KJ1201 Sistema de monitoramento de drenagem de mineração

O sistema de monitoramento de drenagem de mineração KJ1201 é um dos principais sistemas para produção de minas e uma forte garantia para a produção de segurança de minas. A operação eficiente e segura de minas, operação não tripulada e gerenciamento moderno são tendências importantes no desenvolvimento. A adesão à política de produção de segurança de "Orientado às pessoas, em segurança, gerenciamento abrangente", o objetivo é criar "minas verdes" e "minas inteligentes". Para atender às crescentes necessidades das minas, nossa empresa desenvolveu independentemente um sistema de controle centralizado automatizado para salas de bombas de minas.
Este sistema integra um sistema de controle automático da bomba de água, sistema de monitoramento remoto e sistema de vigilância de vídeo remota, combinando a tecnologia de controle inteligente industrial com a tecnologia de software madura para garantir a estabilidade e a confiabilidade do sistema. Ele também possui uma interface Ethernet padrão, fornecendo integração padrão de protocolo TCP/IP com o sistema completo de automação de minas de carvão. Usando uma estrutura B/S, os principais parâmetros do sistema são acessíveis por meio de uma rede de área local, alcançando, finalmente, a operação automática e o autodiagnóstico sem intervenção humana.
O sistema utiliza controladores lógicos programáveis ​​da série S7 da Siemens (PLC) da Alemanha como núcleo de controle, com caixas de controle de válvula de porta elétrica inteligente e inteligente para controle preciso das válvulas de porta elétrica. Ele combina sensores inteligentes de nível de água, fluxo e pressão para o monitoramento on-line em tempo real do sistema de drenagem. Dependendo do volume da drenagem da mina, ele pode selecionar automaticamente o número de bombas de água para ativar. Para evitar o desgaste desnecessário em importantes equipamentos de drenagem, como bombas de água e tubulações de drenagem principal, um mecanismo de controle de "rotação automática" também pode ser aplicada aos tubulações e equipamentos de bomba do sistema de drenagem, garantindo que o sistema de drenagem de minas opere de maneira econômica, segura e eficaz.

1. Coleta e detecção de dados automáticos
A coleta e a detecção de dados são divididas em dois tipos: dados analógicos e dados digitais, lidos nos módulos analógicos e digitais do PLC, garantindo a precisão dos dados e o tempo de resposta.
Os dados analógicos incluem: corrente de operação do motor, tensão, nível do tanque de água, fluxo de tubo de drenagem, temperatura da bomba de água, vibração, saída de pressão de cada bomba e nível de vácuo dos tubos de sucção, bem como o grau de abertura das válvulas de porta.
Os dados digitais incluem: status operacional da bomba de água (trabalho, falha, espera ou manutenção), status de partida e parada das bombas, status operacional e posição das válvulas de portão elétricas, e o status operacional e a confirmação da posição da mudança para válvulas dedicadas de bombas a jato.
O sistema automático de coleta de dados transforma sinais de mudança de nível de água, executa o monitoramento em tempo real, avaliando assim o influxo de água da mina e controlando o início da partida de bombas de drenagem com base em diferentes condições do nível da água.
Os sensores para temperatura do motor, vibração e transdutores para corrente e tensão são usados ​​principalmente para monitorar a condição operacional das bombas e motores, fornecendo limites e alarmes para evitar danos.
O módulo de entrada digital do PLC coleta vários sinais discretos (ON/OFF) no PLC como condições e bases para processamento de dados, controlando o início e a parada das bombas de água.

2. Controle da bomba e válvula
O controle da válvula é crucial dentro do sistema; Os principais componentes de controle incluem válvulas de portão elétricas (com válvulas elétricas integradas como opção) e válvulas de esferas elétricas. Todas as válvulas podem ser controladas através da mineração de console intrinsecamente segura e caixa de controle do atuador elétrico da válvula à prova de explosão de explosão.
Se a pressão dentro do tubo de drenagem atingir um valor definido dentro de um certo tempo após a partida da bomba, o sistema abrirá automaticamente a válvula elétrica em um grau predefinido.
 

3. Controle automático
No modo de controle automático remoto, detectando automaticamente o nível do tanque de água e os parâmetros relacionados, o sistema controla o início e a parada das bombas com base nas condições dinâmicas do nível da água e ajusta o número de bombas de acordo com a entrada de água e a saída.
A programação racional da rotação da bomba, monitoramento remoto, alarmes de falhas e avisos de condição de água alcançam economia de energia, mão de obra reduzida e maior eficiência.
No modo de operação automática, as condições de entrada de água da mina podem ser avaliadas com base no número de bombas em uso e alterações no nível da água. Dependendo das quantidades relativas de entrada e capacidade de água, o sistema inicia e interrompe as bombas e decide o número de bombas para operar ou parar. O sistema pode otimizar as operações para economizar energia ajustando-se aos tempos de pico e pico. Após um princípio de rotação, o sistema gira automaticamente a operação de bombas para evitar falhas devido à operação de longo prazo de uma única bomba.
 

4. Exibição dinâmica e monitoramento de tela
O sistema exibe dinamicamente o status de operação de bombas de água, válvulas de porta elétricas e válvulas de esferas elétricas usando alterações gráficas de cor ou piscar para sinalizar alarmes de acidentes. Ele mostra visualmente a posição aberta ou fechada das válvulas e exibe os valores de condição de vácuo e pressão das bombas em tempo real.
Os níveis de água no tanque são exibidos com precisão e em tempo real usando gráficos de tendência ou displays numéricos, com sinais de pré-aviso emitidos em níveis específicos de água para iniciar e interromper as bombas. Ele também fornece alarmes segmentados para níveis de água baixa, muito baixa, alta e muito alta.
A pressão em vários oleodutos, a temperatura do eixo da bomba e a temperatura do motor também são exibidos dinamicamente de maneira intuitiva usando gráficos de tendência ou formatos numéricos. Alarmes com limite excessivo registram automaticamente o tipo de falha, tempo e outros dados históricos, e uma página de exibição de alarme dedicada é estabelecida para lembrar os operadores de realizar inspeções oportunas para evitar danos às bombas e motores.
O sistema de monitoramento da máquina superior também permite que os operadores enviem comandos para controlar a operação do sistema, inserir dados operacionais, modificar parâmetros de controle e executar comandos de controle com base em diferentes níveis de autoridade, controlando dispositivos correspondentes às suas permissões de resposta. Os operadores podem realizar monitoramento, vigilância e controle necessário do equipamento de drenagem.
 

5. Interface de comunicação
O sistema PLC está equipado com um módulo de comunicação RS485 e uma interface Ethernet de protocolo TCP/IP padrão para facilitar conexões com equipamentos de fonte de alimentação inteligentes ou outros dispositivos inteligentes no site, permitindo que as funções de leitura/gravação de dados.
A comunicação entre o sistema PLC e a máquina superior no nível da superfície é alcançada via transmissão de fibra óptica.
Toda a rede usa a tecnologia padrão aberta Ethernet do campo de automação industrial. Os dispositivos podem ser conectados do nível do campo até o nível de gerenciamento. O sistema facilita a comunicação em seu escopo e suporta engenharia e configuração em toda a mina até o nível do campo, todos aderindo aos padrões de TI. Isso aprimora a usabilidade e a manutenção do produto. A comunicação Ethernet em tempo real é usada, com tempos de resposta de dados do canal de menos de 150 milissegundos.
 

6. Funções de proteção do sistema
O controle da bomba inclui várias funções de proteção. Quando uma ação de proteção é acionada, a estação principal a processa de acordo e fornece notificações de alarme de voz.
(1) Proteção de falha do motor
O sistema de grade de energia fornece parâmetros para a chave de alta tensão da bomba de água subterrânea. A máquina superior e as falhas elétricas do monitor PLC, como a corrente em tempo real e o controle de acordo.
(2) Proteção de inicialização da bomba
Durante a startup, a bomba passa primeiro a evacuação aérea, monitorando a pressão negativa no pipeline de vácuo. Quando a pressão atinge o valor definido, o motor da bomba é iniciado e a válvula de esfera de pipeline a vácuo fecha. Após o início da bomba, o sistema monitora a pressão dentro do tubo de drenagem. Se a pressão não atingir o valor definido dentro de um determinado tempo, o sistema interromperá automaticamente a bomba e emitirá um sinal de alarme de falha.
(3) Proteção contra operação da bomba
O tempo de operação das bombas é acumulado, com cada inicialização direcionada à bomba com o tempo de operação menos acumulado. Essa estratégia garante o desgaste das bombas, evita o uso frequente de qualquer bomba que causa fadiga do equipamento e impeça a corrosão de longos períodos de desuso.
(4) Proteção de excesso de temperatura
Durante a operação prolongada, se a temperatura do rolamento ou a temperatura do estator exceder os valores definidos, o sistema emitirá um sinal de alarme de falha e desligará a bomba, se necessário.
(5) Proteção da válvula de porta elétrica
Depois que uma válvula de controle é operada, a válvula elétrica envia um sinal de status de volta ao PLC. Se houver uma discrepância entre o sinal de controle e o feedback, o sistema emitirá um alerta e exibirá as informações de alarme na máquina superior.
(6) Proteção à autorização
Antes de ajustar os parâmetros, o login do usuário é necessário para modificar as configurações, impedindo efetivamente o pessoal não autorizado de fazer ajustes.
 

7. Sistema de comunicação de voz
O centro de monitoramento de terra está equipado com software de intercomunicação de voz que permite comunicação por voz e reprodução de música com a sala de bomba de drenagem subterrânea.
Método de comunicação: a comunicação Ethernet é usada entre o centro de monitoramento do solo e a sala de bomba de drenagem subterrânea. Isso garante comunicação confiável e clara para gerenciamento eficaz e resposta de emergência.
 

8. Função de consulta de dados históricos
A máquina superior e o host eletrônico do PLC suportam registros históricos de falhas, registros de operação de equipamentos, registros de execução do equipamento e funções de consulta de relatório de dados de tempo de execução do equipamento. O sistema de máquinas superior oferece um recurso de exportação e impressão com um clique. Os dados do sistema podem ser armazenados por pelo menos um ano ou mais.
 

9. Sistema de vigilância por vídeo
As câmeras de vídeo coletam dados de imagem ao vivo usando mídia de comunicação de fibra óptica para fazer upload para a sala de controle, facilitando o controle automatizado remoto das bombas e permitindo a operação sem assistência, o que aprimora ainda mais a confiabilidade e a segurança do sistema. As câmeras usam uma conexão em cascata de fibra óptica para fazer o upload diretamente no centro de monitoramento do solo.
Funções principais
(1) Coleta de informações: os sinais de imagem capturados pela câmera são transmitidos para a tela de exibição em tempo real.
(2) Gerenciamento de controle de vídeo dividido: permite o monitoramento simultâneo de vários sinais de vídeo diferentes, fornecendo monitoramento remoto, acesso remoto e ligação de alarme.
(3) Função de vigilância: qualquer sinal de vídeo pode ser monitorado através da tela de exibição.
(4) Função de reprodução: permite a consulta e a reprodução em tempo real das imagens armazenadas no gravador de vídeo digital.
(5) Função de gravação: a gravadora de vídeo digital realiza gravação de vídeo em tempo real e programada.
(6) Função de comutação: ciclha automaticamente através de imagens definidas com base em um cronograma de tempo.
(7) Função de visualização: os usuários podem acessar diretamente câmeras IP ou servidores de vídeo através de um navegador do IE.
(8) Função de consulta de arquivo de vídeo: Arquivos de vídeo de todas as câmeras podem ser pesquisados ​​com base no prazo, registros de alarme etc.
 

10. Sistema de monitoramento remoto da máquina superior
Uma estação de monitoramento remoto sem distribuição automatizada é configurada no centro de despacho, equipado com computadores industriais de alto desempenho, displays, software de máquinas superiores, software de configuração, sistemas de áudio e interruptores de gigabit. O computador industrial executa o software de configuração da máquina superior, permitindo a exibição em tempo real dos parâmetros operacionais do sistema de drenagem automatizado, como pressão positiva, pressão negativa, nível de líquido, vazão, temperatura do motor, vibração e outros parâmetros, além de status operacional de equipamento, informações de falha e ligação de vídeo. Esse sistema também permite exibição, armazenamento, operação remota e interação com equipamentos subterrâneos para discagem, comunicação e reprodução de música.

1.Controle de equipamentos

Th12 (a) Console intrinsecamente seguro de mineração: Fabricado de acordo com os padrões nacionais e os padrões corporativos deste produto, este console possui uma estrutura de aço totalmente inoxidável, oferecendo fortes recursos de proteção com uma classificação de proteção do IP54. Ele foi projetado para ser usado em conjunto com a caixa de controle programável produzida por esta fábrica, adequada para ambientes contendo gases explosivos como metano, gás e pó de carvão. O console possui prompts detalhados de alarme de voz e funções de aviso de inicialização, com tempos de aviso ajustáveis. Ele está equipado com uma tela LCD incorporada capaz de mostrar caracteres chineses, que incluem status operacional, velocidade e outros dados, além de categorias de falhas. Todas as informações de falha são claramente exibidas na tela LCD e os registros de falhas podem ser armazenados e consultados para facilitar a revisão estatística e analítica das condições de falha. Além disso, apresenta discagem e funções de comunicação clara e alta.

KXJ127 (a) Mineração de explosão e intrinsecamente segura caixa de controle programável: Esta caixa de controle utiliza tecnologia avançada, incorporando a tecnologia PLC da série Siemens S7 alemã, tecnologia incorporada, tecnologia de transmissão de voz, tecnologia de comunicação de rede e tecnologia de computadores. Serve como uma unidade de controle mestre de automação de proteção integrada de alta tecnologia. Possui várias interfaces de transmissão de dados, incluindo Ethernet, RS485 Fieldbus, e pode Fieldbus, tornando -o altamente versátil para integração e comunicação em ambientes perigosos.

KTC169.2 Caixa de controle remoto à prova de explosão de mineração e intrinsecamente seguro: Esta caixa de controle foi projetada para coletar sinais analógicos ou digitais de locais remotos e transmiti -los ao host principal de controle. Depois de analisar e enviar dados, a caixa de controle produz sinais digitais para controlar outros equipamentos, como válvulas de esferas elétricas.

KJS12 Mineração Intrinsecamente segura Módulo de entrada/saída: Utilizado em conjunto com o host principal de controle, ele pode coletar sinais de entrada de termopar e sinais analógicos e manipular a coleta de dados para sinais como temperatura de enrolamento, temperatura do rolamento e vibração motora de equipamentos eletromecânicos.

Caixa de controle da válvula de porta
KXBC -3 × 15/660 (380) DZ Caixa de controle da válvula elétrica à prova de explosão de mineração DZ Caixa de controle: Este dispositivo possui dois modos de operação: controle local e controle remoto. No modo de controle local, ele pode operar as funções abertas, fechadas e paradas de várias válvulas de portão; No modo de controle remoto, ele pode ser controlado indiretamente pelo PLC para operar as válvulas do portão. Ele vem com três displays independentes que podem mostrar as posições e informações de falha de três válvulas de portão em tempo real. Ele suporta comunicação RS485.

2.Actuadores e sensores 

(1) Válvulas de portão elétrico: No controle das válvulas da bomba de água nas minas de carvão, o controle da válvula manual da porta não pode mais atender aos requisitos precisos de controle da automação de minas de carvão. Na atualização da automação e adaptação dos sistemas de drenagem de minas, as válvulas de portão elétricas usadas por nossa empresa são convenientes para instalar. Essas válvulas apresentam uma estrutura compacta, alto torque de partida, precisão precisa do controle, funções abrangentes, desempenho confiável, fácil instalação e ajuste, sem requisitos de direção de instalação, vedação bidirecional, manutenção fácil e uma longa vida útil. Nos casos em que as válvulas manuais existentes estão presentes nas configurações subterrâneas de mina de carvão, elas podem ser diretamente adaptadas às válvulas elétricas, aumentando o controle de automação sem afetar a produção normal de minas de carvão.

 

(2) Válvulas de esfera elétrica: As válvulas de esferas elétricas de alta pressão de mineração usadas por nossa empresa são projetadas especificamente para o controle de automação de minas de carvão e obtiveram uma patente de invenção do modelo de utilidade no controle de automação. Essas válvulas resolvem fundamentalmente os problemas encontrados anteriormente com válvulas solenóides e válvulas manuais, como vazamentos frequentes, incapacidade de fornecer sinais precisos de posição da válvula e incapacidade de operar manualmente quando não há eletricidade. Eles são adequados para uso em combate a incêndios em minas de carvão, redução de poeira em spray e como parte da bomba de água subterrânea, bomba de jato e sistemas de bomba de vácuo.

(3) Sensor de fluxo ultrassônico intrinsecamente seguro de mineração GLC10G: Este é um medidor de fluxo desenvolvido com base no princípio de que a velocidade de propagação do ultrassom em um meio fluente é a soma vetorial da velocidade média de fluxo do meio medido e a velocidade do som em um meio estacionário. Ele foi projetado para medir o fluxo de líquidos dentro dos tubos. O dispositivo utiliza a tecnologia avançada de pulso, o processamento de sinais digitais e as técnicas de correção de erros, tornando as medidas mais convenientes, econômicas e precisas. É amplamente utilizado em campos como mineração de carvão, petróleo e produtos químicos.

(4) Sensor de nível de água de mineração de Guy10: Adequado para medir os níveis de água em vários ambientes industriais, incluindo minas acima do solo ou subterrâneo. É um produto de suporte para sistemas ou dispositivos de monitoramento e controle de minas. Ele gera um sinal de corrente de 4MA a 20mA padrão, que pode interagir com o equipamento de controle inteligente para troca de dados.

(5) Sensor de pressão positivo de mineração GPD10: Este é um dispositivo intrinsecamente seguro projetado para uso em ambientes explosivos subterrâneos em minas de carvão. É usado para o monitoramento contínuo da pressão de gás ou líquido dentro de oleodutos. Quando usado em conjunto com os sistemas de monitoramento de minas, ele permite telemetria remota e detecção automatizada. O sensor converte os valores de pressão em uma saída de sinal de corrente analógica, com uma faixa de medição de 0 a 10 MPa.

(6) Sensor de pressão negativa de mineração GPD100F: Este é um dispositivo intrinsecamente seguro projetado para uso normal em ambientes explosivos subterrâneos em minas de carvão. É usado para o monitoramento contínuo da pressão de gás ou líquido dentro de oleodutos. Compatível com os sistemas de monitoramento de minas, facilita a telemetria remota e a detecção automatizada. O sensor converte os valores de pressão em uma saída de sinal de corrente analógica, com uma faixa de medição de {{0}} a 0 kpa.