钟永明
深圳市智德森自动化技术有限公司
摘要：科技在不断的发展，社会在不断的进步，随着我国社会生产力水平的提升，经济步伐的推进，我国的煤矿事业也在这个过程中得到了较大程度的发展。在煤矿生产的过程中，排水也是一项非常重要的工作，其排水系统的流畅性以及自动性对于煤矿整体运行效果以及工作量的减少都具有重要的意义。文章就矿井主排水泵自动化控制系统的研究思路进行一定的研究探索。
关键词：矿井主排水泵；自动化控制系统；研究思路探索
引言
水泵自动化系统是现代电子信息技术发展的成果，随着科技的不断发展，我国的水泵自动化系统主要有自动监控系统、自动装置系统和继电保护等设备，在很大程度上减少了电缆的数量，节省了工作的使用面积，还可以及时对矿井的设备进行数据采集，确保矿井水泵设备的正常运行；矿山与研究部门有效合作共同研究解决水泵控制盒节能减排的方式，经过试验证明目前矿山行业标准控制器PLC技术对现场的信号进行集中分析处理，可以提高对水泵控制的科学性和准确性，通过分级水库和避峰填谷等技术可以实现减少污染和节能减排的目的。本文分析的水泵节能和在控制中存在的问题及主要措施的选择，讨论节能减排的具体应用。
1自动系统初设
对于煤炭企业的特点来说，在本系统的设计中决定以双环自愈光端机这项具有多节点、可靠的通讯产品作为我们的主系统。而在这个网络之中，其中的每一台光端机中都具有一个RS-485或者RS-232设备，而这个双环的概念也正是根据光端机中所具有的独立光口逐一串联的形式组成不同的光纤环路。同时，这个环路也具有自愈性的特点，当其中某一个环路发生故障时，就会对其进行自动的切除工序。而与此同时，另外一个环路系统也会在这个过程中进行即时的替换，从而使系统能够在掉电、端纤情况发生时自动对其进行切除，并在故障问题得到解决之后自动再次投入到使用当中，而这也将会很大程度的提升了此项系统的监控可靠性。同时，这种具有数字化特点、借助互联网为基础的泵房自动化监控系统也具有非常先进的设计理念，其通过具有真空、电路以及流量等多种保护信号，则能够在借助网络的力量下使远程控制功能得到良好的实现。同时，系统所具有的这种自运行的方式也会使井下泵房可以真正的实现自动化的控制，从而使此系统能够在具有便于维护、简单可靠特点的同时也具有高度的自动化。另外，此系统也具有较强的扩展性，其能够通过互联网良好的接入煤矿企业的数字智能系统，从而能够具有更好的完善性以及可靠性，具有较好的发展前景。
2PLC的矿井水泵自动化控制系统
2.1水泵远程采集控制系统实现的功能
水泵的远程采集控制不需要人为干预，只需要通过工业计算机就能实现控制，按照各级水库水位和峰谷时间，让水泵自行的开关和轮换工作，并在不同的情况下做出合理调度，水泵启动的全过程可以不用人工干预。远程采集控制系统能够随时的监督和测量水泵电机的运行电流和电压的波动情况和数值大小，并根据采集到的信息根据电机类型做出过载、过热等故障的分析，以采取措施稳定电机的运转。若是有预警信息传到地面水泵监控中心，远程系统将会立即停止水泵并显示问题的具体情况。远程采集控制系统具有保护功能。该系统能够及时的发现过载、欠压、泄漏、超温等问题以及电机故障，并及时的终止有故障水泵的运行，改换备用水泵。现场控制中心将采集的数据和调度策略传至地面指挥中心，让监控人员能够实时的了解水泵运行工况并根据采集到的数据信息向现场控制中心发出相应的指令进行远程的指挥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设备原来的手动控制方式之所以被保留下来，就是因为这样的手动控制具有优先控制权，即便是系统存在问题的情况下，还能够在手动控制下实现水泵的正常工作。远程采集控制系统的实时性好，除了能对各设备的运行工况进行监控之外，还能随时查询、打印实时趋势及历史趋势。人机界面所显示的数据信息丰富多样又不难理解，而且这类信息的操作方法也比较简易。软件中嵌入了大量的控制调整策略。这些调整策略能够让系统在发现问题的时候有相对于决策来进行选择，并按照实际的需要调整软件的运行参数，让系统能够在不同状况下都能进行正常的运转。系统的远距离监控的特点就是能够不受空间的限制，距离远近都能够实现有效的控制。系统控制的工作方式有三种：自动方式，半自动工作方式和手动检修方式。半自动方式需要工作人员选择某台或几台泵组投入。而手动检修主要是在系统出现问题需要对具体的水泵及其附属设备进行检修或者是手动试车的时候常用到的方式。
2.2水位自动监控环节
水位自动监控环节的任务是根据水位的高低自动准确发出开、停水泵命令。水位传感器的可靠性和准确性直接影响整个控制系统的工作可靠性。为此选用超声波液位传感器，它具有高精度、非接触式、非机械型、维护方便、安装容易、标定简单等许多优点。
2.3加强对矿山水处理系统的认识
为达到节能减排的效果，技术人员在调查和分析后提出了一套监测监控模式水综合处理系统，通过多个水泵节点容量计算、电气回路控制等系统检测最终确认使用，该技术设有专门人员进行管控，主要通过井下大口径出水阀门采用液压板阀门，及时反馈终端信号和过载信号；为解决吸水阀门常被井下污物卡住的问题，通过改造原有排真空的工艺，将传统的注水方式改成为无底阀射流排真空，可以改变这一现状，因此选择改造排真空工艺师完善水泵系统的必要之眩加强对井下和地面水泵的检测，四个水仓之间相互制约相互牵连，形成矿井水处理的完整的处理系统，实现将井下污水到地面高山水池的目的。
2.4错峰调整开关水泵，建立矿井调度中心
在保障矿井安全作业的前提下，以供电公司定价标准为基础尽量将开泵时间选择在谷时，可以随时开泵但减少高峰时开泵，既可以减少高峰时期的运行成本又可以减少开泵时对高压电网的冲击。建立健全的矿井机电调度体制，选用专业人员在地面调度中心控制井下水泵和污水处理等全自动化的监控，监控作业人员可以随时掌握用水环节的实际情况，发现异常及时通知检查人员，培养技术专业的专业人才，定期进行泵房巡查，定期进行总结分析。
2.5参数传示环节
在主控柜的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水泵压力及电动机、电磁阀和电动阀的各种工作状态。所有的检测参数及工作状态均可由井下PLC通过传输网络传送给地面计算机，由计算机分析处理，在显示器上模拟显示，并做出曲线、报表，以利于地面管理人员作出正确判断，向井下可编程控制器发出控制命令。
2.6电动机的自动控制环节
该环节是排水设备综合自动化控制系统的中心环节。它由PLC、中间继电器、接触器等组成，以上环节最终都要与本环节配合，根据水位情况自动开停水泵。
结语
水泵系统属于大动力的设备，开泵对井下电网有较大的冲击，水泵自动化技术在技术和任务等方面都有较高的地位，通过对水泵自动化技术的发展和现状进行分析论述，对水泵自动化有了进一步的了解，为促进矿山企业更好的发展，后期还要加强水泵启动时对电网的冲击方面的创新，提高水泵的节能减排的效率，为企业创造更多的收益。
参考文献
[1]韩耀明,自动化水泵供水控制系统研究[J],电子制作,2013(11):233.
[2]闭学英,自动化水泵供水控制系统应用中的问题分析[J],技术与市场,2015(04):41+43.
论文作者:钟永明
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
标签：水泵论文; 系统论文; 矿井论文; 井下论文; 水位论文; 方式论文; 环节论文; 《中国西部科技》2019年第21期论文;