井下排水系統(tǒng)的監(jiān)測與控制研究.pdf

1、煤炭行業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)。煤礦井下排水設(shè)備對保證礦井正常生產(chǎn)起著重要的作用。隨著煤炭行業(yè)高產(chǎn)高效的發(fā)展，井下排水問題更成為制約煤炭生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。 目前國內(nèi)礦井的排水系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的人工進(jìn)行監(jiān)測，人工加繼電器進(jìn)行控制的方法。傳統(tǒng)方法控制線路復(fù)雜，設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度低，可靠性相對較差，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，排水系統(tǒng)應(yīng)急能力不足，存在一定的安全隱患，不適應(yīng)煤炭工業(yè)發(fā)展的需要。本文設(shè)計(jì)了井下排水系統(tǒng)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)，并提出利用上位機(jī)實(shí)現(xiàn)地

2、面監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)與采用PLC(可編程控制器)構(gòu)建成的就地控制系統(tǒng)與地面監(jiān)控相結(jié)合的方式，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)繼電器控制的種種缺陷與不足，提高了工作可靠性和穩(wěn)定性，具有使用壽命長、維護(hù)方便可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控的特點(diǎn)。同時(shí)使得在全礦務(wù)局同時(shí)進(jìn)行各泵房運(yùn)行狀況查詢和在全礦務(wù)局內(nèi)各泵房的危險(xiǎn)報(bào)警都成為可能。 據(jù)某礦井下實(shí)際情況，本文首先對各種排水形式和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了分析和比較，最后選擇其中應(yīng)用較為廣泛的一種排水系統(tǒng)形式作為典型，展開分析和論證，同時(shí)根據(jù)

3、排水控制的要求，進(jìn)行自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程通訊方面的設(shè)計(jì)。 本課題依據(jù)液壓傳動(dòng)控制理論的有關(guān)原理，在分析現(xiàn)在存在的各種可控閘閥的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種缸控閘閥，以適應(yīng)井下排水系統(tǒng)的需要，解決了井下排水系統(tǒng)中閘閥控制難的問題。這種缸控閘閥可以實(shí)現(xiàn)地理位置較近的幾個(gè)閘閥的集中驅(qū)動(dòng)和分散控制，適用于在煤礦井下水泵房有多個(gè)相同的閘閥需要控制的場合和其他類似的場合。該種閘閥已經(jīng)通過理論計(jì)算和仿真驗(yàn)證了其可行性和工作性能，并通過實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了其可實(shí)現(xiàn)性。

4、 在綜合流體力學(xué)的有關(guān)原理、電氣控制的有關(guān)理論和利用現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上分析了排水系統(tǒng)中需要監(jiān)控的、能夠反映排水系統(tǒng)工作特征的關(guān)鍵參數(shù)，并提出了這些參數(shù)檢測方法和這些方法的可行性。在對排水系統(tǒng)中設(shè)備需要檢測的參數(shù)和需要控制設(shè)備的共同要求下設(shè)計(jì)了相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)。 應(yīng)煤礦信息化發(fā)展趨勢的要求，本課題在具備對水泵房排水設(shè)備進(jìn)行就地監(jiān)測和控制的基本功能的前提下，利用S7-200系列PLC作為就地控制系統(tǒng)的中央控制單元和裝有北