力控ForceControl軟件平臺在井下主排水監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
一货矮、系統(tǒng)概述
井下水泵房承擔著礦井的排水任務叁震，對煤礦的安全生產(chǎn)起著舉足輕重的作用驼鳞。水泵控制系統(tǒng)對各水泵房排水泵實行全方位自動監(jiān)控酪律，及時掌握其礦井涌水情況雌隅，以便及時完成排水任務，并掌握水泵的實時工作狀態(tài)悬秉，記錄水泵運行參數(shù)澄步，保證水泵工作在完好的狀態(tài)冰蘑。該系統(tǒng)對煤礦安全生產(chǎn)具有較大的現(xiàn)實意義和泌。
二村缸、 設計方案
水泵自動控制系統(tǒng)由地面自動化監(jiān)控中心站、井下控制主站兩部分組成武氓。主站控制器的核心部分選用西門子S7-300系列PLC梯皿，上位機選用力控組態(tài)軟件ForceControl，實時采集數(shù)據(jù)县恕，控制水泵啟停东羹，以實時圖形、圖像忠烛、數(shù)據(jù)属提、文字等方式，直觀美尸、形象冤议、實時地反映系統(tǒng)工作狀態(tài)。其中現(xiàn)場信號有：
（1）輸入信號：各水泵開停及故障信號幼氏、電動球閥狀態(tài)信號粪畔、水泵真空度、水泵電機狀態(tài)信號嬉拾、水泵出口壓力支际、水倉水位、電機軸承溫度臊吓、電機外殼溫度蟹嫁、水泵外殼溫度、電機和水泵連接軸溫度榕诬。并且可實現(xiàn)紅外檢測各主管道流量决榔。
（2）輸出信號：水泵電機啟/停控制菜犀、射流裝置球閥開/關控制乡鼻、電動閘閥開/關控制。
圖1泵房系統(tǒng)拓撲結構圖
三栽斑、系統(tǒng)功能
井下主排水監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)水泵運行自動化艇挨，保證水泵安全穩(wěn)定運行，該系統(tǒng)主要具備以下5部分功能韭赘。
（1）數(shù)據(jù)采集分析及保護：系統(tǒng)可采集與監(jiān)測水泵缩滨、電機、各個排水管泉瞻、閥門脉漏、水倉等所有現(xiàn)場設備的實時數(shù)據(jù)，并且可以實時顯示各個設備的工作狀態(tài)，通過預先設定好的控制策略可對現(xiàn)場設備進行聯(lián)鎖保護控制侧巨。
（2）通訊：PLC控制器配備以太網(wǎng)通訊模塊舅锄，可把PLC接入井下工業(yè)網(wǎng)，中央泵房PLC接入井下中央變電所環(huán)網(wǎng)交換機司忱，經(jīng)井上井下環(huán)網(wǎng)將水泵機組實時的運行信息傳到地面監(jiān)控系統(tǒng)皇忿。支持標準OPC接口實現(xiàn)無縫交互功能。
（3）顯示功能：系統(tǒng)可實時顯示現(xiàn)場排水工藝流程坦仍，通過圖形動態(tài)顯示水泵鳍烁、閥門、運行狀態(tài)堆嘿，直觀地顯示水泵的工作狀態(tài)和電動閥的開閉位置羞条，實時顯示水泵抽真空情況和出水口壓力、流量等實時值氏走。
（4）報警功能：系統(tǒng)通過高度模擬現(xiàn)場排水工藝流程得惩，采用改變圖形顏色和閃爍方式進行事故報警，直觀地顯示水泵及相關設備的工作狀態(tài)技碍。如水位皇苫、壓力、電機軸溫云许、水泵外殼溫度等的超限報警烈拉，自動記錄報警信息以便工程師分析故障信息。
（5）數(shù)據(jù)記錄和存儲功能：地面監(jiān)控系統(tǒng)實時采集重要參量并進行定期存儲辣候，操作員可查詢存儲到歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)牛拭，以報表和曲線的形式展示，并支持打印功能大熟，為技術員分析系統(tǒng)運行狀況提供科學的依據(jù)割扬。
圖2 中央水泵房系統(tǒng)示意圖
四、結語
綜上所述偿荷，本系統(tǒng)結合先進的計算機技術窘游、網(wǎng)絡通信技術、自動控制技術跳纳，借助力控ForceControl軟件平臺忍饰，實現(xiàn)了煤礦主排水系統(tǒng)的自動化與智能化。
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