CN212296821U - 一种应用于矿山井下排水多cpu控制系统 - Google Patents

Abstract

一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，它涉及矿山井下排水控制系统领域。它包含上位机系统、集中控制柜、集中控制CPU、集中控制I/O模块、引水装置、水仓液位传感器、总管流量传感器、负压传感器、泵组、就地控制柜、就地控制CPU、就地控制I/O模块、水泵、排水闸阀、压力传感器、温度传感器、振动传感器，流量传感器,所述的集中控制柜内设置有集中控制CPU与集中控制I/O模块。以该实用新型一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，它的设计合理，集中控制CPU或者单台就地控制CPU出现问题不影响其它就地控制柜的运行，实现系统的全自动运行，各设备的独立运行及保护，具有较大的推广价值，适合推广使用。

Description

一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统

技术领域

本实用新型涉及矿山井下排水控制系统领域，具体涉及一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统。

背景技术

现有的矿山井下排水技术都是采用一个CPU加多I/O模块对多各泵组进行自动化控制，一旦CPU出现问题所有水泵自动化控制及保护全部瘫痪，影响了矿山井下排水系统的正常使用，已经不适合继续推广使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有矿山排水自动化的泵组相互间不能独立运行和控制的缺陷和不足，提供一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，它的设计合理，集中控制CPU或者单台泵组控制CPU出现问题不影响其它泵组的运行，实现系统的全自动运行，各设备的独立运行及保护，具有较大的推广价值，适合推广使用。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含上位机系统、集中控制柜、集中控制CPU、集中控制I/O模块、引水装置、水仓液位传感器、总管流量传感器、负压传感器、泵组、就地控制柜、就地控制CPU、就地控制I/O模块、水泵、排水闸阀、压力传感器、温度传感器、振动传感器，流量传感器,所述的集中控制柜内设置有集中控制CPU与集中控制I/O模块，所述的上位机系统与集中控制柜相连接，所述的集中控制CPU通过集中控制I/O模块与水仓液位传感器、总管流量传感器、负压传感器连接，所述的集中控制I/O模块通过集中控制CPU与引水装置连接，所述的集中控制柜通过以太环网连接若干就地控制柜，所述的每个就地控制柜内设一个就地控制CPU与就地控制I/O模块，所述的就地控制I/O模块通过就地控制CPU与水泵、排水闸阀连接，所述的就地控制CPU通过就地控制I/O模块与压力传感器、温度传感器、振动传感器、流量传感器连接，通过分析采集到的信号对水泵和排水闸阀进行控制。

所述的泵组设置N组。

所述的水泵、排水闸阀、压力传感器、温度传感器、振动传感器，流量传感器构成数据采集单元。

本实用新型的工作原理：一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，每个泵组单独配备一台内置CPU模块的就地控制柜与数据采集单元，用以实现各就地控制柜的运行参数独立采集与水泵启、停控制的故障保护，当其中一台就地控制柜CPU出现故障时，不会影响其他泵组的正常运行；各就地控制CPU与集中控制CPU之间通过以太网进行通讯，各泵组的运行状态与故障状态传输至集中控制CPU，集中控制CPU依据采集到的数据分析后进行全自动的调度控制，将设备情况及数据信息实时传送到上位机系统实现远程值守，当集中控制CPU出现故障时，不影响各泵组独立控制运行，达到各水泵启停互不影响，保证井下排水正常安全运行。

集中控制CPU通过读取数据采集单元数据进行泵组的数据汇总，通过液位传感器监测水位信息，当水位达到开泵水位时，集中控制CPU发出开泵指令，就地控制CPU接收到开泵指令时，首先会自动开启真空度监测，当真空度达到预设的开泵值时，就地控制CPU就会发出开水泵指令，随后通过压力传感器监测水泵出水口的压力值，当压力达到预设值后，就地控制CPU发出指令开启水泵出水口上方的排水电动闸阀，排水闸阀全开后，整个开泵过程结束，整个排水过程就地控制CPU会对水位进行监测，当水位下降至停泵水位时，就会发出停泵指令，当水位持续上升时集中控制CPU会根据预设水位开启下一台泵组；当泵组正常运行时，当运行参数（流量、电流、压力、真空度）低于预设的参数值时进行水泵停机保护。在正常水位时，集中控制CPU调度各台就地控制CPU控制水泵自动轮换工作，根据涌水量的增加，自动投入必要数量的水泵运行，当运行水泵出现故障时，能及时报警，并自动开启备用水泵。不论起动几台水泵，当水位逐渐下降至停机液位后，集中控制CPU会停止相应运行的水泵。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：以该实用新型一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，它的设计合理，集中控制CPU或者单台就地控制CPU出现问题不影响其它泵组的运行，实现系统的全自动运行，各设备的独立运行及保护，具有较大的推广价值，适合推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意框图。

附图标记说明：上位机系统1、集中控制柜2、集中控制CPU3、集中控制I/O模块4、引水装置31、水仓液位传感器32、总管流量传感器33、负压传感器34、泵组5、就地控制柜6、就地控制CPU7、就地控制I/O模块8、水泵71、排水闸阀72、压力传感器81、温度传感器82、振动传感器83，流量传感器84。

具体实施方式

参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含上位机系统1、集中控制柜2、集中控制CPU3、集中控制I/O模块4、引水装置31、水仓液位传感器32、总管流量传感器33、负压传感器34、泵组5、就地控制柜6、就地控制CPU7、就地控制I/O模块8、水泵71、排水闸阀72、压力传感器81、温度传感器82、振动传感器83，流量传感器84,所述的集中控制柜2内设置有集中控制CPU3与集中控制I/O模块4，所述的上位机系统1与集中控制柜2相连接，所述的集中控制CPU3通过集中控制I/O模块4与水仓液位传感器32、总管流量传感器33、负压传感器34连接，所述的集中控制I/O模块4通过集中控制CPU3与引水装置31连接，所述的集中控制柜2通过以太环网9连接若干就地控制柜6，所述的每个就地控制柜6内设一个就地控制CPU7与就地控制I/O模块8，所述的就地控制I/O模块8通过就地控制CPU7与水泵71、排水闸阀72连接，所述的就地控制CPU7通过就地控制I/O模块8与压力传感器81、温度传感器82、振动传感器83、流量传感器84连接，通过分析采集到的信号对水泵71和排水闸阀72进行控制。

所述的泵组5设置N组。

所述的水泵71、排水闸阀72、压力传感器81、温度传感器82、振动传感器83，流量传感器84构成数据采集单元。

本实用新型的工作原理：一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，每个泵组单独配备一台内置CPU模块的就地控制柜与数据采集单元，用以实现各就地控制柜的运行参数独立采集与水泵启、停控制的故障保护，当其中一台就地控制柜CPU出现故障时，不会影响其他泵组的正常运行；各就地控制CPU与集中控制CPU之间通过以太网进行通讯，各泵组的运行状态与故障状态传输至集中控制CPU，集中控制CPU依据数据采集单元采集到的数据分析后进行全自动的调度控制，将设备情况及数据信息实时传送到上位机系统实现远程值守，当集中控制CPU出现故障时，不影响各泵组独立控制运行，达到各水泵启停互不影响，保证井下排水正常安全运行。

集中控制CPU通过读取数据采集单元数据进行泵组的数据汇总，通过液位传感器监测水位信息，当水位达到开泵水位时，集中控制CPU发出开泵指令，就地控制CPU接收到开泵指令时，首先会自动开启真空度监测，当真空度达到预设的开泵值时，就地控制CPU就会发出开水泵指令，随后通过压力传感器监测水泵出水口的压力值，当压力达到预设值后，就地控制CPU发出指令开启水泵出水口上方的排水电动闸阀，排水闸阀全开后，整个开泵过程结束，整个排水过程就地控制CPU会对水位进行监测，当水位下降至停泵水位时，就会发出停泵指令，当水位持续上升时集中控制CPU会根据预设水位开启下一台泵组；当泵组正常运行时，当运行参数（流量、电流、压力、真空度）低于预设的参数值时进行水泵停机保护。在正常水位时，集中控制CPU调度各台就地控制CPU控制水泵自动轮换工作，根据涌水量的增加，自动投入必要数量的水泵运行，当运行水泵出现故障时，能及时报警，并自动开启备用水泵。不论起动几台水泵，当水位逐渐下降至停机液位后，集中控制CPU会停止相应运行的水泵。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：以该实用新型一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，它的设计合理，集中控制CPU或者单台就地控制CPU出现问题不影响其它泵组的运行，实现系统的全自动运行，各设备的独立运行及保护，具有较大的推广价值，适合推广使用。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，其特征在于：它包含上位机系统(1)、集中控制柜(2)、集中控制CPU(3)、集中控制I/O模块(4)、引水装置(31)、水仓液位传感器(32)、总管流量传感器(33)、负压传感器(34)、泵组(5)、就地控制柜(6)、就地控制CPU(7)、就地控制I/O模块(8)、水泵(71)、排水闸阀(72)、压力传感器(81)、温度传感器(82)、振动传感器(83)，流量传感器(84),所述的集中控制柜(2)内设置有集中控制CPU(3)与集中控制I/O模块(4)，所述的上位机系统(1)与集中控制柜(2)相连接，所述的集中控制CPU(3)通过集中控制I/O模块(4)与水仓液位传感器(32)、总管流量传感器(33)、负压传感器(34)连接，所述的集中控制I/O模块(4)通过集中控制CPU(3)与引水装置(31)连接，所述的集中控制柜(2)通过以太环网(9)连接若干就地控制柜(6)，所述的每个就地控制柜(6)内设一个就地控制CPU(7)与就地控制I/O模块(8)，所述的就地控制I/O模块(8)通过就地控制CPU(7)与水泵(71)、排水闸阀(72)连接，所述的就地控制CPU(7)通过就地控制I/O模块(8)与压力传感器(81)、温度传感器(82)、振动传感器(83)、流量传感器(84)连接，通过分析采集到的信号对水泵(71)和排水闸阀(72)进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，其特征在于：所述的泵组(5)设置N组。

3.根据权利要求1所述的一种应用于矿山井下排水多CPU控制系统，其特征在于：所述的水泵(71)、排水闸阀(72)、压力传感器(81)、温度传感器(82)、振动传感器(83)，流量传感器(84)构成数据采集单元。

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