基于PLC矿井主排水自动控制系统的设计

宋 阳

（德州职业技术学院 电气工程系，德州 253034）

0 引言

在煤矿地下开采的过程中，由于地层中水的涌出，地下积水会增多，在煤矿开采过程中会破坏到地层结构，导致岩层断裂发生突水事故，给人们的生命、国家的财产带来威胁[1]。因此，井下排水尤为重要。井下排水系统是煤矿生产中重要环节，担负着井下积水排除的重要任务。然而，传统的排水控制方法，是用人工进行检测(如人工检测水仓水位、淤泥厚度、管道、闸阀及配电设备状况等)，这种检测控制方法效率低，工人劳动强度大，且由于井下环境恶劣，故障率较高，所以靠人工检测的方法已不适应煤炭发展的需要，取而代之的是自动化排水系统[2]。

目前，PLC在国内外工业控制中已获得广泛应用[3]，在矿井排水系统中，采用PLC自动监测排水系统的运行状况，自动进行数据采集、自动记录、故障报警、事故分析、多台水泵启动的自动切换等，所得到的动态资料准确性高，控制的可靠性高。

1 基于PLC的井下自动排水系统总体设计

1.1 基于PLC的矿井主排水控制系统设计

井主排水控制系统由PLC（可编程逻辑控制器）、触摸屏、检测部分（模拟量和开关量采集）和执行部分等组成，其硬件结构如图1所示。

1.2 软件流程图

图1 排水控制系统硬件结构图

图2 系统的软件流程图

图2所示为系统的软件流程图。由流程图可知，系统开始启动后，首先进行与高压开关柜的通讯，然后进行模拟量以及I/O处理程序，系统自检与门处理程序。然后判断系统处于自动运行、手动运行、半自动运行三种运行方式中的哪一种，然后根据判断得到的结果进行相应的操作。……