煤矿中央水泵房自动化排水控制系统的研究

陈海亮

（晋能控股煤业集团赵庄二号井，山西 长治 047100）

引言

近年来，随着我国装备制造产业的不断发展，智能化矿山[1-2]建设成为矿井的发展方向。但是，目前我国众多中小矿井的生产自动化程度低，作业人员多且劳动强度大，矿井生产效率低，同时矿井的安全生产得不到保证。例如赵庄二号井目前泵房阀门均为手动阀门，需手动操作完成，过程繁琐、启泵时间长、设备故障难以被及时发现，给矿井安全排水带来严重隐患。而运用矿井中央水泵房自动排水控制系统[3-4]，不仅能够达到减人提效的目的，而且能够保证矿井安全排水，及时提供设备故障信息，为智能化矿井建设奠定基础。

1 自动排水系统的设计方案

中央水泵房自动化排水系统分为控制层、传输层和管理层三层结构，如图1 所示。控制层以PLC为主控制器；传输层由环网交换机、光纤等组成，通过以太环网实现控制箱与网络的对接；管理层即为地面监控中心，有2 套工控机，主要完成对控制器的参数传递与命令的传达，同时可完成图形、报表、曲线等信息的存储与展示。控制系统采用主站+分站模式，每台分站对应一台水泵及附属设备。各分站通过一根CAN 总线串接，各分站互不干扰。系统主要由流量传感器、压力传感器、温度传感器、液位传感器，电动闸阀、电动球阀等执行机构以及具备云台和拾音功能的摄像仪组成。同时系统本安操作台能实现水泵排水系统的远程、就地自动启停、自动轮换、故障智能切换、避峰填谷、自动诊断等功能。……