ZSK(B)型矿用水泵自动化控制系统的应用

ZSK（B）型矿用水泵自动化控制系统的应用

我矿井下自动排水采用的ZSK（B）型矿用水泵自动化控制系统，以操作台、隔爆控制箱、就地控制箱、传感器等为主要组成部分，实现中央水泵房的“无人值守”。现就该系统的应用进行一些探讨。

标签：ZSK（B）型矿用水泵；自动化控制系统；应用

1 系统设备及组成

水泵房监控装置包括PLC隔爆控制箱、井下集中操作台、LED模拟显示屏、就地控制箱和外围传感器，地面上位工控机等五部分。

2 ZSK（B）型矿用水泵自动化控制系统硬件特点

2.1 采用PLC可编程控制器为核心

PLC是选用AB公司的PLC，工业生产中最常见的控制器。该系统不会因PLC故障而无法排水，大大提高了生产的可靠性，和应急预案提出的前瞻性。

2.2 外围设备性能可靠

原来使用的电磁阀因采用线圈牵引动作方式存在电压适应性差、密闭性能不好、压力过高打开受阻等缺点，给排真空带来了不少的问题后更改为24V供电的电动球阀解决了原来的问题。

2.3 应急措施齐全

井下环境恶劣经常发生电力设备故障，经常造成故障断电或检修断电致使控制设备无法正常运行。低压电源断电后将不能打开排真空的电动球阀，无法排真空使得水泵无法排水，为解决此问题，将电动球阀并联一个手动球阀解决因低压电源故障、高压电源正常时造成无法排水问题。

2.4 模块化灵活性高

无排风扇结构，易于实现分布，成为各种从小规模到中等性能要求的控制任务既方便又经济，大大提高了维护和更换的灵活性。

2.5 组网功能强大

系统PLC控制器提供TCP/IP的RJ45接口可挂接在中央变电所的网络交换机上，通过交换机与全矿综合自动化系统连接，并通过点表直接同上位机进行通讯完成远程控制功能，实现“无人值守”。

水泵自动化控制系统使用说明书

水泵自动化控制系统使用说明书 一、························概述 乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测，并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行，实现地面监控。 基本参数： 水泵： 200D43*3 3台（无真空泵） 扬程120米流量288米3/小时 主排水管路直径 200mm 补水管路直径 100mm 水仓： 3个 水仓深度分别为： 总容量： 1800米 3 主电机： 3*160KW 电压：AC660V 启动柜控制电压： AC220V 220变压器容量： 1500VA 二、系统组成 本控制系统主要由水泵综合控制柜，电动阀门及传感器三大部分组成。参见“水泵控制柜内部元件布置图：。 1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心，由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。 其中，净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机，以保证研华一体化工控机的正常工作，直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。 控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮，分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。本控制柜共有40个按钮，从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种，一种为瞬间式，即按钮按下后再松开，按钮立刻弹起，按钮所控制的接点也不保持；另外一种为交替式，即按钮按下后再松开按钮，按钮并不立刻弹起，而是再按一次后才弹起，按钮所控制的接点保持（如方式转换按钮、水泵选择按钮等）。 中间继电器采用欧姆龙公司MY4型继电器，主要完成信号的转换和隔离。另外，还对

井下排水泵自动化系统设计分析

井下排水泵自动化系统设计分析 摘要：地下涌水是矿井生产过程中时常发生的现象之一，通过有效的排水系统 及时排出涌水是保障全矿井生产高效、安全开展的关键所在。针对煤矿井下排水 泵自动化系统的设计开展分析，希望能够为其他矿井排水系统的自动化建设提供 借鉴与参考。 关键词：煤矿；排水泵；自动化；系统设计 1 引言 煤矿开采过程中，利用井下排水系统能够及时、高效的将地下涌水排出井外，防止发生水害事故，确保矿井生产的安全，在井下排水系统之中，水泵是极为关 键的设备，如果在排水系统之中水泵出现故障，不仅会导致煤矿无法正常生产， 甚至会出现淹井安全事故，严重的威胁到井下作业人员生命安全。所以，井下排 水系统对于保证矿井生产的安全与稳定极为重要，开发水泵自动化系统，自动控 制井下排水工作，对于确保煤矿安全生产意义重大。 2 水泵自动化监控体系 2.1 设备、结构组成 水泵的监控处理包括外围传感器、就地控制箱、PLC柜、低压柜等。其中PLC 柜包括中间继电器、指示平面、信号处理器等，借助运算控制可完成信号处理， 从而提高水泵运行稳定性；低压开关柜包括继电器、接触器导等，起到对电磁阀 的控制管理作用；就地接线箱包括I/O模块、指示装置等；传感器包括流量传感 装置、闸门转矩行程开关等。 2.2 系统功能 监控系统借助水位计便可实现水量监控，及时将相关数据传送至对应设备。 水位正常状况下，为了避免水泵负荷过高，可让水泵轮换运转工作，一旦水位发 生异常问题，相应信号便可进行阀门控制管理，需引起重视的是必须及时向水泵 中添加一定量的水，这是确保水泵正常运行的关键，尽量避开高峰用水时间，合 理控制水泵开关对水泵监控、节能控制等均具有积极影响。从提高设备实用性出发，需要在设计中留出对应接口，这对水泵数据的采集、传递而言是基础环节， 然后借助互联网可将相关数据传递到对应人员，该方法实用价值较高。 2.3 操作方式分析 系统监控可实现检修、半自动、全自动控制处理。其中全自动借助传感器进 行水位监测，还可根据人工设定、水位等进行泵设备运行状况的分析，从而实现 水量调整、阀门控制处理，该方法对设备全自动运转具有保障作用，此外还需要 及时进行系统防护处理，避免意外事故的发生；半自动处理、水位调整中一般需 要人工手动处理，系统仅自动进行水位采集处理，该方法是当下较为常用的方法，具有安全性高的特点；检修状态下，系统设备处于半停滞状态，相关作业人员需 要在短时间内完成检修处理，专业技术要求高。 3 井下水泵自动化系统设计分析 3.1 水仓水位监测设计 监测作业主要通过MPM281压力传感装置予以实现。在主水仓和副水仓内分 别布设压力感应装置一台。所使用的MPM281压力感应装置是一种被广泛应用于 工业生产领域的高性能设备，属于自带隔离的精密补偿型硅压阻式元件。主要核

煤矿主排水泵自动化控制系统探索

煤矿主排水泵自动化控制系统探索 煤矿主排水泵自动化控制系统探索 煤矿主排水泵自动化控制系统探索 2019-10-03 自动化论文 煤矿主排水泵自动化控制系统探索 摘要：煤矿井下进水严重威胁着综采工作面的安全生产。在分析传统排水系统的基础上，将其改造为基于PLC的主排水自动控制系统，详细说明了该系统中水位监测系统这一子系统的设计，完成了对该系统的硬件和软件设计，并在实际应用中取得了良好的效果。 关键词：煤矿；主排水泵；改造；PLC；效率 我国对综采工作面的排水工作研究相对滞后。据统计表明，我国仍有部分企业基于人工判断工作面水位增长的速度，不能及时根据水位变化情况实现对主排水泵的精确控制[1]。因此，传统主排水泵的控制方法严重威胁着综采工作面安全。故以某煤矿中央泵房的主排水系统为研究对象对主排水泵的控制方法进行改造，设计一套高效、自动控制的主排水系统，并对其实际应用效果进行分析。 1水位监测系统的设计 1.1主排水系统简介 该煤矿中央泵房的主排水系统包括5台主排水泵。其中，1台泵为在用泵，3台

泵为备用泵，剩余1台泵为检修泵。该主排水系统及其各泵支路的结构如图1所示。 1.2水位监测原理分析 水位监测主要是基于压力传感器所实现的，其原理图如图2所示。该传感器内部总共有4个电桥。当其所承受的压力为0时，4个电桥处于相对平衡的状态，所输出的电压信号为0。将其置于水中，由于水压的作用，电桥的平衡被打破，而且水位越高，压力越大，其输出的电压值越大，即输出电压值与水位高度是成正比的关系[2]。 1.3水位监测系统的硬件组成 水位监测系统的主要功能是实现对主水仓水位的监测，当水位超过一定限值时在发出报警的同时控制主排水泵的启动。因此，水位监测系统的硬件主要包括传感器、转换器、PLC以及接口等。系统将传感器采集到的.水压信号转换为电信号输送至PLC中，并与PLC中的预设值进行比较，一旦发现超出预设值即发出报警。 2主排水泵自动控制系统的设计 2.1功能需求 1）实现对主排水泵的自动控制。系统能够根据实时水位实现对主排水泵的启动、停止操作等控制。2）实现对主排水泵的手动控制。当系统需要检修或PLC失效时，做作业人员可以根据检修的要求，任意控制一台主排水泵的停止与运行，并要求在手动控制状态每台泵处于相互独立的状态。3）实现水泵的自动轮换和调用。当系统监测到某台水泵开启的次数已经达到其检修的要求，系统会自动将该水泵从轮换阵容中剔除；水泵在每次启动或停止工作时均必须确保出水闸处于关闭状态。4）报警功能。当PLC控制系统不能正常工作时，系统将自动发出报警，

泵站自动控制系统

泵站自动控制系统 【摘要】本文提出了一种以可编程控制器（PLC）为核心的泵站水泵控制方案。在该方案中，各台水泵平等地投入使用，并通过对各台水泵运行情况的记录，令运行较少的水泵优先启动，实现了对各台水泵的均衡使用。 【关键词】PLC；泵站；水位控制；均衡使用 1.引言 泵站在污水处理、城市排涝中都是必不可少的环节，而可编程控制器（PLC）以其出色的可靠性和抗干扰性常常被用作泵站的控制系统核心。目前泵站水泵的自动控制一种是在集水井安装超声波液位计，超声波液位计将集水井中的水位信号送给PLC，有PLC自动控制水泵的运行，另一种控制方式是在集水井中安装水位开关，将水位开关送给PLC，到预先设置好的水位后自动开/停污水泵[1] 。一般来说，泵站会设有备用水泵，以便在主水泵出现故障的时候维持泵站的正常运行。但若备用水泵在水中长期不运行，则电机的绝缘性能会下降，影响水泵的正常运行及使用寿命，而主水泵长期运行也会令其故障频率上升，各台水泵使用不均匀也会使总的维修成本增加。之前也有人提出了一个设计方案，使得各水泵轮流启动，互为备用，但该系统依然无法让各水泵均衡地投入使用[2]。本文设计了一个泵站水泵控制系统，在此系统中，各台水泵的地位是平等的，不存在固定的备用水泵，各台水泵均衡地投入使用。 某泵站目前有三台水泵，分别为一、二、三号泵。在正常情况下，两台水泵同时运行就能满足最大泵水量的要求，剩下一台作为备用水泵，但当水位超过警戒线时，三台水泵都要投入运行。 S1、S2、S3、S4、S5、S6为水位开关，当其浸入水中时处于接通状态（ON），在水面之上时为断开状态（OFF）。6个开关的安装位置由高到低依次是S6、S5、S4、S3、S2、S1。 2.控制要求 （1）当水位到达S2时，启动一台水泵，水位到达S4时启动两台水泵，水位到达警戒水位S6时，三台水泵都要运行；当水位依次回落到停止水位S5、S3、S1时，相应地停止一台泵，两台泵，三台泵。 （2）三台水泵的实际运行时间要尽量均衡，不能出现水泵之间累计运行时间相差悬殊的情况。 3.系统实现 3.1 详细分析

水泵压力控制器简介

本水泵自动控制器是全电子智能化的水泵控制设备。它根据所检测到的水源状态，管道用水量和管道压力变化等数据去启动与停止水泵.能完全替代由压力罐、压力开关、缺水保护装置、止回阀、四通等所构成的传统系统。带电部分与管道的完全隔离和高密封性的控制箱使该控制器拥有了传统系统所无法比似的 安全性，集成化的设计使您在安装时能节省更多的时间与材料。 适用于家庭、单位供、排水系统和庭院花圃灌溉及棚栽植物浇灌的自动化。自动保持管道内压力。打开水阀时自动接通水泵电源、关闭水阀或水源缺水时自动断开水泵电源。 一．水泵自动控制器：又叫压力控制器。它能自动控制各种水泵的开关。它不仅噪音低，有利于保护环境，而且信誉良好，经久耐用…… 二．水泵自动控制器的用途：自动控制水泵的开和关，有效保持水循环系统的压力。 三.水泵自动控制器的好处： 1、代替传统的水箱系统。 2、根据开关水龙头来启动和停止水泵。 3、在供水期保持恒定的压力，即水流的速度基本恒定。 4、在缺水时候停止水泵，保证了水泵在缺水情况下不空转。 5、减少水击的影响。 四.水泵自动控制器的适用范围： 1、灌溉用水泵。

2、水井用水泵。 3、小区供水系统。 4、化工方面，强腐蚀性禁用。 5、摩托艇水循环系统。 6、汽车等的清洗用水泵。 五.与压力开关相比，水泵自动控制器的好处： 第一：寿命。机械开关可以使用1万到3万次，自动开关可以使用30万次 第二：安全。机械开关在使用中会出现冒火花等危险现象，自动开关安全可靠 第三：性能。机械开关是水泵频繁启动，影响水流稳定性，自动开关可以保持水流的稳定性 第四：环保。机械开关配套的压力罐长期使用会产生锈，对人体危害很大，自动开关则环保无危害 第五：保护。机械开关不能自动保护水泵，自动开关可以进行缺水保护，防止水泵无水空转，烧毁电机 第六：普适。机械开关只可以陆上使用，自动开关可以拓展到水下 第七：无噪音。机械开关噪音很大，自动开关噪音基本忽略不计 第八：自动开关可以代替传统水箱系统

基于PLC的抽水泵控制

毕业设计（论文） （成教） 题目：基于PLC的抽水泵控制系统设计 院(系)：机电工程学院 专业：机械制造与自动化 姓名： 学号：72 指导教师： 二〇一四年一月二十日

毕业设计（论文）任务书

毕业设计(论文)进度计划表 日期工作内容执行情况指导教师签字 2013.11.28-2013.12.20查找资料，选题2013.12.22-2014.1.31完成论文的初稿2014.2.1-2014.3.15完成论文二稿的写作 2014.3.16-2014.4.5完成论文的终稿及格式修 改 2014.4.6-2014.4.20定稿，打印论文，做好评阅 的准备 2014.4.21-2014.4.25论文评阅 教师对进度计划 实施情况总评 签名 年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。

毕业设计(论文)中期检查记录表 学生填写毕业设计(论文)题目:基于PLC的抽水泵控制系统设计 学生姓名:学号：08 专业：机械制造与自动化 指导教师姓名:职称: 检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富 比较丰 富较少毕业设计(论文)题目价值 很有价 值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作 任务 学生毕业设计(论文)工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度认真一般较差其他检查内容： 存在问题及采取措施: 检查教师签字:年月日 院（系）意见 (加盖公章):年月日

摘要 基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。本文主要介绍了一种基于西门子S7-300PLC的矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。西门子S7-300型PLC 给出了矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计，实现了对水泵进行自动控制，水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能；同时也实现了水泵运行的合理调度，提高了设备利用率，达到了节能增效的效果，并能与上位机通讯，实现远程控制和在线监测，提高了煤矿自动化水平和安全性。 关键词：矿井排水监控系统远程控制PLC西门子S7-300

主排水系统智能化控制系统

正龙煤业城郊煤矿主排水泵房智能化控制系统 技术协议 甲方：河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿 乙方：徐州上若科技有限公司 根据矿井自动化控制系统的发展需要，对城郊煤矿副井底主排水泵房进行智能化控制系统改造，经甲、乙双方充分技术探讨、方案协商，达成如下技术协议： 一、遵守的主要现行标准及规范 《煤矿安全规程》2009版 MT/T 1004-2006 《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》 MT/T 1006-2006 《矿用信号转换器》 MT/T 1008-2006 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术条件》 MT/T 1002-2006 《煤矿在用主排水系统节能监测方法和判定规则》 MT 381-2007 《煤矿用温度传感器通用技术条件》 AQ 1029-2007 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 AQ 1043-2007 《矿用产品安全标志标示》 二、现场设备情况 （1）水泵 MD580-70×8型，10台，流量580m3/h，扬程560m。 （2）电机 Y500-4型，10台，功率1250kW，额定电压6kV，额定电流143.1A，转速1480转/分。 （3）排水阀门 Z941H-64型 DN250 Pg64，手动操作。 （4）排水管路 Φ426×14 3趟。 （5）抽真空方式

射流方式，射流泵DSP-3型，射流阀DN25-64型，吸水阀DN20-64型。 （6）开关柜型号：KYGC-Z型，10台（保护器为DL型） （7）水仓 共3个，通过配水阀与吸水井相通。 三、系统技术要求 1．系统总体要求 城郊煤矿副井底主排水泵房智能化控制系统采用工业以太网、现场总线技术和可编程控制技术，对主排水系统进行在线监测和水泵自动化操作控制，实现水泵的各项运行参数在线实时监测、统计和显示，通过智能专家系统使水泵始终处于高效率的安全运行状态，通过故障参数进行分析、预警，防止事故发生。同时，可根据操作员指令或预定控制程序，自动完成水泵的定时启动、定水位启动、自动切换启动、智能经济运行等操作，自动控制分时运行、削峰填谷，实现水泵的高效经济运行和现场无人值守运行功能。系统既可现场就地操作控制，也可远程操作控制，当控制系统出现故障（即所有水泵均不能自动运行）时，可切换至手动方式（由水泵司机人工操作）启动水泵，确保主排水系统正常启动运行。乙方提供给甲方的矿井主排水智能化控制系统，必须达到以下技术要求和功能： 1、具有优先控制功能：系统根据检测的水泵历史工况数据使流量最大，吨/百米电耗最低的水泵优先启动。 2、正常情况下，根据小井水位（或水仓水位）系统能自动控制水泵启动、停运台数。当水仓水位高于警戒值（还没有达到安全极限值）需要启动两台水泵或两台以上水泵时，系统则应根据历史检测的水泵工况数据，优先依次启动流量大、吨/百米电耗低、压力（扬程）和流量与第一台在用水泵工况相接近的水泵。当水位低于临界水位需要停运一台或二台及以上的正在运行的水泵时，则应根据历史检测数据，优先依次停运流量较小、吨/百米电耗较高、压力（扬程）和流量相对较低的水泵。当水位排至最低水位时，所有水泵应自动停止运行。 非正常排水（排水抗灾或有淹井危险）时，应具有依次启动主排水泵房所有水泵的自动监测监控功能。 3、水位监测监控传感器采用超声波传感器，安装在与水仓相连的吸水小井内，且根据水位监测的实际情况，具有自动控制水泵依次启动运行或依次停运的

抽水泵的PLC控制系统设计方案

抽水泵的PLC控制系统设计 方案 1.1 概述 随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的可编程序控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。当然煤炭行业也不例外，但是目前许多矿井下主排水系统还采用人工控制，水泵的开停及选择切换均需人工完成，完全依赖于工人的技术、经验和责任心，也预测不了水位的增长速度，做不到根据水位和其他参数在用电的峰谷期自动开停水泵，这将严重影响煤矿自动化管理水平和经济效益，同时也容易由于人为因素造成各种安全隐患。 在煤矿矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井，为保证煤矿的生产安全，必须及时将涌出的矿井水快速地排放到地面，矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水，因此煤矿主排水系统能否正常运行直接关系到矿井的安全生产。因此，矿井排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，排水泵的安全可靠运行对保证矿井安全生产起着非常重要的作用。 目前，矿井排水系统普遍采用人工操作，存在着人员劳动强度大、电机启停时间长、水泵运行效率低等诸多问题，如何实现煤矿井下排水泵的自动控制和无人值守，并满足煤矿生产调度综合自动化的要求，便成为当前急需解决的问题。针对当前煤矿排水系统的实际情况，本文提出一种实现煤矿井下主排水系统的设计方案，并对其工作原理和结构做一扼要介绍。 1.2 工作原理 煤矿井下排水泵自动控制系统通过检测水仓水位和其它参数，控制水泵轮流工作与适时启动备用泵，合理调度水泵正常运行。系统通过触摸屏以图形、图像、数据、

文字等方式，直观、形象、实时地反映系统工作状态以及水仓水位、电机工作电流、电机温度、轴承温度、排水管流量等参数，并通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换。该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点，并可节省水泵的运行费用。 1.3 系统组成 整个自动控制系统由数据自动采集、自动轮换工作、自动控制、动态显示及故障记录报警和通讯接口等5个部分组成。 （1）数据自动采集与检测 数据自动采集与检测主要分为两类：模拟量数据和数字量数据。 模拟量检测的数据主要有：水仓水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、3趟排水管流量；数字量检测的数据主要有：水泵高压启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器的状态、电动阀的工作状态与启闭位置、真空泵工作状态、电磁阀状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力。 数据自动采集主要由PLC实现，PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位，将水位变化信号进行转换处理，计算出单位时间不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，控制排水泵的启停。电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器，主要用于监测水泵、电机的运行状况，超限报警，以避免水泵和电机损坏。PLC的数字量输入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据，控制排水泵的启停。 在数据采集过程中，模拟量信号的处理是将模拟信号变换成数字信号（A/D转换），其变换速度由采样定律确定。一般情况下，采样频率应为模拟信号中最高频率成分的2倍以上，这样经A/D变换的精度可完全恢复到原来的模拟信号精度。A/D变换的精度取决于A/D变换器的位数。如5V电压要求以5mV精度变换时，精度为5mV/5V=0.1%,即 1/1000十进制的1000用二进制表示时要求为10位,而本系统所采用的A/D模块分辨率为16bit,其精度在±0.05%以上，该精度等级足以满足控制系统要求。同时，PLC所采用的A/D模块均以积分方式变换，可使输入信号的尖峰噪音和感应噪声平均化，适用于噪音严重的工业场所。

煤矿自动化系统建设

煤矿自动化系统建设 第一章系统概述 煤矿全矿井自动化监控系统由地面控制中心、井下监控站、现场分站、网络信息传输系统、网络通信接口设备和矿井工业闭路电视系统等组成。煤矿全矿井自动化系统采用过程知识系统，具有高先进性、高稳定性和可靠性。自动化控制水平要求如下： 1) 总体要求：对生产监控系统范围内的各子系统设备能够在生产控制中心进行集中监视和控制，实现全矿集中控制； 2) 井下要求：除掘进头外的所有电气设备均能在地面控制中心进行控制和监视。井下各子系统的控制均实现无人值守，仅有巡检工进行巡视和维护； 3) 地面要求：自动化水平与企业的管理有密切关系，考虑到煤矿及煤矿周围的社区情况，故煤矿自动化系统除主扇风机、矸石山外，均实现无人值守，仅有巡检工进行巡视和维护。但对主扇风机等控制系统能够实现集中监视。 第二章矿井自动化系统平台 随着现代煤矿采集工业中计算机自动化技术的广泛应用，以及无人化矿井采集的概念的逐步推广，煤矿采集安全作业的需

要，拥有实时高效可靠，高度集成化、智能化的中央监控系统平台越来越成为当代煤矿采集控制管理中心，进行生产管理的重要工具。一套良好的中央监控系统平台，是集数据通信、处理、采集、控制、协调、综合智能判断、图文显示为一体的综合数据应用软件系统，能在各种情况下准确、可靠、迅捷地作出反应，及时处理，协调各系统工作，达到实时、合理监控的目的。我公司在充分利用国内、国外监控一体化指挥平台技术基础上，开发具有“集中管理，分散控制；监控全面，使用方便”特点的过程知识平台软件，由于系统是基于先进的平台软件技术开发，从技术，设计，开发，维护等各个方面保证系统的先进性，是一套符合现代煤矿生产集中控制的软件系统。中央监控系统平台，在中央监控管理上从真正意义上实现了系统的高度集成。它能实现包括CCTV视频监控系统，排水设备监控系统、安全生产设备监控系统，环境监测系统，紧急电话系统，大屏幕显示系统，电力监控系统，选煤厂系统，报表系统以及联动预案调度系统的支持。原有设计的中央控制集成系统中各个相互独立的子系统，通过工业以太网技术，被有机的整合在一起，所有的监控管理操作，都可在一台工作站上完成，这摆脱了以往其他煤炭采集管理系统中各子系统中独成一体的，需要分别操作控制的模式，管理人员不必再在各个子系统控制主机间来回奔波，这大大提高了工作效率，降低了劳动强度，提高了设备利用率，降低运营成本。

水泵自动化控制系统使用说明书 矿方

水泵自动化控制系统使用说明书 二零一四年七月

目录

水泵自动化控制系统使用说明书 一、概述 1、系统用途 井下水泵自动控制系统适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下水泵房的主、备水泵集中监测和监控。该系统以进口PLC作为核心主控单元，采用工业以太环网+现场总线模式的远程分布式监测、控制系统，通过各种传感器、电动阀门等监测各水泵和管路的工作状态，实现井下排水系统的自动控制，从而达到有效地节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的，使井下排水系统安全可靠、节能高效、经济合理地运行。系统可实现煤矿井下排水系统无人值守，提高煤矿智能化调度和信息化管理水平，并可方便地接入矿井综合自动化系统。 2、主要功能及特点 ·每台水泵具有远程、自动、半自动、手动控制方式； ·本系统采用进口PLC，可靠性高，使用寿命长，能连续运行工作，操作维护简便等特点。 ·本系统能根据水仓水位等工况参数实现无人值守自动工作，从而实现减人提效的目的。 ·本系统通过以太网与矿井工业环网系统相接，使调度指挥人员随时了解水泵的工作情况及水仓水位情况，便于调度指挥，提高工作效率。 ·通过PLC主机可在地面实现对水泵进行遥控，并可以对水泵自动控制系统进行编程，满足客户需求。 ·检测电机电流、电压、三相绕组温度和轴承温度； ·控制水泵电机的起动、停止，检测高爆开关分合闸状态； ·控制阀门电动执行器的开、关，检测开、关到位以及力矩开关信号，具有过力矩保护功能； ·实时检测真空泵工作状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力；

·若某台泵或所属阀门发生故障，则自动退出工作，后备水泵自动投入； ·井下触摸屏图形化动态显示水泵、真空泵、电动阀门的运行状态； ·光纤以太网接口便于接入矿井综合自动化系统。 ·现场控制中心将采集的数据和调度策略传至地面调度中心，使地面调度中心同步显示水泵运行工况，地面调度中心可以发出指令给现场，实现远程指挥； ·通过摄像机将水泵工况画面传输到地面调度中心，地面调度中心能够直观的看到水泵现场的具体情况； ·实时显示和记录所有的检测数据，绘制实时曲线和历史曲线，可以随时查询、打印实时数据及任意时间段的历史数据； ·人机界面显示的内容丰富、形象、直观，操作简单、易懂，提高了系统的自动化程度和智能程度； ·根据不同时期的具体情况，可以对软件的运行参数进行调整，以适应复杂的情况，提高了系统的适应性； ·软件对操作权限进行了划分，不同的值班人员具有不同的操作权限，从而进行不同的操作。 二、系统和硬件组成 1、硬件组成 主站电控箱 概述 KXJ5-1140(660)(A)矿用隔爆兼本安型可编程控制器适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下，是主排水自动化系统的核心单元，用于对井下水泵实现集中控制和监测。控制器以PLC为控制核心，可依据各个运行方式，实现整个泵房的集中控制、数据监测以及故障检测，性能可靠、功能完善、数据稳定，可以方便地接入矿井综合自动化系统。

抽水泵的PLC控制系统设计

盐城工业职业技术学院 毕业论文（设计） 题目抽水泵的PLC控制系统设计 姓名王珍 系别机电工程系 专业机电一体化技术 年级机电一体化 指导教师胡玉才 2013年 10 月 30 日

目录 摘要 (2) 第一章煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成 (3) 第一节概述 (4) 第二节工作原理 (4) 第三节系统组成 (5) 第二章控制系统结构设计 (7) 第一节系统总体结构 (8) 第二节控制系统网络设计 (8) 第三节控制系统功能设计 (8) 第四节控制系统可靠性设计 (10) 第五节控制系统程序设计 (10) 第三章 PLC井下排水自动控制系统 (13) 第一节 PLC井下排水自动控制系统技术 (13) 第二节 PLC井下排水自动控制系统分层 (14) 第三节影响PLC控制系统稳定的干扰因素 (16) 第四节 PLC控制系统的抗干扰措施 (16) 第四章结束语 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)

摘要 基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。本文主要介绍了一种基于西门子S7-300 PLC的煤矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。西门子S7-300 型PLC 给出了煤矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计，实现了对水泵进行自动控制，水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能；同时也实现了水泵运行的合理调度，提高了设备利用率，达到了节能增效的效果，并能与上位机通讯，实现远程控制和在线监测，提高了煤矿自动化水平和安全性。 关键词水泵 PLC 自动控制利用率远程控制

西门子S7200在多台潜水泵自动控制系统的应用

西门子S7200在多台潜水泵自动控制系统的应用 作者：发布时间：2007-09-07来源：繁体版访问数：253 >摘要：本文介绍西门子S7200在多台潜水泵自动控制系统中的应用关键词：FIFO、队列、故障自投、自动轮换、功能子程序Abstract: This paper introduces the application of PLC in multi-pump auto-control system >摘要：本文介绍西门子S7200在多台潜水泵自动控制系统中的应用 关键词：FIFO、队列、故障自投、自动轮换、功能子程序 Abstract: This paper introduces the application of PLC in multi-pump auto-control system Key words: First in & first out, queue, fault out & auto added, working by turns, function subroutine 一、引言 化工厂、电子厂的漂染冲洗液或电镀冲洗液等工业废水为合乎排放要求，必须经过分离、沉淀等多级处理，使用污水潜水泵对此工业污水进行提升、汇集、调节等处理。PLC因其经济性、灵活性可靠性而得到广泛的应用，PLC的软件可以完成以往传统的接触器继电器式控制无法实现的控制功能，而且程序的编制修改灵活方便。西门子S7200系列PLC因结构紧凑，编程简单方便、指令丰富、功能齐全而得到广大工程技术人员的喜爱，广泛应用于各种中小型自动控制系统之中。 二、系统控制要求 系统要求控制五台45KW的潜水污水泵轮换工作，并且具有故障自投、互为备用功能，以保证某台水泵出现故障时，其它水泵能及时投入使用。水泵的起停液位控制器使用浮球控制器5个，分为5级水位控制，每个浮球的高水位作为起泵信号使用，低水位作为停泵信号使用。 三、系统设计 系统的设计分为手动及自动控制系统两部分,手动控制系统作为一种应急控制而存在,自动控制系统使用PLC实现。 1 、自动控制系统设计思路 为实现多台水泵的轮换起停及故障自投功能，一个可行的设计方法是使用西门子S7200系列微型PLC （CPU224）的入表指令（ATT）及先入先出指令（FIFO），将5台水泵作为一个队列，当水泵运行或故障时出列，水泵故障排除或低水位停止时入列。例如，队列中原来水泵的启动工作顺序为12345循环启动，当3#泵故障时出列，水泵的启动次序为1245循环启动，当3#泵修复正常后，水泵的工作次序为12453循环启动，如此类推（如图1）。因此，我们将正常无故障的水泵作为一个备用泵队列，将正在运行的水泵作为运行泵队列，通过队列中水泵的出入来实现水泵电机的循环启动功能。

煤矿水泵自动控制系统

煤矿水泵自动控制系统解决方案一、概述 煤矿水泵自动控制系统是根据煤矿矿井的实际情况，在原来的设施基础上进行自动化改造，以使设备在无人干涉的情况下自动运行和自我诊断的一套系统。通过工业计算机的决策控制，对设备的运行状态、运行过程进行自动检测、自动控制，使设备达到最佳工作状态，从而达到有效地节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的。系统综合了工业控制技术和现代软件技术，保证了系统的稳定性和可靠性，并可与全煤矿自动化系统进行联网，作为全煤矿自动化系统的一个子系统。 二、系统功能和特点 1、无需人为干预，由工业计算机控制，根据水位自动启、停水泵，自动实 现水泵的轮换工作，做出合理调度； 2、系统具有过载、欠压、泄漏、超温、轴温等保护功能，当出现以上状况 或电机出现故障，系统自动停止该水泵的工作，同时启用备用水泵； 3、现场控制中心将采集的数据和调度策略传至地面指挥中心，使地面指挥 中心同步显示水泵运行工况，地面指挥中心可以发出指令给现场控制中 心，实现远端指挥； 4、通过摄像机将水泵工况画面传输到现场控制中心和地面指挥中心，使现 场控制中心和地面指挥中心能够直观的看到水泵现场的具体情况； 5、本系统保留了设备原先手动控制方式，手动控制具有优先控制权，保证 了即使系统出现故障，也可以在手动控制下实现水泵的正常工作； 6、系统的实时性好，对各设备的运行工况能够实时监测、实时控制； 7、可以随时查询、打印实时趋势及任意时间段的历史趋势； 8、人机界面显示的内容丰富、形象、直观，操作简单、易懂；

9、软件中嵌入了大量的控制策略，可以根据实际情况做出不同的决策，大 大提高了系统的自动化程度和智能程度； 10、根据不同时期的具体情况，可以对软件的运行参数进行调整，以适应复 杂的情况，提高了系统的适应性； 11、系统能够进行远距离监控，并可无限扩展； 12、软件对操作权限进行了划分，不同的值班人员具有不同的操作权限，并 能够对值班人员进行考勤。 三、系统组成 整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远端监控指挥三部分组成。 1、数据采集与检测。数据采集由DCS模块完成，模块检测传感器状态，并 将数据通过通讯模块传送至控制计算机。主要采集的模拟量数据有：水 位、主电机电流、水泵轴温、电机绕组温度、电机轴温、排水管流量、 真空度等；数字量数据有：启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器状 态、真空泵工作状态、电动阀门状态、水泵出水口压力等。 2、现场监测与控制。现场监测与控制部分由控制计算机、管理控制软件、 手动集中操作面板组成。控制计算机和管理控制软件组成自动监控系统， 负责将模块传输来的数据整理分析，根据控制策略做出决策，并将数据 记录存储。手动集中操作面板与自动监控系统平行实现控制功能，直接 操作启动柜。 3、远端监控指挥。远端监控指挥部分由计算机、管理软件、网络传输部分 组成，通过计算机网络，同步显示现场工况。远端监控具有开放的接口， 可以扩展功能或接入其他系统。 系统组成示意图： 四、工作原理

水泵远程智能监测系统

水泵远程智能监测系统一．公司简介 深圳市天地网电子有限公司致力于电力领域产品的开发，生产和技术性服务。公司聚集了一批在电力和通讯领域有着丰富经验的专家以及研发精英，为电力设备、输配电线路的运行状态监测、故障检测定位等提供产品以及技术性服务。公司本着以人为本、科技创新、团结协作、顾客至上的理念，为电力用户提供了诸多可靠的解决方案，并得到业内企业的认可。深圳市天地网电子有限公司成立于2011年，注册资金为500万元。公司位于深圳南山区，属于高新技术企业。 水泵站远程监测和控制系统的实现，首先依赖于各个环节重要运行参数的在线监测和实时信息掌控，基于此，物联网作为“智能信息感知末梢”，可成为推动智能电网发展的重要技术手段。未来智能电网的建设将融合物联网技术，物联网应用于智能水泵站最有可能实现原创性突破、占据世界制高点的领域。 二．概述 我公司自主研发的TDW-008水泵站自动化远程监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。 泵站管理人员可以在泵站监控中心远程监测站内水泵的工作电压、电流、多路无线检测温度、水位等参数；支持泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制泵组

的启停，实现泵站无人值守。该系统适用于城市供水系统、电厂、工厂、排水泵 站的远程监控及管理。 1)系统组成 TDW-008主要包括：值班室污水泵站自动化远程监控系统人值守集中控制管理系统中心主站监控平台和现场泵房控制分站： ◇中心主站监控平台由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成，能够实现监测、查询、遥调、运算、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。 ◇现场泵房控制分站主要由数据采集模块：电压、电流、功耗、功率因数，无线可以接多路温度、水位传感器、电源控制器、继电器单元、配电控制机柜及安装附件组成。它与中心主站监控平台通过GPRS/3G网络方式连接到一起。水源地各井位泵房为分站，中心泵房统领各分站，通过中国移动的无线数据传输设备，实现点到多点的通讯，从而最终实现对各井位泵的远程集中监视和控制。 2)控制功能 （1）监测采集功能 ---监测采集泵站水位、各种在线温度；监测泵组的启停状态、电流、电压、保护状态以及深井泵电机的实际温度等数据。

浅谈泵站自动化控制系统的应用

浅谈泵站自动化控制系统的应用 摘要：泵站作为市政建设和水利工程的主要设施，担负着城市排水防涝的重要 任务。泵站控制系统的自动化监控和管理具有重要意义，能达到减员增效和提高 管理水平的目的，泵站自动化监控系统实现了对雨水泵房和污水泵房的自动化监 测和控制。 关键词：泵站；自动化；应用 引言 泵站建立独立的功能完善的就地自动化控制系统，建立集中监测和控制室， 实现泵站的自动化运行控制。泵站内各种设备的运行均由泵站就地控制系统直接 控制，泵站就地控制系统是根据液位计等泵站运行工况来进行控制的。泵站接收 污水治理工程中央监控系统下载的全局性运行数据和调控指令，作为泵站自动控 制的条件参数，以配合实现污水治理工程中央监控系统规定的基于流量的控制。 1.系统构成 泵站系统采用分层控制结构，系统分为三层： 信息层：监控计算机 控制层：PLC与远程IO子站 设备层：阀门、水泵、流量计、水位计等现场设备 信息层位于中央控制室，利用CloudControl组态软件设计完成整个监控系统 的图形界面，以及监控数据报表等。可对全泵站生产数据进行收集以及集中控制，设有上位机2台（工程师站、操作员站各一台）以及相关打印机与不间断电源UPS，上位机通过以太网与PLC分站连接；设有模拟屏，显示全泵站的电力监控 情况。 控制层负责对现场仪表数据的采集，以及对现场设备进行监控。PLC主站通 过以太网与上位机进行连接，通过DeviceNet与远程IO子站进行连接。 设备层由现场仪表、电机、阀门及其他执行设备等组成。这些仪表设备通过 24VDC开关量信号及4－20mA模拟信号与PLC远程IO站连接，把工艺参数、运 行状态送到PLC，而PLC则实现对设备的控制。 上位监控系统完成全站的自动化运行及其管理。下位PLC采用GE公司的90-30系列PLC、远程I/O子站采用Beckhoff公司的BK5220系列I/O模块。下位PLC 共有3台，分别负责水位测量、电力监控、水泵启停等工作。下位PLC通过以太 网模块接入Hub与上位机进行通讯，下位PLC与远程IO子站通过Device net网络进行通讯。PLC1共有5个远程IO子站，PLC3共有11个远程IO子站，PLC2没有 带子站。泵站系统结构图如下： 泵站系统结构示意图 由于季节性变化，所有泵站在不同季节将采取不同的运行模式，该泵站全年 运行模式如下： 模式一：旱季无雨时或初雨且尚未超过截流水量时，仅有截流污水泵交替运 行或满负荷运行。 模式二：初雨且已超过截流水量时，截流污水泵满负荷运行，雨水调节池启用。 模式三：降雨继续，雨水调节池已储满时，截流污水泵满负荷运行，雨水泵 开始防汛排涝运行。 模式四：降雨结束，雨水泵停运，调节池开始放空时，仅有截流污水泵交替

当代自来水厂自动化控制系统的研究与实现

现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现 第 章 绪 论 水厂自控系统简介 水厂制水工艺流程 各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，设备有增有减，但基本的流程相似，如图 所示。 图中主要分为以下几个工艺过程： （ ）取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。 （ ）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。 （ ）混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。 （ ）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排

出沉淀的污泥。 （ ）过滤沉淀：水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。 （ ）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。 水厂自控系统组成 自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立，因此通常将整个工艺按控制单元划分，主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统，这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点，自控系统较多采用 ＋ 的集散控制系统 模式。 采用 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构，能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。控制点分布在水厂内不同的位置，采用就近控制原则，在设备集中区分别设置不同的 站对该区域设备进行监控，再通过通讯网络，各 站之间进行数据通讯，实现整个水厂的自动化控制。在控制单元内， 站实现对该单元内设备的自动控制。这样的优点是使控制系统更加可靠，当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行，同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连，减少了布线成本。 一般根据土建设计，将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织，分为如下一些控制站点。

煤矿水泵自动控制系统

煤矿水泵自动控制系统解决方案 一、概述 煤矿水泵自动控制系统是根据煤矿矿井的实际情况，在原来的设施基础上进行自动化改造，以使设备在无人干涉的情况下自动运行和自我诊断的一套系统。通过工业计算机的决策控制，对设备的运行状态、运行过程进行自动检测、自动控制，使设备达到最佳工作状态，从而达到有效地节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的。系统综合了工业控制技术和现代软件技术，保证了系统的稳定性和可靠性，并可与全煤矿自动化系统进行联网，作为全煤矿自动化系统的一个子系统。 二、系统功能和特点 1、无需人为干预，由工业计算机控制，根据水位自动启、停 水泵，自动实现水泵的轮换工作，做出合理调度； 2、系统具有过载、欠压、泄漏、超温、轴温等保护功能，当 出现以上状况或电机出现故障，系统自动停止该水泵的工 作，同时启用备用水泵； 3、现场控制中心将采集的数据和调度策略传至地面指挥中 心，使地面指挥中心同步显示水泵运行工况，地面指挥中 心可以发出指令给现场控制中心，实现远端指挥； 4、通过摄像机将水泵工况画面传输到现场控制中心和地面

指挥中心，使现场控制中心和地面指挥中心能够直观的看 到水泵现场的具体情况； 5、本系统保留了设备原先手动控制方式，手动控制具有优先 控制权，保证了即使系统出现故障，也可以在手动控制下 实现水泵的正常工作； 6、系统的实时性好，对各设备的运行工况能够实时监测、实 时控制； 7、可以随时查询、打印实时趋势及任意时间段的历史趋势； 8、人机界面显示的内容丰富、形象、直观，操作简单、易懂； 9、软件中嵌入了大量的控制策略，可以根据实际情况做出不 同的决策，大大提高了系统的自动化程度和智能程度； 10、根据不同时期的具体情况，可以对软件的运行参数进行调 整，以适应复杂的情况，提高了系统的适应性； 11、系统能够进行远距离监控，并可无限扩展； 12、软件对操作权限进行了划分，不同的值班人员具有不同的 操作权限，并能够对值班人员进行考勤。 三、系统组成 整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远端监控指挥三部分组成。 1、数据采集与检测。数据采集由DCS模块完成，模块检测 传感器状态，并将数据通过通讯模块传送至控制计算机。