铁矿井下主排水远程自动控制系统的设计及应用

徐德亮

（中钢集团安徽刘塘坊矿业有限公司 安徽 六安 237471）

1 引言

矿山主排水系统是保证矿山井下安全生产的关键因素之一，目前我国矿山井下部分排水系统仍使用继电器、接触器进行控制，线路比较复杂，设备运行可靠性低。在PLC控制系统中，可通过软件程序代替继电器等电子器件及量大的硬线线路，设备工作寿命延长，可靠性能提高。此外，PLC能直观地反映出现场设备的运行状态，通过通讯可实现远程操作，减少岗位操作人员数量，大大提高了排水设备运行的安全性、可靠性和经济性[1]。

2 远程控制系统及设计条件

2.1 远程控制系统

该系统主要由地面监控工控机、井下PLC控制柜及现场控制箱、检测传感器及视频监控组成。实现根据水仓液位和峰谷供电时机，在现场无人值守的情况下，按最优的方式轮换启停水泵，既保证了安全又达到了节能的目的。

2.2 系统的设计条件

刘塘坊铁矿井下主排水泵房内设4台主排水泵、2趟排水管路、2台真空泵（一用一备），每台水泵安装1台电动闸阀及1台止回阀。水泵型号为MD280-65*9，扬程588m，流量291m³/h，电机额定电压10kV，额定功率800kW，启动方式为高压软启动，高压部分保护由高压柜继电保护装置及软启动器保护组成。

3 远程控制系统的设计

3.1 系统的硬件设计

3.1.1 PLC控制系统

PLC控制系统内置有电源、CPU模块、CP343通讯模块、I/O模块等（如图1）。

图1 PLC控制系统硬件设计结构图

（1）CPU模板315-2DP:CPU模板CPU315-2DP是高性能处理器，384K字节RAM，负载存贮器内装256K字节RAM，2个PROFIBUS-DP接口作为主站和PROFIBUS分布式总线系统连接。……