淮北礦業(yè)股份有限責(zé)任公司

1、淮北礦業(yè)股份有限責(zé)任公司許疃礦礦井水處理廠集控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書 科（區(qū)） 領(lǐng)導(dǎo)： 礦（廠）分管領(lǐng)導(dǎo)： 礦（廠）主要領(lǐng)導(dǎo)： 淮北礦業(yè)股份有限責(zé)任公司2021年3月許疃礦礦井水處理廠集控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書1、 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程、規(guī)范許疃礦礦井水處理廠集控系統(tǒng)，礦井水處理集控系統(tǒng)采用安全可靠的可編程序控制器系統(tǒng)(PLC)進(jìn)行控制。設(shè)計(jì)中選用的設(shè)備傳感器應(yīng)是可靠的、準(zhǔn)確的和先進(jìn)的，保證裝置正常連續(xù)運(yùn)行、安全操作和維修方便。實(shí)現(xiàn)就地和控制室內(nèi)控制。本技術(shù)規(guī)格書提出是最低限度的要求，并未對一切技術(shù)細(xì)節(jié)作出規(guī)定，也未充分引述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文，供方應(yīng)提供符合本規(guī)范和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，本技術(shù)條件未涉及的參數(shù)、技術(shù)

2、要求和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按國家標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)中的較高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。1.1、設(shè)計(jì)依據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、安裝完全符合煤礦安全規(guī)程2016版和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本方案設(shè)計(jì)依據(jù)：· 智能調(diào)度室裝備規(guī)范 ·礦用一般型電氣設(shè)備GB 12173一90 ·煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求MT 20990 ·電力系統(tǒng)通信運(yùn)行管理規(guī)程SD22了一87 ·企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法GB/T 16664一1996 ·通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GBSOO55一93 ·礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范GB50O7O一94 1.2、設(shè)計(jì)原則本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)遵循技

3、術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性合理性、可操作性。其具有以下原則：1.2.1.先進(jìn)性與適用性系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；同時，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用又應(yīng)簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項(xiàng)目的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集國際眾多先進(jìn)技術(shù)于一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā)展的要求。同時系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)，其功能的配置以能給用戶提供舒適安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡便易學(xué)。1

4、.2.2. 經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。1.2.3.可靠性與安全性系統(tǒng)的役計(jì)應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。1.2.4.開放性以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計(jì)，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。1.3、可擴(kuò)充性

5、系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級的可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能，同時，本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余爭以滿足今后的發(fā)展要求。1.3.1.追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。1.3.2.保留足夠的擴(kuò)展容量1.3.3.提高監(jiān)管力度與綜合管理水平本項(xiàng)自系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合監(jiān)控，時時動態(tài)撐握監(jiān)視及報(bào)警情況。閉路電視監(jiān)控太大減少勞動強(qiáng)度，減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員多另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè)備按最優(yōu)組合運(yùn)行

6、，在最佳情況下運(yùn)行，既可節(jié)能，又可大大減少設(shè)備損耗，減少設(shè)備維修費(fèi)用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。二、系統(tǒng)組成及工藝流程圖礦井水處理自動化控制系統(tǒng)由地面集中控制中心工控機(jī)和PLC集中控制系統(tǒng)、低壓控制柜、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器等幾部分組成。三、主要技術(shù)參數(shù)和要求3.1、主要技術(shù)參數(shù)1、PLC控制柜cpu選用西門子1500系列，西門子擴(kuò)展模塊、西門子電源。2、中間繼電器及按鈕全部采用進(jìn)口產(chǎn)品。3、控制電源采用明緯電源。4、信號繼電器采用和泉繼電器。5、壓力傳感器采用礦用本安壓力傳感器GPD20。l 工作電壓：DC24Vl 基本誤差：±2%F.S。l 輸出信號：（420）mA。l 傳輸

7、距離：傳感器到控制箱傳輸距離不大于20m。6、溫度傳感器采用礦用本安壓力傳感器GWD200。l 測量范圍：0200。l 基本誤差：顯示誤差：±2.5%；輸出誤差：±2.5%；l 工作電壓：傳感器應(yīng)能在輸入電壓12V24V DC。l 電流信號：4-20mA。7、液位傳感器采用礦用本安液位傳感器GUC10。l 工作電壓：DC24V；l 測量范圍：010m ；l 信號輸出：420mA；l 基本誤差：不大于全量程的±5%。l 全封蔽設(shè)計(jì)，可用于惡劣環(huán)境，可直接對液體進(jìn)行測定。8、攝像機(jī)采用?？?00萬高清攝像機(jī)。l 供電方式：電源供電l 紅外夜視探頭個數(shù)：1個l 智能識別

8、：移動識別適用面積：40-80m2l 監(jiān)控類型：槍機(jī)監(jiān)控l 云存安全協(xié)議：ISO27001l 防水等級：IP67l 供網(wǎng)方式：網(wǎng)線9、硬盤錄像機(jī)?？涤脖P錄像機(jī)32T存儲。l 視頻接入路數(shù):8路l 網(wǎng)絡(luò)輸出帶寬:80Mpsl 視頻輸出:1路HDMI，1路VGA l 視頻解碼格式:H.265，Smart265，H.264，Smart264l 解碼能力:6x1080Pl 同步回放：16路l 音頻輸出:1路，RCA接口（線性電平，阻抗：1KQ）l 硬盤:支持容量1TB/2TB/3TB/4TB/6TB/8TB的硬盤l 網(wǎng)絡(luò)接口:1個，RJ4510M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)口l USB接口:2個USB2.0

9、（后置）l POE接口:16個，RJ4510M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)口l 電源規(guī)格:DC 48V 90Wl 機(jī)箱:1U260機(jī)箱10、振動傳感器采用用礦用本安振動傳感器GBYD5。l 軸向靈敏度(20±5): 50mV/g±5%l 測量范圍(峰值): 100gl 最大橫向靈敏度: 5%l 頻率響應(yīng)(士10%): 110，000Hzl 安裝諧振頻率: 30，000Hzl 工作溫度范圍: -20+120l 沖擊極限: 5000gl 供電電源: 1224V（DC） l 工作電流: +2+10mA（典型4mA）l 最大輸出信號(峰值): 士5Vl 輸出阻抗: <100l 外殼

10、隔離: 100Ml 殼體材料:不銹鋼l 輸出信號：4-20mA11、 工控機(jī)采用研華610L。研華主機(jī)，intel I7 2600處理器，主頻3.4GHZ，主板2個PCI接口，USB6個，1VGA顯示，16G內(nèi)存、256G固態(tài)+1TG機(jī)械硬盤、千兆網(wǎng)卡，額定電壓：220V。12、顯示器采用三星P271V。13、打印機(jī)采用惠普激光打印機(jī)HP1005s。14、4G模塊采用廣州巨城GRM530。PLC遠(yuǎn)程下載，上傳，監(jiān)控PLC梯形圖，支持串口，網(wǎng)口下載。觸摸屏遠(yuǎn)程下載。任何能上網(wǎng)的電腦，可以實(shí)現(xiàn)組態(tài)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過MODBUS TCP/IP或OPC支持局域網(wǎng)內(nèi)組態(tài)軟件監(jiān)控。使用網(wǎng)頁功能遠(yuǎn)程監(jiān)控PL

11、C，支持手機(jī)APP和電腦瀏覽器。可以實(shí)現(xiàn)PLC短信報(bào)警，短信查詢，短信控制，報(bào)警撥號提醒。開放式WEB接口，客戶可以自己做網(wǎng)站平臺和APP GRM530具有以下特性：極強(qiáng)的抗干擾能力和穩(wěn)定性，可直接安裝在含大功率電氣設(shè)備的電柜中。使用簡單，無需任何固定IP和服務(wù)器，電腦能上網(wǎng)即可遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)?？赏瑫r支持局域網(wǎng)和全球范圍內(nèi)因特網(wǎng)監(jiān)控。利用成熟的4G網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)，速度穩(wěn)定。也可有線和4G網(wǎng)冗余。LAN1、LAN2口：用于本地下載模塊工程文件，連接帶網(wǎng)口的PLC或觸屏，出廠默認(rèn)IP為192.168.1.240。WAN：用于本地下載模塊工程文件或者接入外網(wǎng)，出廠默認(rèn)IP為自動獲取。A1、B1：COM1，

12、光電隔離RS485口，用于連接485接口的PLC。A2、B2：COM2，光電隔離RS485口，用于連接485接口的PLC。VCC，GND：電源輸入口，DC12-24V。COM3：RS232口，用于連接具備232接口的PLC232口的九針定義和電腦串口完全相同，2接收數(shù)據(jù)RXD，3發(fā)送數(shù)據(jù)TXD，5信號地GND。SIM卡插槽：SIM卡插在此處。向內(nèi)按壓SIM卡座黃色的推桿，即可彈出SIM卡抽屜。4G天線插座：插入4G天線WIIF天線插座：插入WIFI天線。顯示器8段數(shù)碼管，顯示系統(tǒng)狀態(tài)和故障信息。15、 網(wǎng)絡(luò)模塊采用西安迅捷。16、電磁流量計(jì)采用杭州聯(lián)測。l 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):JB/T9248-2015

13、l 測量原理:法拉第電磁感應(yīng)定理l 功能:瞬時流量、流速、質(zhì)量流量（當(dāng)密度不變時）的實(shí)時測量和流量累積l 防護(hù)等級:IP65l 口徑:DN15DN450l 通訊接口：RS485l 電流輸出:電流（420mA）、脈沖、頻率l 圖形顯示器:單色液晶顯示屏;128*64像素顯示功能;2個測量值畫面（測量、狀態(tài)等）語言中文l 測量精度: 測量值的士0.5%（流速1m/s）：l 最大測量誤差: 測量值的上0.5%±2mm/s（流速<1m/s）l 電源電壓:100240VAC，50/60Hz，17、電壓電流傳感器采用山東力創(chuàng)。l 信號輸入:l 電壓:AC100V/250V/100V，457

14、5HZl 電流:AC5A/lA/20mA，4575HZl 通訊：l RS485接口：1路RS485接口，半雙工，光電隔離，±15KVESD保護(hù)，二線制、三線制l 通訊協(xié)議:MODBUS-RTU協(xié)議l 波特率：1200-19200可設(shè)置；l 波特率：數(shù)據(jù)位7-8；停止位1-2；奇偶校驗(yàn)可設(shè)；l 數(shù)據(jù)更新周期:40ms-1000ms；l 軟件功能:電壓，電流，有功率，無功功率，功率因數(shù)，電量18、上位機(jī)組態(tài)軟件采用西門子博圖和WINCC。3.2、主要技術(shù)要求1、本項(xiàng)目控制系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備應(yīng)有手動、自動功能。2、PLC控制柜應(yīng)具有故障報(bào)警功能，即當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，自動向控制室發(fā)送設(shè)備運(yùn)行故障

15、信號，具有聯(lián)通4G模塊發(fā)布數(shù)據(jù)到云端，電腦及移動設(shè)備可檢測設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。3、PLC控制柜面板顯示應(yīng)有：相對應(yīng)設(shè)備的電壓、電流顯示；設(shè)備啟、停狀態(tài)顯示、故障聲、光報(bào)警顯示。4、電氣設(shè)計(jì)要求：主要包括1) 閥門控制柜：4臺排泥閥控制，4臺提升泵出水閥控制。2) 儀表柜：清水池液位顯示，預(yù)沉池液位顯示，集水池液位顯示，加藥池液位顯示，提升管路流量顯示及濁度儀顯示。3) 配電控制柜：進(jìn)線柜1臺，出線柜6臺（啟動控制負(fù)載主要包括4臺提升泵、5臺加藥泵、3臺攪拌泵、2臺給水泵及4臺污水泵；配電負(fù)載包括集控柜、操作臺、照明系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)等）4) 礦井水處理站內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)，要求主要元器件(斷路器、接觸器)、低

16、壓電動機(jī)保護(hù)器為國內(nèi)知名產(chǎn)品。5、檢測設(shè)備要求：1) 水池設(shè)水位檢測傳感器，液位應(yīng)能夠在控制室顯示，并有高、低液位報(bào)警及與水泵的連鎖控制。2) 水泵出口應(yīng)設(shè)遠(yuǎn)傳式壓力傳感器，并應(yīng)在控制室顯示；壓力傳感器采用不銹鋼測量元件和不銹鋼外殼。3) 提升泵出水管路上設(shè)流量計(jì)。4) 所有遠(yuǎn)傳式儀表傳感器均采用國內(nèi)一線品牌。6、壓濾系統(tǒng)并入監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控壓濾系統(tǒng)的啟停及運(yùn)行數(shù)據(jù)，壓濾系統(tǒng)廠家提供遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)點(diǎn)表。7、操作模式轉(zhuǎn)換：設(shè)備分為集控操作模式、就地操作模式。集中操作模式：集控中心能通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控各個設(shè)備的運(yùn)行情況及主要的運(yùn)行參數(shù)及信號，同時可遠(yuǎn)程控制設(shè)備的開停，設(shè)定和修改設(shè)備的運(yùn)行條件、工況參數(shù)和控制

17、程序，可遠(yuǎn)程實(shí)施集中控制和自動控制，并根據(jù)水池水位、壓力等參數(shù)自動控制系統(tǒng)運(yùn)行。集中操作模式分手動、自動及檢修三種模式：手動方式：聯(lián)鎖模式下，通過監(jiān)控主機(jī)控制畫面，單臺手動控制設(shè)備啟停；自動方式：聯(lián)鎖模式下，設(shè)備通過設(shè)定參數(shù)及閉鎖條件自動控制相應(yīng)設(shè)備啟停；檢修模式：解鎖條件下，單臺測試設(shè)備。就地操作模式：PLC程序通過獨(dú)立按鈕對應(yīng)相應(yīng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制。采集到的傳感器數(shù)據(jù)只做顯示參考。參照設(shè)備的起停控制流程，可以任意啟停任何一臺設(shè)備或多臺設(shè)備及全礦自動化控制網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常時或設(shè)備檢修時能實(shí)現(xiàn)就地操作。8、本地顯示：PLC控制柜安裝顯示儀表，實(shí)時顯示水池水位、濁度儀等數(shù)據(jù)參數(shù)。9、集控系統(tǒng)由供應(yīng)方負(fù)責(zé)設(shè)

18、計(jì)、采購、安裝、調(diào)試。10、系統(tǒng)拓展：系統(tǒng)應(yīng)開放通訊協(xié)議，預(yù)留以太網(wǎng)接口。應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)接入調(diào)度指揮中心礦井綜合自動化平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控，并對PLC系統(tǒng)設(shè)備的所有數(shù)據(jù)及工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，預(yù)留10%冗余接口以備后期升級。3.3、集控中心上位機(jī)軟件:1) 能夠在標(biāo)準(zhǔn)畫面和用戶組態(tài)畫面上設(shè)定、匯集和顯示有關(guān)的運(yùn)行信息，供操作人員對設(shè)備的運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視和控制。2) 采用組態(tài)軟件、模塊化設(shè)計(jì)，全中文軟件模擬設(shè)備運(yùn)行。3) 具有自動調(diào)節(jié)功能和單機(jī)手動控制功能。4) 能夠監(jiān)視或控制本系統(tǒng)工藝點(diǎn)的過程畫面及實(shí)時數(shù)據(jù)。并配以實(shí)時和實(shí)際相符的動畫。5) 具有報(bào)警處理功能：在任何時間和任何級別顯示上位機(jī)均應(yīng)能在畫面頂

19、部或底部顯示出總的報(bào)警信息。6) 在人機(jī)界面設(shè)計(jì)上能滿足：人機(jī)界面應(yīng)運(yùn)用開放系統(tǒng)的圖形窗口技術(shù)、友好的操作人員界面、可修改和編輯畫面、帶有詳細(xì)的聯(lián)機(jī)幫助功能。7) 具有安全登錄和密碼保護(hù)功能：設(shè)計(jì)多個操作級別，對各個級別的操作都設(shè)置密碼，防止非法操作，確保設(shè)備安全有序運(yùn)行。3.4、視頻監(jiān)控設(shè)備:安裝位置根據(jù)現(xiàn)場具體定位置。視頻監(jiān)控系統(tǒng)以用戶的IP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用用戶的綜合布線系統(tǒng)分布監(jiān)控點(diǎn)，采用硬盤錄像機(jī)加監(jiān)視器觀看監(jiān)視畫面。集成度高，前端設(shè)備直接把視頻信號、控制信號轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包，在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)字視頻信號（可通過網(wǎng)橋和路由器完成跨局域網(wǎng)的訪問），系統(tǒng)可靠性強(qiáng)，操作簡單。建成后可以實(shí)現(xiàn)本

20、地視頻監(jiān)控，并達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的技術(shù)要求，并配合接入礦井視頻監(jiān)控系統(tǒng)。四、供貨范圍序號設(shè)備名稱規(guī)格/型號單位數(shù)量備注一、地面上位機(jī)1工控機(jī)研華，酷睿I7/16G/1T臺2配三星顯示器27寸2臺，220V2組態(tài)軟件WICC（正版）套23編程軟件西門子（正版）套1二、控制室1PLC控制柜西門子S7-1500系列，預(yù)留I/O備用接口不低于24點(diǎn)套1集控室2儀表柜液位、流量及濁度儀顯示臺1集控室3操作臺含椅子2把臺1集控室4閥門控制柜臺1集控室5低壓配電柜前后門臺8配電室6電磁流量計(jì)管徑10寸臺2提升泵出水管道7液位傳感器GUC100臺9水池8壓力傳感器GPD60臺49電動閥門提升泵出水閥門臺410振動傳感器GBYD5只411控制電纜MKVVR14*1.0米500滿足現(xiàn)場改造使用12控制電纜MKVVRP4*1.0米500滿足現(xiàn)場改造使用13控制電纜MKVVRP7*1.0米500滿足現(xiàn)場改造使用14空調(diào)格力RF28W/B-N5臺115激光打印機(jī)惠普激