CN104656595A - 一种煤矿井下自动排水监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿井下自动排水监控系统，包括主控制器、数字量信号检测单元、模拟量信号检测单元和电源模块，主控制器与远程扩展模块、触控平台和高压柜综保单元相接，主控制器输入端通过远程扩展模块接有数字量信号检测单元和模拟量信号检测单元，远程扩展模块与数字量信号检测单元和模拟量信号检测单元之间还分别接有数字量输入模块和模拟量输入模块；主控制器输出端通过数字量输出模块与水泵电机控制模块、电磁阀控制模块、电动阀控制模块和声光报警控制模块相接。本发明能够通过对系统的实时数据检测实现对设备运行状态的控制，采用远程扩展模块对设备运行进行远程管理，具有强的自动性、现场易编程、易维护等特点。
Description
技术领域
本发明属于给水排水技术领域，尤其是涉及一种煤矿井下自动排水监控系统系统。
背景技术
煤矿井下排水系统是煤矿生产四大件之一，排水系统性能的优劣直接关系到煤矿的安全生产，在煤矿地下开采过程中，由于地层中水的涌出、江河水、雨水的渗透等原因，井下常常有大量的积水，必须将它们排除以保障井下作业的安全和工人人身安全。目前我国部分煤矿井下排水系统采用继电器控制，水泵的启停及选择均由人工完成，加上井下环境恶劣，难免造成误操作，井下排水系统大量的实时数据不能上传到地面控制中心，调度人员难以对其进行实时监控，系统出现故障不能及时处理，给煤矿安全生产带来很大的隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿井下自动排水监控系统，其设计合理，实现方便，使用操作便捷，能够通过对系统的实时数据检测实现对设备运行状态的控制，并且采用远程扩展模块对设备运行进行自动管理，具有强的自动性、抗干扰能力强、现场易编程、易维护等特点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤矿井下自动排水监控系统，其特征在于：包括主控制器、数字量信号检测单元、模拟量信号检测单元和为各用电单元供电的电源模块，所述主控制器与能够支持通讯模块远距离通信的远程扩展模块、设置在主控室内用于人工监控操作的触控平台和对高压柜具有保护作用的高压柜综保单元相接，所述主控制器输入端通过远程扩展模块接有数字量信号检测单元和模拟量信号检测单元，所述数字量信号检测单元包括用于检测水仓内水位高低的水位传感器、用于检测排水管内水流量的流量计、用于检测水泵出水口压力大小的压力传感器、用于检测水泵承受压力的负压传感器和用于检测电机温度的温度传感器，所述模拟量信号检测单元包括用于检测水泵电机工作是否正常的水泵电机信号模块、用于检测闸阀开关是否到位的闸阀到位信号模块、用于选择手动/自动控制方式的控制方式选择模块、用于检测射流泵电磁阀开关是否到位的电磁阀信号模块、用于在检测到故障时能够使系统设定值自动复位的故障复位信号模块和用于在检测到故障时使系统紧急停止的急停信号模块，所述远程扩展模块与数字量信号检测单元和模拟量信号检测单元之间还分别接有数字量输入模块和模拟量输入模块；所述主控制器输出端接有数字量输出模块，所述数字量输出模块与用于控制水泵启停的水泵电机控制模块、用于控制电磁阀开度的电磁阀控制模块、用于控制电动阀开度的电动阀控制模块和用于系统故障时报警的声光报警控制模块相接。
上述的一种煤矿井下自动排水监控系统，其特征在于：所述主控制器为PLC控制器。
上述的一种煤矿井下自动排水监控系统，其特征在于：所述高压柜综保单元与主控制器通过RS485总线相接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用了模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。
2、本发明能够通过对系统的实时数据检测实现对设备运行状态的控制，抗干扰能力强。
3、本发明采用远程扩展模块对设备运行进行远程自动管理，自动控制性强。
4、本发明的控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长。
5、本发明现场易编程、易维护，实用性强，使用效果好。
综上所述，本发明设计合理，实现方便，使用操作便捷，能够通过对系统的实时数据检测实现对设备运行状态的控制，并且采用远程扩展模块对设备运行进行自动管理，具有强的自动性、抗干扰能力强、现场易编程、易维护等特点。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
附图标记说明:
1—主控制器； 2—触控平台； 3—高压柜综保单元；
4—远程扩展模块； 5—数字量输入模块； 6—模拟量输入模块；
7—数字量输出模块； 8—数字量信号检测单元；
8-1—水位传感器； 8-2—流量计； 8-3—压力传感器；
8-4—负压传感器； 8-5—温度传感器；
9—模拟量信号检测单元； 9-1—水泵电机信号模块；
9-2—闸阀到位信号模块； 9-3—控制方式选择模块；
9-4—电磁阀信号模块； 9-5—故障复位信号模块；
9-6—急停信号模块； 10—水泵电机控制模块；
11—电磁阀控制模块； 12—电动阀控制模块；
13—声光报警控制模块； 14—电源模块。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括主控制器1、数字量信号检测单元8、模拟量信号检测单元9和为各用电单元供电的电源模块14，所述主控制器1与能够支持通讯模块远距离通信的远程扩展模块4、设置在主控室内用于人工监控操作的触控平台2和对高压柜具有保护作用的高压柜综保单元3相接，所述主控制器1输入端通过远程扩展模块4接有数字量信号检测单元8和模拟量信号检测单元9，所述数字量信号检测单元8包括用于检测水仓内水位高低的水位传感器8-1、用于检测排水管内水流量的流量计8-2、用于检测水泵出水口压力大小的压力传感器8-3、用于检测水泵承受压力的负压传感器8-4和用于检测电机温度的温度传感器8-5，所述模拟量信号检测单元9包括用于检测水泵电机工作是否正常的水泵电机信号模块9-1、用于检测闸阀开关是否到位的闸阀到位信号模块9-2、用于选择手动/自动控制方式的控制方式选择模块9-3、用于检测射流泵电磁阀开关是否到位的电磁阀信号模块9-4、用于在检测到故障时能够使系统设定值自动复位的故障复位信号模块9-5和用于在检测到故障时使系统紧急停止的急停信号模块9-6，所述远程扩展模块4与数字量信号检测单元8和模拟量信号检测单元9之间还分别接有数字量输入模块5和模拟量输入模块6；所述主控制器1输出端接有数字量输出模块7，所述数字量输出模块7与用于控制水泵启停的水泵电机控制模块10、用于控制电磁阀开度的电磁阀控制模块11、用于控制电动阀开度的电动阀控制模块12和用于系统故障时报警的声光报警控制模块13相接。
如图1所示，本实施例中，所述主控制器1为PLC控制器。
如图1所示，本实施例中，所述高压柜综保单元3与主控制器1通过RS485总线相接。
本发明的工作原理及工作过程是：主控制器1根据数字量信号检测单元8和模拟量信号检测单元9检测到的信息判断系统各单元工作情况，主控制器1根据判断最终做出对控制水泵电机控制模块10、电磁阀控制模块11和电动阀控制模块12的控制；当水位传感器8-1检测到水位高于最大值并将信息传递给主控制器1，主控制器1使声光报警控制模块13报警，同时通过水泵电机控制模块10、电磁阀控制模块11和电动阀控制模块12控制各对应控制模块工作，使系统开始排水；当水位传感器8-1检测到水位低于最低值时主控制器1使系统各控制单元停止工作，使系统停止排水。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种煤矿井下自动排水监控系统，其特征在于：包括主控制器（1）、数字量信号检测单元（8）、模拟量信号检测单元（9）和为各用电单元供电的电源模块（14），所述主控制器（1）与能够支持通讯模块远距离通信的远程扩展模块（4）、设置在主控室内用于人工监控操作的触控平台（2）和对高压柜具有保护作用的高压柜综保单元（3）相接，所述主控制器（1）输入端通过远程扩展模块（4）接有数字量信号检测单元（8）和模拟量信号检测单元（9），所述数字量信号检测单元（8）包括用于检测水仓内水位高低的水位传感器（8-1）、用于检测排水管内水流量的流量计（8-2）、用于检测水泵出水口压力大小的压力传感器（8-3）、用于检测水泵承受压力的负压传感器（8-4）和用于检测电机温度的温度传感器（8-5），所述模拟量信号检测单元（9）包括用于检测水泵电机工作是否正常的水泵电机信号模块（9-1）、用于检测闸阀开关是否到位的闸阀到位信号模块（9-2）、用于选择手动/自动控制方式的控制方式选择模块（9-3）、用于检测射流泵电磁阀开关是否到位的电磁阀信号模块（9-4）、用于在检测到故障时能够使系统设定值自动复位的故障复位信号模块（9-5）和用于在检测到故障时使系统紧急停止的急停信号模块（9-6），所述远程扩展模块（4）与数字量信号检测单元（8）和模拟量信号检测单元（9）之间还分别接有数字量输入模块（5）和模拟量输入模块（6）；所述主控制器（1）输出端接有数字量输出模块（7），所述数字量输出模块（7）与用于控制水泵启停的水泵电机控制模块（10）、用于控制电磁阀开度的电磁阀控制模块（11）、用于控制电动阀开度的电动阀控制模块（12）和用于系统故障时报警的声光报警控制模块（13）相接。
2.按照权利要求1所述的一种煤矿井下自动排水监控系统，其特征在于：所述主控制器（1）为PLC控制器。
3.按照权利要求1或2所述的一种煤矿井下自动排水监控系统，其特征在于：所述高压柜综保单元（3）与主控制器（1）通过RS485总线相接。
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Application publication date: 20150527 |
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