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)的人工進行監(jiān)測，人工加繼電器進行控制的方法。傳統(tǒng)方法控制線路復雜，設備運行的自動化程度低，可靠性相對較差，工人勞動強度大，排水系統(tǒng)應急能力不足，存在一定的安全隱患，不適應煤炭工業(yè)發(fā)展的需要。本文設計了井下排水系統(tǒng)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)，并提出利用上位機實現(xiàn)地

2、面監(jiān)控的網(wǎng)絡與采用PLC(可編程控制器)構建成的就地控制系統(tǒng)與地面監(jiān)控相結合的方式，彌補了傳統(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、維護方便可以實現(xiàn)遠距離監(jiān)控的特點。同時使得在全礦務局同時進行各泵房運行狀況查詢和在全礦務局內(nèi)各泵房的危險報警都成為可能。 據(jù)某礦井下實際情況，本文首先對各種排水形式和相關設備進行了分析和比較，最后選擇其中應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，同時根據(jù)

3、排水控制的要求，進行自動控制和遠程通訊方面的設計。 本課題依據(jù)液壓傳動控制理論的有關原理，在分析現(xiàn)在存在的各種可控閘閥的基礎上開發(fā)了一種缸控閘閥，以適應井下排水系統(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現(xiàn)地理位置較近的幾個閘閥的集中驅動和分散控制，適用于在煤礦井下水泵房有多個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)通過理論計算和仿真驗證了其可行性和工作性能，并通過實際應用驗證了其可實現(xiàn)性。

4、 在綜合流體力學的有關原理、電氣控制的有關理論和利用現(xiàn)代工業(yè)技術的基礎上分析了排水系統(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)中設備需要檢測的參數(shù)和需要控制設備的共同要求下設計了相應的電氣控制系統(tǒng)。 應煤礦信息化發(fā)展趨勢的要求，本課題在具備對水泵房排水設備進行就地監(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