煤矿自动排水监控系统研究

煤矿自动排水监控系统研究

ID:35381763

大小:53.96 KB

页数:3页

时间:2019-03-24

煤矿自动排水监控系统研究_第1页
煤矿自动排水监控系统研究_第2页
煤矿自动排水监控系统研究_第3页
资源描述:

《煤矿自动排水监控系统研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库

1、煤矿自动排水监控系统研究煤矿自动排水监控系统研究【摘耍】本文采用PLC与上位机相结合的井下主排水自控系统代替原有的手动操作系统,实现了煤矿井下主排水系统的就地和远程监控,弥补了传统继电器控制的不足,增强了系统稳定性和可靠性,具有操作方式简单,设备使用寿命长和安装、维护方便等特点。【关键词】煤矿;排水;监控0引言我国是一个产煤大国,但同时煤炭也是我国的主要能源,随着人们生活水平的日益提升,对煤炭的需求量也在日益增加,如何保障煤矿安全有效的生产则成了一个十分重要的问题。现阶段,我国煤矿安全事故时常发生,其中以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁和严重。井下排水系统作为煤矿生产的六大系

2、统之一,其最重耍的任务就是排除井下积水,即是把流入井下巷道和工作面的矿井水排送至地表,及时有效地排出井下积水对保障煤矿安全、正常生产具有十分重要的意义。1煤矿自动排水监控系数设计系统以矿用可编程控制防爆箱为核心,采集包括水仓水位、真空度、压力、温度、电流、电压等机械和电气参数,对水泵的运行状态进行实时监控,当接收到来自显示操作台的控制命令时,可对水泵等相应设备进行启动、停止等控制操作,还可以将运行数据通过工业以太网传送至上位机,并通过上位机对井下排水设备进行监测和控制,实现远程监控。矿井下主排水自控系统主耍市远程监控上位机、PLC控制箱、显示操作台、交换机、阀门、传输

3、光缆、传感器和矿用摄像仪等设备组成,根据硬件结构可分为现场层、控制层和管理层三级网络体系。控制层包括PLC防爆控制箱和显示操作台。PLC防爆控制箱作为主排水自控系统的控制核心和数据采集中心,用于采集水泵及其关联设备的运行状态信息,并与管理层的上位机通过工业以太网交换实时数据,对各设备集中监控;显示控制台由文本显示器、指示灯、按钮和开关组成,可以显示各设备状态,并对水泵和关联设备进行就地控制。现场层包括水泵和与其和关联的设备,还有防爆摄像仪。其中防爆摄像仪安装在水泵房中,用于监控水泵房的情况;水泵关联设备则包括各类传感器和电动阀门等等,例如设备开停传感器用于检测水泵、真

4、空泵的启停状态;水泵出水口的压力用压力传感器來检测;水泵真空度用真空度检测传感器检测;液位传感器用來实吋检测水仓水位;流量传感器用来检测排水管道流量;温度传感器检测电机轴温和水泵轴温;用水泵开停传感器来检测水泵的开停状态;用真空阀控制水泵启动的真空度;用电动闸阀和电磁阀替换原手动操作系统的手动阀门和排空闸阀,实现出水闸阀和真空阀的自动控制。井下主排水管路主要硬件选型。每台水泵均与1#主排水管路和2#副排水管路连接,并分别在支路上安装有排水闸阀,在排空管路上安装有主、副真空阀。另外,主副排水管路均安装有流量传感器,每台水泵出水口安装有正压力传感器,水泵吸水口安装有负压力

5、传感器來检测水泵的真空度,在水泵电机安装PT100温度传感器,检测电机轴温和水泵轴温,所有传感器的信号电流均为4mA〜20mA。在水仓中安装有两套液位传感器,一套为超声波传感器,用來检测水仓水位的细微变化,可在文本显示器和上位机组态监控系统显示具体的数值,主要用來判断水位的上升、下降趋势,另一套为木安式数字液位开关,即是3套浮球液位开关,根据浮球的浮沉情况设置了4个液位高度,使系统能根据水位变化情况自动开停水泵等。矿井下主排水系统采用了3台矿用隔爆型三相异步电机分别作为三台水泵的驱动,电机的主要参数:功率450kW,电压6kV。3台水泵均为矿用耐磨型离心泵,其扬程为2

6、10m,流量为85m3/h,正常情况下一台工作,一台备用,一台检修。根据系统需求,井下主排水自控系统的PLC信号主要包括三种:数字量输入信号、数字量输出信号和模拟量输入信号。其中数字量输入信号主要包括各水泵工作方式的选择、水泵的启动和停止信号、水泵控制方式的选择、主副真空泵的选择、真空泵的启动停止、急停、复位、浮球液位开关和排水闸阀、电磁阀的开关到位信号等;数字量输出信号则包括水泵的启动停止控制信号、故障指示、急停指示、水泵运行指示、水位超限指示、排水闸阀和电磁阀开关控制信号等;而模拟量输入信号则有水泵出水口正压力、水泵吸水口负压力(即真空度)、水泵轴温、电机轴温、主

7、副排水管路流量、水泵电机的开停检测和水仓水位等。因此,PLC各模块具体的信号连接方式如上图B所示:根据系统的I/O点数我们选择西门了公司的S7-200系列PLC作为控制核心,包括1个CPU226CN模块,1个EM223CN数字量I/O扩展模块,5个EM231模拟量输入扩展模块,1个CP243-1通讯模块,所有模块总共有56个数字量输入点,48个数字量输出点,20个模拟量输入点,系统点数仍有余量,可作为以后扩展功能用。(2结论井下口动排水口控系统以西门子的S7-200系列PLC为控制核心,采用PLC上位机相结合的方式,成功实现了煤矿井下主排水系统的自动

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。