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矿用零散排水点智能监控系统

一、系统概述

矿用智能化分布式排水装置,依托金东测控自主研发的 ZPS660 矿用分布式排水控制装置,该装置可以实现煤矿临时排水点自动化排水,支持音视频监控系统联动,数据联网上传等功能。具备煤矿井下零散排水点水泵的远程控制、自动控制、就地检修手动控制等功能。同时针对煤泥较大的矿井该系统具有水仓自动搅匀返清洗装置,实现水仓免清淤功能和避免潜水泵堵转功能,能够在排水的同时清除水仓内的煤泥,代替人工清淤,节省人力和时间成本,实现节能降耗,提升煤矿智能化建设水平。

二、拓扑结构

三、系统功能

1、装置功能特点:
(1)非接触式,安装简单,可靠性高;
(2)量程合适(0 - 2m),测量精度高,动作迅速;
(3)装置人机交互友好,控制模式多样;
(4)传感器智能化,多种故障自诊断;
(5)装置采用 85V - 1200V 智能交流供电;
(6)装置设有密码保护和机械保护,防止误操作或人为破坏;
(7)带有 CAN 信号传输接口,将水位,设备参数及系统故障信息上传。
2、系统特色:
(1)在持续排水(不停机)状态下,实现超声波液位计量程与精度在线标定
矿用分布式排水控制装置采用双检测结构,所谓的双检测结构就是在同一水仓上方安装 1 台 GUC1.5 超声波液位计作为主液位检测传感器。KHU 浮球开关作为辅助液位标定装置。主液位检测传感器和辅助液位标定装置时接入 KXJ660S 矿用隔爆兼本安型排水控制器中,排水控制器将双检测装置采集的数据进行处理、运算。每个开泵周期都可进行以浮球标定水位数据作为标定辅助数据,完成对主传感器(超声波液位计)量程和精度的在线标定。
(2)真正实现了高、低水位触发自主设置,提高小水窝煤泥分界线标定的真实性、可靠性
GUC1.5 液位传感器提供学习线能实现高、低水位触发和测量精度标定。KXJ660S 矿用排水控制器结合真空电磁启动器运行参数、KHS24 矿用本安型流量开关实时数据,经过分析、处理、学习,判别当前液位是否为煤泥分界线。当装置判别为煤泥分界线,控制器会自动启动标定,自动存储零点标定参数,大大提高了煤泥分界线标定结果的真实性、可靠性。
(3)采用基于高性能处理器,提高仪表的计量精度和稳定性
排水控制器采用了基于专为高性能、低功耗的嵌入式应用专门设计的 ARM Cortex-M3 内核的处理器。由于新处理器的运算速度快,模拟信号采样、处理、运算奠定了基础。改进了仪表信号滤波处理算法,使得采用信号更加平稳,从而提高了仪表计量精度和稳定性。
仪表能够耐 4000V 脉冲群干扰,工作稳定。
控制器内仪表布局、PCB 设计时充分考虑了抗干扰处理,仪表抗干扰能力强,4000V 脉冲群干扰试验,仪表能达到 3A 等级。
(4)提供多种通讯接口,可方便组网,与中心排水泵房之间通讯实现联排功能
控制器提供了 2 路 RS485 接口及 1 路以太网接口,方便实现自组网,实现煤矿井下分布式自动排水系统。同时方便接入井下工业以太环网,实现与中心排水泵房控制系统通讯,实现矿井下排水联动功能,建成煤矿井下智能融合排水控制系统。