CN203335363U - 一种矿井泵房的自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种矿井泵房的自动控制系统，包括水泵与电机，水仓内设有水位传感器，水仓的排水口处设有电动闸阀；所述电机上设有温度传感器；所述水泵设有真空度传感器和电动球阀，水泵出水口处设有水压传感器；所述水位传感器、水压传感器与温度传感器的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与所述水泵、电动闸阀、电动球阀的输入端连接；所述控制器通过网络传输模块与井上的工控机进行通讯。实现自动监控与自动排水，水位传感器监测到水仓的水位达到排水限值，给PLC控制器一个启泵信号，PLC控制器驱动电动闸阀和电动球阀工作，启动水泵完成抽真空和排水工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿安全技术领域，主要涉及一种煤矿井下泵房的排水自动控制系统。
背景技术
煤矿井下排水系统是煤矿大型设备的一个重要组成部分，其是为了确保井下中央水泵房、各采区水泵房机电设备正常运转，并规定各水仓水位不超过警戒水位，主排水系统如果不能正常运行，会危及整个矿井的安全生产，甚至会造成重大财产损失事故。在水位非正常情况下，吸水管底阀堵塞，如没能及时发现，就会造成淹泵，甚至淹井事故，严重时会危害到煤矿工人的人身安全。
传统的煤矿排水机组大多采用人工就地控制方式，水位的监测、水泵的启停和选择需要由人工完成，水泵电动机需要根据水位的变化频繁启动，操作比较繁琐，工人容易疲劳，许多有用的实时数据和泵房情况不能及时传到地面，领导层的管理和决策相对滞后，严重影响煤矿的生产效率。为了提高煤矿排水系统的可靠性和自动化程度，减轻工人负担，实现无人值守，本实用新型提供一套泵房自动排水、实时监控装置，达到自动控制的目的。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种矿井泵房的自动控制系统，实现实时监测、自动排水的目的。
本实用新型的技术方案是：
一种矿井泵房的自动控制系统，包括用于水仓排水的水泵与供水泵工作的电机，所述水仓内设有用于检测其水位的水位传感器，水仓的排水口处设有用于控制排水的电动闸阀；所述电机上设有用于检测其定子温度的温度传感器；所述水泵设有用于检测其真空度的真空度传感器和用于泵体抽真空的电动球阀，水泵出水口处设有检测当前水压的水压传感器；所述水位传感器、水压传感器与温度传感器的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与所述水泵、电动闸阀、电动球阀的输入端连接；所述控制器通过网络传输模块与井上的工控机进行通讯。
为了保障在本系统出现故障时，水泵能正常对水仓排水，所述水仓的排水口处还设有手动闸阀；水泵上设有用于启停抽真空的手动球阀。即当本系统出现紧急故障时，可通过手动闸阀将水仓排水口进行关闭；当电动球阀出现故障时由人工打开手动球阀，确保抽真空环节能够顺利完成，使水泵能顺利地开启进行排水。
所述水位传感器、水压传感器与温度传感器的输出端均过A/D转换模块与所述控制器的输入端连接。
为了准确地获取井下信息，水仓上方设有摄像头，所述摄像头的输出端依次通过视频处理器、网络传输模块传输给所述工控机。方便地面人员实时直观地了解排水系统的现场情况，为煤矿井下安全生产提供直观可靠的图像保证。
所述控制器为PLC控制器。
本系统可实现自动监控与排水，水位传感器监测到水仓的水位达到排水限值，给PLC控制器一个启泵信号，PLC控制器驱动电动闸阀和电动球阀工作，启动水泵完成抽真空和排水工作。其工作流程包括水位实时监测和水泵启停两个环节：
(1)水位实时监测：通过水位传感器的实时监测水仓水位，当其水位达到排水限值时，PLC控制器驱动电动球阀，打开水仓排水口进行排水。
(2)水泵启停：当PLC控制器收到启泵信号时，打开电动球阀，高压水从射流管路喷出，依靠射流的吸力，使泵内形成真空，真空传感器将其真空度传输给PLC控制器，当真空度达到要求时，PLC控制器启动水泵；当压力传感器检测到水泵的出水口压力达到2MPa时，PLC控制器开启电动闸阀，水仓开始排水。如果压力很长时间没达到2MPa，说明水泵空转没有抽上水，此时要关闭电动闸阀和水泵。系统正常排水以后，应该关闭电动球阀，以防止泵体内进入空气，使真空度下降。另外当电机定子温度过高时，PLC控制器关闭该电机驱动的水泵；水泵启动后，如果出水口压力达不到要求，则关闭本台水泵，启动另一台水泵。
所以本实用新型通过PLC控件对煤矿井下泵房的排水系统进行实时监控，并且与工业以太网相结合，将摄像头监控用到中央泵房，不仅实现了无人值守，也使调度室和领导层可以实时地了解泵房机组的各项指标和性能，清晰直观地看到泵房现场的工作情况。整个系统性能稳定，监控功能更加完善。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1：本实用新型结构原理框图。
具体实施方式
如图1所示，一种矿井泵房的自动控制系统，包括用于水仓排水的水泵13与供水泵13工作的电机，所述水仓内设有用于检测其水位的水位传感器2，水仓的排水口处设有用于控制排水的电动闸阀11；所述电机上设有用于检测其定子温度的温度传感器1；所述水泵13设有用于检测其真空度的真空度传感器4和用于泵体抽真空的电动球阀12，水泵12出水口处 设有检测当前水压的水压传感器3；所述水位传感器2、水压传感器3与温度传感器1的输出端均通过A/D转换模块5与PLC控制器6的输入端连接，所述PLC控制器6的输出端分别与水泵13、电动闸阀11、电动球阀12的输入端连接；所述PLC控制器6通过网络传输模块7与井上的工控机8进行通讯，实时在工控机8上显示当前水仓水位、水泵与电机的工作情况。水仓上方设有摄像头9，摄像头9的输出端依次通过视频处理器10、网络传输模块7传输给工控机8，方便地面人员实时直观地了解排水系统的现场情况，为煤矿井下安全生产提供直观可靠的图像保证。
为了保障在本系统出现故障时，水泵能正常对水仓排水，所述水仓的排水口处还设有手动闸阀；水泵上设有用于启停抽真空的手动球阀。即当本系统出现紧急故障时，可通过手动闸阀将水仓排水口进行关闭；当电动球阀出现故障时由人工打开手动球阀，确保抽真空环节能够顺利完成，使水泵能顺利地开启进行排水。
本系统可实现自动监控与自动排水，水位传感器监测到水仓的水位达到排水限值，给PLC控制器一个启泵信号，PLC控制器驱动电动闸阀和电动球阀工作，启动水泵完成抽真空和排水工作。
上述实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种矿井泵房的自动控制系统，包括用于水仓排水的水泵与供水泵工作的电机，其特征在于：所述水仓内设有用于检测其水位的水位传感器，水仓的排水口处设有用于控制排水的电动闸阀，所述电机上设有用于检测其定子温度的温度传感器；所述水泵设有用于检测其真空度的真空度传感器和用于泵体抽真空的电动球阀，水泵出水口处设有检测当前水压的水压传感器；所述水位传感器、水压传感器与温度传感器的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与所述水泵、电动闸阀、电动球阀的输入端连接；所述控制器通过网络传输模块与井上的工控机进行通讯。
2.根据权利要求1所述的矿井泵房的自动控制系统，其特征在于：所述水仓的排水口处还设有手动闸阀；水泵上设有用于启停抽真空的手动球阀。
3.根据权利要求1所述的矿井泵房的自动控制系统，其特征在于：所述水位传感器、水压传感器与温度传感器的输出端均过A/D转换模块与所述控制器的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的矿井泵房的自动控制系统，其特征在于：所述水仓上方设有摄像头，所述摄像头的输出端依次通过视频处理器、网络传输模块传输给所述工控机。
5.根据权利要求1所述的矿井泵房的自动控制系统，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。
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| CN201320360294XU CN203335363U (zh) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | 一种矿井泵房的自动控制系统 |
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