基于PLC控制的自動(dòng)排水裝置的研究與應(yīng)用.pdf

1、煤炭是我國(guó)主要的一次能源，占我國(guó)一次能源消費(fèi)總量的70％以上[1]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，對(duì)煤炭也將保持快速增長(zhǎng)的需求。礦井安全已成為制約煤礦開采的重要關(guān)鍵問題[2]。在煤炭開采過程中，一旦發(fā)生透水事故，輕則損壞機(jī)電設(shè)備，重則水淹巷道，危及工作人員生命。而我在煤礦實(shí)地調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)大部分煤礦井下排水設(shè)備、技術(shù)相對(duì)落后，自動(dòng)化程度低，主要依靠人工操作來控制排水泵的啟停。這種落后的排水系統(tǒng)所存在的弊端和缺陷是不言而喻的。
　　為了

2、進(jìn)一步推動(dòng)礦山排水自動(dòng)化技術(shù)水平的進(jìn)步和發(fā)展，本論文就現(xiàn)在煤礦上自動(dòng)化程度較低的排水技術(shù)普遍存在的缺陷，提出了一種基于隔爆兼本質(zhì)安全型（下文簡(jiǎn)稱:本安型）PLC控制的礦用自動(dòng)排水裝置的設(shè)計(jì)與研究方案。該排水系統(tǒng)的核心組成部分為綜合控制箱、本安型操作臺(tái)和無底閥階梯總成。其中，綜合控制箱可對(duì)PLC、觸摸屏、傳感器等進(jìn)行供電，具有對(duì)電路的過流、過載、漏電等保護(hù)作用，同時(shí)連接外部傳感器和電動(dòng)閘閥等執(zhí)行部分，可對(duì)各種類型傳感器信號(hào)進(jìn)行采集并轉(zhuǎn)換為

3、本安型信號(hào)輸出。
　　本安型操作臺(tái)為自動(dòng)排水系統(tǒng)的控制部分，內(nèi)部有本安型PLC以及觸摸屏。該排水系統(tǒng)在功能上可實(shí)時(shí)對(duì)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)行自動(dòng)/手動(dòng)、本地/遠(yuǎn)控操作方式的切換，還可根據(jù)水位的高低、用電峰值時(shí)段進(jìn)行智能控制開啟水泵臺(tái)數(shù)以及啟停時(shí)間段。本文上位機(jī)采用世紀(jì)星軟件來完成人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)，可把整個(gè)排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、數(shù)據(jù)充分顯示在觸摸屏上，同時(shí)，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳、保存、打印。
　　該方案根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治