排水排矿控制系统


一 、  排水自动控制系统的应用

      随着计算机控制技术的迅速发展 ,以微处理器为核心的可编程序控制器(PLC)控制已逐步 取代继电器控制 ,普遍应用于各行各业的自动化控制领域 。煤炭行业也不例外 ,但目前煤矿 井下主排水系统仍多采用继电器控制 ,水泵的开停及选择切换均由人工完成 ,还做不到根据水位或其它参数自动开停水泵 ,这将严重影响井下主排水泵房的管理水平和经济效益的提高  。      
    
系统通过检测水仓水位和其它参数 ,控制水泵轮流工作与适时启动备用泵 ,合理调 5台水泵运行 。系统通过触摸屏以图形 、图像 、数据 、文字等方式 ,直观 、形象 、实时地 反映系统工作状态以及水仓水位 、电机工作电流 、电机温度 、轴承温度 、3趟排水管流量等 参数 ,并通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换 。该系统具有运行可靠 、操作方便  、自动化程度高等特点 ,并可节省水泵的运行费用 。 
二 、系统功能及特点  
       1 、系统根据水位和压力控制原则 ,自动实现水泵的轮换工作 ,延长了水泵的使用寿命 。
    2 、系统可根据投入运行泵组的位置 ,自动选择启动就近的真空泵 ,若在程序设定的时间内达不到真空度 ,便自动启动备用真空泵 。
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 、系统根据电网负荷和供电部门所规定的平段 、谷段 、峰段供电电价时间段 ,以“避峰填谷”原则确定开 、停水泵时间 ,从而合理地利用电网信息 ,提高矿井的电网运行质量 。
       4 、PLC自动检测水位信号 ,计算单位时间内不同水位段水位的上升速率 ,从而判断矿井的涌水量 ,自动投入和退出水泵运行台数 ,合理地调度水泵运行 。
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 、在触摸屏上动态监控水泵及其附属设备的运行状况 ,实时显示水位 、流量 、压力 、温 度 、电流 、电压等参数 ,超限报警,故障画面自动弹出 ,故障点自动闪烁 。具有故障记录 ,历史数据查询等功能 。
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 、系统具有通讯接口功能 ,PLC可同时与触摸屏及地面监测监控主机通讯 ,传送数据 ,交换信息 ,实现遥测遥控功能 。
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 、系统保护功能有以下几种 。
      
超温保护 :水泵长期运行 ,当轴承温度或定子温度超出允许值时 ,通过温度保护装置及PLC 实现超限报警 。
     
流量保护 :当水泵启动后或正常运行时 ,如流量达不到正常值 ,通过流量保护装置使本 台水泵停车 ,自动转换为启动另一台水泵 。

     
电动机故障 :利用PLC及触摸屏监视水泵电机过电流 、漏电 、低电压等电气故障 ,并参与控制 。  
      
电动闸阀故障 :由电动机综保监视闸阀电机的过载 、短路 、漏电 、断相等故障,并参与水泵的联锁控制 。  
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 、系统控制具有自动 、半自动和手动检修3种工作方式 。自动时 ,由PLC检测水位 、压力及有关信号 ,自动完成各泵组运行 ,不需人工参与 ;半自动工作方式时 ,由工作人员选择某台或几台泵组投入 ,PLC自动完成已选泵组的启停和监控工作 ;手动检修方式为故障检修和手动试车时使用 ,当某台水泵及其附属设备发生故障时 ,该泵组将自动退出运行 ,不影响其它泵组正常运 。PLC柜上设有该泵的禁止启动按钮 ,设备检修时 ,可防止其他人员误操作 ,以保证系统安全可靠 。系统可随时转换为自动和半自动工作方式运行 。