分布式煤礦瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著瓦斯災害防治和瓦斯利用問題的日益突出，煤礦瓦斯抽放和利用的研究將得到快速發(fā)展。我國目前大多數(shù)瓦斯抽放或泵站的大型機電設備和儲氣設施，都是靠人工晝夜看守，稍有疏忽，就會發(fā)生事故；抽放管道的瓦斯?jié)舛?，抽放流量等重要參?shù)也只能定期進行人工測算，不便于管理。煤炭行業(yè)迫切需要一種集中化、智能化、高可靠性的抽放監(jiān)控系統(tǒng)[1]。
　　針對目前我國國內(nèi)煤礦瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的自動化水平不高、管道瓦斯流量和管道瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測不準確、瓦斯泵站監(jiān)控技術

2、可靠穩(wěn)定性較差、控制系統(tǒng)的設計與實際工藝不符等缺點，本文利用現(xiàn)場總線，設計了一種分布式的煤礦瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)總體方案，采用智能控制柜與上位機的兩層結構，通過現(xiàn)場總線，將上位機、智能控制柜、多通道、多種制式的傳感器連成一個整體，實現(xiàn)了現(xiàn)場信號采集、運算和數(shù)值處理，使瓦斯泵站的監(jiān)測和控制有機地集合為一體，提高整個泵站的自動化程度，實現(xiàn)瓦斯抽放泵站無人值守。針對分布式的煤礦瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)對可靠性的要求極高，本文采用可編程控制器（PLC），對

3、瓦斯泵、水泵、電動閥等設備進行控制，不僅實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的抗干擾能力強，而且可靠性高、穩(wěn)定性好；針對分布式的煤礦瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)要求的運行靈活，本文各個智能控制柜可以獨立運行，也可以和上位機、瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行，聯(lián)網(wǎng)功能強大，形成全礦井綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)；針對瓦斯抽放系統(tǒng)的數(shù)學模型具有高階次、非線性、大滯后、強耦合、多變量、參數(shù)時變的特點，本文采用了模糊PID算法，實現(xiàn)了瓦斯抽放可靠、穩(wěn)定、實時的理想效果。
　　本文設計的分布式瓦