基于PLC煤矿井下自动排水监控系统.doc

基于PLC煤矿井下自动排水监控系统.doc基于PLC煤矿井下自动排水监控系统
摘要：文章描述了利用可编程控制器实现井下泵房自动排 水，能够达到避峰填谷目标，最终实现泵房内无人值守、地 面远程实时监控、数据存储及报表分析等功能。
关键词：主排水泵房；监控系统；无人值守
中图分类号：TD744 文献标识码：A
文章编号：1009-2374 (2012) 25-0122-03
1系统概况
山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭煤矿年产量600 万吨，要建成全国最先进的安全生产数字化矿井，井下泵房 排水要求实现自动监控，主排水泵房现有三台水泵，一台运 行泵、一台备用泵、一台检修泵，为了能够达到先进数字化 矿井要求，立足信息化大前提，保证系统的先进性、安全性、 可靠性，建设成为技术先进、稳定可靠、利用率高的煤矿排 水监控系统，为矿井安全、高效、节能生产打好基础，最终 实现优化排水过程、节能降耗、无人值守、远程监控等预定 目标。
该系统基于德国西门子S7-300系列PLC,对系统内设备 进行实时数据采集与控制，同时具备现场预警、报警功能， 能够实现现场数据集中显示、远程数据实时显示及记录等。
2系统结构
系统由三部分组成：地面调度中心、工业以太环网和井 下集中控制单元。
地面调度中心：配置工控机、激光打印机、音箱等硬件 设备，组态界面实时显示现场数据，据设计需要播放相关语 音提示等功能。
工业以太环网：调度室交换机、环网平台、井下中央泵 房交换机，以100/1000M工业以太网为基础，把PLC控制站 的实时数据上传至地面调度中心，地面调度中心发出的命令 经过环网实时发送至PLC控制站，实现双向数据实时交互。
图1系统结构
井下集中控制单元：PLC控制站、信号采集站、井下集 中控制操作台、泵房设备及传感器等，通过PLC控制站对泵 房内设备及传感器实时数据采集与控制，井下集中控制操作 台的显示屏上进行实时显示设备状态与数据，利用井下集中 控制操作台上面的开关按钮对系统内所有受控设备进行实 时
操控。
3系统功能
该系统有地面集中管理及实时监控、井下集中控制、实 时数据采集与保护、系统扩展等功能。
3. 1地面集中管理及实时监控
提供用户管理并具备相应的权限，具有安全密码，没有 权限的人员不能对监控系统进行查询、设置、删除文件等操 作。
实时监测系统的运行状态和各个实时参数：水泵开停、 故障状态，泵的出口压力，管路流量，水仓水位，闸阀开关 状态，电机参数实时在线动画显示。
实时显示系统各类故障状态显示、报警和历史报警查 询：当有报警产生时，可通过声音和组态画面显示的报警信 息方式提示操作人员有报警发生，通过历史报警查询可查询 任意时间段报警发生情况。
系统动态模拟显示，采用图形、趋势图和数字形式直观 地显示趟管路的瞬时流量及累计流量、水泵轴温、电机温度 等动态值，超限报警，自动记录故障类型、时间等历史数据。
通过集控中心的客户端能够实现对泵的启停控制。
图2监控主界面

井下集中控制是以井下操作台为中心实现对系统的控 制权限分配、自动控制、半自动控制、手动控制、数据实时 显示、语音提示等功能。
通过操控操作台上的转换开关及按钮可以实现控制权 限分配，完成自动控制、半自动控制、手动控制等操作，详
细操作流程如图3所示。
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