基于plc控制系统在煤矿排水泵中应用

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1、机械管理开发总第145期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTTotalof1452015年第3期NO．32015应用技术基于PLC的控制系统在煤矿排水泵中的应用王晓峰(阳煤集团三矿机电工区，山西阳泉045000)摘要：介绍了基于PLC控制系统的设计和结构，分析了该系统排水泵自动对水位进行监测、启停水泵等功能，利用该控制系统可达到提高井下排水自动化水平的效果。关键词：排水泵；PLC；自动控制中图分类号：TD636文献标识码：A文章编号：1003．773X(2015)03．0076．02DoI：10．1

2、6525／i．cnki．cn14．1134／th．2015．03．027引言某一参数值异常时，PLC会发出警报并且停止排在煤矿生产过程中，会有不同来源的水进入水泵运行，保护设备。到井下，对矿井安全生产形成巨大威胁。井下的1．2参数信息实时显示排水设备不仅在平时担任着排水的任务，而且在水泵真空度、运行水泵数目、排水流量、排水压井下发生大规模涌水时担任着抢险排水的任务。力、设备温度等各项参数信息通过人机界面实时显因此，保证煤矿井下排水的正常运行对井下安全示。报警信号也可以在系统发生故障时得到显示。生产有着重大的意义。1．3远程监控1控

3、制系统功能设计此系统可以实现远程通讯和监控功能，通过各目前，井下的排水设备基本上都是靠人工控种信号设备，可以将PLC和地面上的工控机连接，制，自动化水平较低n]。设计以PLC为基础的自建立自动化监控平台，实现远程控制，显示并且记录动控制系统，此系统有三种控制方式：手动、半自设备运行状态。在井下排水设备附近安装摄像机，动和自动。手动方式即通过人工操作来控制各个可以将设备运行的状况以画面形式传输到地面。设备的运行。半自动控制就是按需要通过对运行1．4合理调度排水泵的台数及其启停进行设定，此种控制方式系统自动监测水位信息，根据水位信息确

4、定主要是根据现场具体情况来满足需求。自动控制工作的水泵台数，监测水泵运行的时间，替换长时方式即通过PLC设定的程序自动完成操作动作，间运行的水泵，防止水泵过度运行。并且可以在人员只需要通过监测电视来对设备运行情况进行井下电力负荷较大时，适当停止水泵运行的台数监控_2]。将自动控制系统运用到排水泵自动化和时间，在满足排水的要求下尽可能地满足其他控制中，可实现如下功能。设备的用电需求。1．1保护设备2系统结构此系统可以对自身进行诊断，对设备电压、电该控制系统主要由监控软件、数据采集及处流、温度、水流压力等参数可以实现实时监测。当理系统

5、、通讯网络、机房电控设备、收集信号装置、电视监控设备等组成。此系统可分为机械设备、收稿日期：2015—01—05PLC控制系统和地面监控站三部分。作者简介：王晓峰(1983一)，男，山西忻州人，2．1机械设备毕业于太原电力高等专科学校电气自动化专业，助机械设备主要是指管道、水泵、阀门等。该设理工程师。备组成与人工控制的排水设备组成大致相同，但需王晓峰：基于PLC的控制系统在煤矿排水泵中的应用2015年第3期·77·要在原设备的基础上进行改动。将上述机械设备进行改动来满足安装传感器的需求，把原有的阀门替换1控制方式选择调试、维修、人

6、工为电动阀门。为了满足水泵启动的要求，在水泵上安自动、半自动I装射流泵或者真空泵。为防止发生故障时自动系统；<不能启动水泵，设置了人工控制方式。2。2PLC控制系统数据采集与处理系统、电控设备、信号收集装置等共同组成了PLC控制系统。PLC可以对信号处理并进行逻辑判断及对故障进行诊断等。数据采集可以收集到水位信息来决定水泵是否开启正常启动泵组及开启的台数，然后根据系统设定的程序来完成故障报警水泵的启停动作。此时系统可以收集到电机、水泵等的各项参数。故障停泵2．3地面监测站地面监测站主要由工控机、监测软件及监测图1程序流程图电视等组

7、成，通过通讯电缆和PLC等设备连接。机同步，实现远程监控。工控机可以通过检测软件显示井下PLC收集到的一、、4一结语设备运行参数并进行存储，操作人员可以在地面以$7-300型PLC作为水泵控制系统的核心，指挥中心直接实现对水泵的控制。监测电视可以通过对程序进行合理设计，实现对水位的自动监实时显示井下设备的情况。测，一根据水位情况调整水泵运行的台数和对水泵3系统程序设计的启停进行控制，提高排水的安全性。同时也可3．1PLC程序设计对水泵的运行进行合理调度，设备利用率得到提PLC程序采用西门子生产的S7—300／400型高，实现节能的

8、目的。PLC标准软件，使用语句表、逻辑图和功能块图编此自动控制系统使用技术可靠的S7—300型制程序。此PLC共包括一个CPU、一个供电单PLC，可靠性高、故障率低，且具有设备诊断功能元，以及I／O模块(输入输出模块)。编制程序时可通过手动来实现正