㈡设计选型后必须由分管领导组织有关部门进行设计审查后，组织实施。 ㈢设备到货后有关部门必须按设备装箱单进行验收。查验设备、辅机、随机配件及技术资料。验收发现缺件、破损、严重锈蚀、资料不全等问题，由采购部门负责解决。 ㈣设备技术资料: １.使用说明书。 ２.产品出厂合格证、煤矿矿用产品安全标志。 ３.设备总装图、基础图。 ４.易损零部件图。 ５.电气控制原理图、安装接线图。 ６.控制设备、主电机试验报告。 ㈤查验合格的设备应及时安装调试，投入使用。暂时不使用的设备必须入库妥善保管，定期维护保养，防止日晒、雨淋、锈蚀、损坏和丢失，并做好防火防盗工作，设备严禁拆套使用。 二.设备及管路的安装、验收 ㈠设备及管路安装

１.?设备及管路安装前必须对矿建项目依据设计要求进行严格的验收，水泵、电动机、三阀、底盘的配套尺寸和结构符合设计要求，以保证安装质量。 ２.?工程计划开工前，必须制定安全施工技术措施、安装程序和方法，明确工程质量要求。 ⑴施工组织：明确施工项目负责人、技术负责人、质量检查员、安全检查员及之间的责任和关系。 ⑵安装主要依据：由设计部门和厂家提供的设备装配图、安装图、基础图、平面布置图、原理图等图纸。 ⑶质量标准和技术要求：依据《煤矿安装工程质量检验评定标准》?MT5010-95和随机技术文件，编制水泵及管路安装、防腐质量标准和要求。 ⑷设备安装：水泵及管路安装需编制安装程序表及施工方法、安装进度表、安装网络图。 ⑸设备的试验、调试和试运行：根据质量标准和技术要求，编制水泵和电气控制设备的试验调试方法，管路耐压试验方法及系统试运行试验方案。 ㈡安装验收的图纸及资料 １.设备出厂说明书、合格证、装箱单。 ２.装配图和易损件图。 ３.设计施工图和基础图。 ４.安装竣工图和竣工报告。 ５.调试记录及试验报告。

闸门综合自动化监控系统

闸门综合自动化监控系统 (share-strobe) 水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。而采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势，对社会主义建设和水利行业的发展前景有着深远的意义。 闸门作为水利系统最基层的工程之一除了满足水利部门的用水需求外，在防洪、保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等诸多方面都发挥了巨大的积极作用。为了进一步发挥泵站的综合利用效益,尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设闸门综合自动化监控信息系统是必不可少的。特别是在国家南水北调东线工程中，研究建设以闸门综合自动化监控信息系统为基础的全线闸门的供水综合调度系统更具有现实性和重要性。 系统构成 系统主要分为系统中央控制台和闸门现场监控装置两部分。监控中心由监控计算机、系统监控软件平台、计算机网络平台及应用软件组成。闸机现场监控装置由闸门现地控制单元（LCU）、现场检测仪表、信息传输通道等部分组成。 图1 闸门自动化控制图 基于光纤网络的通讯，在各个终端与中心站(管理中心)之间建立局域网完成数据通讯。光纤具有可靠性高、数据传输稳定、维护费用低等特点，是实施远程可靠数据传输较为合理的方案。系统功能 上位机是系统的指挥、监控中心，它可以与上级管理中心联网通过上位机与PLC的通讯功能指挥系统运行和修改工艺参数。PLC是系统的控制中心，可以独立控制整个系统正常运行。 数据采集与处理 这部分功能包括对实时数据的采集、进行必要的数据预处理并以一定的格式存入实时数据库。通常按照信号性质的不同把它分为模拟量、开关量及脉冲数字量等其采集及处理方法也各不相同。 模拟量的采集与处理 这一类实时量包括电气模拟量、非电气模拟量及温度量。电气模拟量系指电压、电流、频率及功率、功率因素等电气信号量。非电气模拟量主要指压力、流量、水位、位移等信号量。 开关量的采集 开关量采集包括中断型开关量和非中断型开关量两种。中断型开关量信号包括各类故障信号、断路器及隔离开关位置信号、泵、机组设备运行状态信号、手动自动方式选择的位置信号等。 运行安全监视 ?全厂运行实时监视及参数在线修改 ?参数越复限报警记录 ?事故顺序记录 ?故障状变显示记录 ?趋势分析判断 ?月运行指导