礦井主排水監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、本課題來源于晉城煤業(yè)集團科技申報項目“礦井主排水自動化監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)”(No.20100819-2)，是針對當前我國礦井主排水自動化系統(tǒng)控制技術(shù)落后、故障率高、可靠性差等問題而提出的。
　　井下排水系統(tǒng)是煤礦四大生產(chǎn)系統(tǒng)之一，擔負著井下涌水排除的重要任務(wù)，其能否正常運行直接影響著整個礦井的安全生產(chǎn)。目前，國內(nèi)多數(shù)礦井仍采用繼電器控制方式，該方式以人工手動控制為主，因而水位檢測精度不高，操作隨意性大，無法實現(xiàn)涌水量的實時監(jiān)測和排水過

2、程的科學調(diào)度。另外，國內(nèi)少數(shù)煤礦已采用了自動化排水裝置，但其故障率高、可靠性差、控制功能不健全，不能滿足無人值守自動化排水要求。因此，研發(fā)功能齊全、可靠性高的煤礦無人值守自動化排水系統(tǒng)對實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)自動化具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文對寺河礦原有主排水系統(tǒng)進行了詳細調(diào)研，深入理解并分析其工作原理，查閱國內(nèi)外相關(guān)資料和文獻，結(jié)合任務(wù)書要求，確定了礦井主排水監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案，采用上位機結(jié)合下位機的二級控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，上位機置于地面

3、調(diào)度室，下位機置于在井下泵房，兩者有機結(jié)合，共同完成自動化排水任務(wù)。
　　根據(jù)系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，設(shè)計了礦井主排水監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的硬件電路，主要包括信號采集層、電控箱、操作臺及通訊網(wǎng)絡(luò)等，并配置了地面監(jiān)控中心的硬件結(jié)構(gòu)。經(jīng)實驗室測試和現(xiàn)場調(diào)試，驗證了硬件方案的合理性和有效性。
　　根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，結(jié)合硬件電路特點，設(shè)計了主排水監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件分為下位機軟件和上位機軟件兩部分。下位機軟件以PLC程序和人機界面程序為

4、核心，具有數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)測與控制、人機信息交互、故障報警等功能。上位機軟件基于6.55版組態(tài)王軟件平臺和Microsoft Office Access數(shù)據(jù)庫進行開發(fā)，可實現(xiàn)對井下上傳的運行數(shù)據(jù)、操作記錄、故障報警等信息的存儲、統(tǒng)計和分析，并具有遠程控制井下設(shè)備的功能。
　　在實驗室搭建了系統(tǒng)試驗平臺，對排水監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)各單元進行了硬件、軟件調(diào)試以及系統(tǒng)整體調(diào)試，最后在晉煤集團寺河礦東井區(qū)+350中央泵房進行了現(xiàn)場工業(yè)應(yīng)用。系統(tǒng)運