煤矿井下泵房自动排水监控系统设计与改造

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本文介绍 了基于 P L C的煤 矿井 下 自动控制排水 监控系统的软硬 件的设计 排水 系统在原来的设施基础上进行 自动化改造后 . 运行 良 好, 具有遥控 、 自动 、 就地 、 手动等多种工作方式。 通过工业计算机 的决 策控制 , 对设备 的运行 状态 、 运行过程进行 自动检测 、 自动控制 , 使设 备达到最佳工作状 态. 从而达到有效地节约能源 、 降低劳动强度 、 降低 运行成本和延长设备使用寿命等 目的。 系统综合 了工业 控制技术 和现 代软件技术 . 保 证了系统 的稳定性 和可 靠性 . 并可 与全煤矿 自动化系 统进行联 网. 作为全煤 矿 自动化系统 的一个子系统 上位机监控 系统 可 由地面控制室监测水泵运行参数和控制开停 排水系统集 中控制 .
2 0 1 5 年0 8 期
科技 _向导
Hale Waihona Puke ◇ 科技之窗◇ 控制。
水泵启动过程 : ( 1 ) 水位传感器侧得相对较高水位或准备开泵 。 并把信号传给 P L C 。 ( 2 ) P L C输出信号开启射流泵或真空泵 . 打开真空 管路 电动球阀 . 对 选 择 水 泵 排 真 空 ( 3 ) 负压传感器监测真空度达到开泵要求 , 将信号传给 P L C控制器。
口继 电器应动作 , 出 口指示灯亮 速断灯亮 。 b . 正、 负序保护 。 接通单相电流 A或 c 相均 可, 相 当于断一相 , 正、 由于在前面 3中提到的校验方法复杂 . 所 以通过几种典型 的向量 负序 电流值均为单相电流的、 / 3 / 3 倍 分析来找出 I 1 和I 2的关系 , 来简化 装置的校验方法 , 以适应工作 现场 c. 零序保护。 接通零序 电流 , 按 1 . 0 2倍的定值调 , 经过整定时间的 的要求 ( 1 ) 装置输入一相 电流 I A有 I 1 = I 2 = I A / 3 。 ( 2 ) 装置输入二相 等电 延时后 . 出口继 电器闭合 , 保护动作 。出1 2 1 指示灯亮零 序灯亮 。 零序电 流I A = I C有 I 1 = I 2 = I A ( 3 ) A、 C二 相 电 流 极 性相 同 时 I I = I A有 I 2 = 0 。( 4 ) 流的接入按最大 电流不大于 2 0 0 m A A、 c二相电流极性相反时 I 1 = 0 1 2 = I A。f 5 l A相 电流 同名端接反 时: I I = 5 . 结 束 语 x / 3 I A / 3 : I 2 = 、 v / 3 I A / 3 : I 1 : I 2 / 2 。 ( 6 ) A、 C相 电流 极 性 相 反 且 A相 电 流 的 同 由于原电动机保 护的设计 上的原 因 . WD Z 一 4 3 0型装置 的功能没 名端相反时 : I l = 2 "  ̄ / 3 I A / 3 ; I 2 = V' 3 I A / 3 : I 1 = 2 1 2 。( 7 ) A、 C相短路 故障时: 有得到充分的利用 . 尤其 在厂用 电系统 中电动机的数量很大 . 由于没 I A : 一 I c; I B : 0; I 1 : 、 v / 3 I A / 3 ; I 2 = 、 / 3 I A / 3 ; I 1 : I 2 。 通过 向量分析后 , 可使用 有 中央控制功 能 . 不能实现 中央集控: 该微 机装置没 有电压保 护的功 单相电流发生装 置, 在工作现场对装置进行 简易校验。选择 A 、 c相接 能. 所以要改进现有微机保 护的局 限性 . 并 尽可能 的使 电动机 的中央 人. 就可校验 装置 的各项保护。 最大发挥微机型电动机保 护的作用 。 d. . 速断保护。接通单相 电流 , 调 电阻 , 按1 . 0 2倍 的整定值来调 , 出 集控成为现实 ,
( 4 ) P L C输出信号开启水泵启 动柜 , 启 动电机 . 电机正常启动后返 回信号 ( 5 ) 水泵 出水 口正压传感器监测水压达 到要求 , 并返 回信号。 ( 6 ) P L C控制器 输出信号打开水泵 出水 口电动 闸阀进行排水 . 并 返回信号 。 ( 7 ) P L C控制器输出信号关闭射流泵或真空泵 、真空管路电动球 阀. 完成 开泵过程 。 水泵停 止过程 : ( 1 ) 水位传感器返 回低水位信号或 P L C控制器接到停泵操作 ( 2 ) P L C控制器输出信号驱动电动 闸阀关闭 ( 3 ) P L C控制器输 出信号关闭水泵 机组
2 . 总 结
图1 . 2 水泵 自动排水工作流 程图 1 _ 3系统监控软件 地面计算机后 台监控 系统系统采用最近常用的组态王最新版本 , 以强大得 Wi n d o w s 2 0 0 0 S e r v e r 为平 台.基于 S Q L S e n r e r 2 0 0 0数据库处 理系统 . 通过图形动态显示水泵运行状态 , 水 井水位 状态 , 采用改变图 形颜色和闪烁功能进行事故报警 。 井下操作 台采用可视化操作界面 .上位机采用组态软件 WI N C C 进行开发 . 该应用软件为用户提供 了数据获取和监视控制等功能 。采 具有较好的经济效益。 用客户朋匣 务器 的结构 体系 . 能够将数 据全面集成 和共 享 . 为企业 管理 实现 了泵房的无人值守 , 系统提供数据 , 提高监控系统的可靠性 。 1 . 4系统 的控 制 过 程 【 参考文献】 1 ] 廖常初. P L C编程及应用[ M 】 . 北京 : 机械工业出版社 , 2 0 0 7 自 动排水系统通过信号检测 、 P L C集 中控制 、 执行机构动作完成 [ [ 2 ] 袁秀英. 组态控制技术[ M】 . 北京 : 电子工业出版社 , 2 0 0 3 . 对水泵的启动 、 停止 以及水泵运行状态 的在线监测。