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【摘 要】 PLC技术称为可编程控制器,其具有使用方便、编程简单、性能强、可靠性高的特点,主要由电源、中央处理单元(CPU)、存储器、输入输出接口电路、功能模块及通信模块组成,将PLC应用在煤矿水泵自动化系统中,通过PLC技术对系统中的水位进行监控,从而实现煤矿水泵的自动化控制。
【关键词】 PLC;煤矿水泵;自动化系统;应用分析
一、主排水泵在煤矿矿井生产建设中的应用现状
由于煤矿开采存在一定的安全隐患,这就要求在煤矿井下生产建设中应加强生产的安全管理,但是,当前我国煤矿安全生产现状仍然不容乐观,科技技术,监控设备比较落后,这给煤矿生产建设带来了严重的挑战,尤其是煤矿开采中主排水泵的使用现状,由于煤矿井下地下水资源丰富,并且在开采过程中需要引入地下水,但是,若主排水泵系统选取不当,则容易造成一些安全事故。据资料表明,当前我国煤矿开采过程中使用最多的是PJ型主排水泵,该主排水泵具有使用寿命长、性价比高、稳定性高的特点,但是,由于煤矿井下施工环境的复杂性,PJ型的主排水泵在实际应用过程中还存在诸多问题,随着信息技术的发展,对当前的主排水泵提出了更高的要求,要求实现自动化控制系统的主排水泵,而PLC技术的应用,可以有效实现主排水泵自动化控制系统,从而提高主排水泵的运行稳定性和使用可靠性。
二、煤矿水泵自动化控制系统应用PLC技术的程序功能设计
由于煤矿矿井生产建设中需要引入地下水, 这就需要利用主排水泵来引进地下水,但是,若主排水泵选择不当,则将导致大量的水涌入矿井中,因此,设计自动化控制的主排水泵系统,这样就可以有效避免因主排水泵选择不当而造成的安全事故,将PLC技术应用在主排水泵系统中,PLC技术具有使用可靠性高、抗干扰能力强、设备完善、性能强、能源消耗低、安装方便的特点,因此,煤矿主排水泵的自动化控制系统应用PLC技术,其可以实现主排水泵的控制、保护、远程监控、合理调度、实时信息显示的功能,第一,实现了系统控制功能,主排水泵自动化控制系统中不仅包括自动控制方式,也包括手动和半自动控制方式,其控制方式是不一样的,自动控制方式是根据PLC技术的程序设计原理来实现的,而手动控制方式是根据人工控制控制箱来完成的操作流程,而半自动控制方式是根据人工控制和PLC程序设计原理来实现的;第二,实现了信息实时显示功能,当主排水泵系统中的温度、水位发生变化时,系统可以对其进行自动监控,并将温度、水位变化的参数显示出来,当系统出现故障时,可以实现自动报警功能;第三,信息管理、调度功能,将PLC应用在水泵自动化控制系统中,系统可以对自身运行 主排水泵运行中的温度、水位变化参数进行记录和保存,由于该系统具有自动开启、关闭泵功能,自动化控制系统可以根据水位变化来选择主排水泵的开启台数;第四,远程监控功能,PLC由通信模块组成,通过连接光缆通讯设备,从而实现远程通讯功能,这样自动化控制系统可以对煤矿井下的主排水泵的运行状态进行准确检测和记录相关参数,通常将防爆型网络摄像机安装设置在煤矿矿井下,这样就可以实现自动监控功能。
三、煤矿水泵自动化控制系统应用PLC技术结构层次设计原理分析
1、自动控制系统的地面监控层,其主要由监控组态软件、工业电视监控系统等两部分组成,通过主排水泵自动控制系统与煤矿井下的PLC进行有效连接,这样就可以对系统中的信息进行记录,并将信息显示在工业电视上,作业人员只需要输入操作指令,PLC系统则会对水泵系统进行控制和安全检测
2、系统通讯管理层,其主要通过PLC技术控制来实现的,主要由PLC系统、数据采集终端和处理系统组成,通过PLC对系统中的信号参数进行分析判断,根据监控的参数来判断煤矿井下是否出现故障,然后依据数据采集终端处理系统中所采集的参数来选择水泵的启动台数,最后将采集的参数发送至地面监控层的工业电视监控软件系统中,并显示出来
3、自动化控制系统的机械设备层,其主要是根据煤矿井下的主排水系统的设计原理来实现的,主要由水泵、管道阀门、排水管道等设备组成,机械设备层基本上与原有的排水系统的结构基本上是一样的,为了实现PLC自动化控制系统,通过对排水系统的部分机械结构进行稍微的改动,如电机、水泵等,将排水系统中的注水阀门改为自动控制的阀门,并将真空泵安装在排水系统中,从而实现水泵自动启动功能,另外,由于PLC自动系统难免在运行过程中会出现故障,通过实现手动控制方式,这样就可以及时对系统出现的故障进行控制。
四、PLC技术在煤矿水泵自动化控制系统中的应用探讨
1、,PLC具有安装方便、性能强、运行速度快的特点,通过利用I/O模块结构来设计PLC自动化控制程序,这给系统的调试运行带来了极大 的方便,分段结构模块程序设计具有系统结构层次清晰、操作简单的特点;
2、PLC控制程序设计充分利用了水泵中水压力控制的原理,由于水可以产生压力作用,PLC可以对水泵自动实行轮换工作,这样就可以延长水泵的使用寿命;
3、PLC自动控制系统实现了自动监控功能,其可以对水泵在煤矿井下的运行中的参数进行自动监控和显示,如煤矿井下的水位变化、温度变化等,若水位变化超出正常范围,系统则会进行自动故障报警,并将故障的信息自动显示在工业电视监控系统上,由于PLC自动控制系统具有信息资料保存和记录功能,通过对水泵出现故障的信息进行记录和保存,并查询水泵的历史记录,为作业人员的故障检修提供了参考依据;
4、PLC自动控制系统程序设计实现了自动检测功能,通过对煤矿井下的水位水量进行判断,从而实现自动控制水泵的开启台数;
5、通过设计光缆及其他信号的通讯设备,并与煤矿井下的地面监控的PLC进行连接,这样就可以将系统中的数据信息发送至PLC系统中,从而实现信息的传送和远程控制功能;
6、PLC自动控制程序实现了手动控制方式、半自动控制方式及全自动控制方式,当系统出现故障时,作业人员可以通过人工控制来进行水泵的控制,以保证矿井安全生产,由于PLC自动控制程序设计与其他设备系统是相互连接的,PLC控制程序可以实现多重系统监控功能。
五、结束语
PLC技术在煤矿水泵自动化控制系统中具有十分重要的意义,其不僅实现了人机交互的界
面,也实现了自动化控制功能,由于在煤矿井下生产建设中时常出现不同种水源的涌入情况,这就要求需要对煤矿井下的水进行及时的排除,实现PLC水泵自动化控制系统,从而实现对煤矿井下的水位变化的数据进行实时动态监控,并保存、记录监控到的信息参数,进而对水泵的启动台数进行自动化控制,以保证煤矿安全生产。
参考文献:
1、汪建立.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术,2013(06)
2、贲艳波.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术,2013(07)
3、杨炳坤.探讨PLC在消防水泵控制系统中的应用[J].科技与企业,2013(22)
4、杨铨.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术,2013(02)
5、赵悦红,赵欣楠.PLC在煤矿排水机械中的设计与应用[J].煤矿机械,2013(06)
6、王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].中国新通信,2013
【关键词】 PLC;煤矿水泵;自动化系统;应用分析
一、主排水泵在煤矿矿井生产建设中的应用现状
由于煤矿开采存在一定的安全隐患,这就要求在煤矿井下生产建设中应加强生产的安全管理,但是,当前我国煤矿安全生产现状仍然不容乐观,科技技术,监控设备比较落后,这给煤矿生产建设带来了严重的挑战,尤其是煤矿开采中主排水泵的使用现状,由于煤矿井下地下水资源丰富,并且在开采过程中需要引入地下水,但是,若主排水泵系统选取不当,则容易造成一些安全事故。据资料表明,当前我国煤矿开采过程中使用最多的是PJ型主排水泵,该主排水泵具有使用寿命长、性价比高、稳定性高的特点,但是,由于煤矿井下施工环境的复杂性,PJ型的主排水泵在实际应用过程中还存在诸多问题,随着信息技术的发展,对当前的主排水泵提出了更高的要求,要求实现自动化控制系统的主排水泵,而PLC技术的应用,可以有效实现主排水泵自动化控制系统,从而提高主排水泵的运行稳定性和使用可靠性。
二、煤矿水泵自动化控制系统应用PLC技术的程序功能设计
由于煤矿矿井生产建设中需要引入地下水, 这就需要利用主排水泵来引进地下水,但是,若主排水泵选择不当,则将导致大量的水涌入矿井中,因此,设计自动化控制的主排水泵系统,这样就可以有效避免因主排水泵选择不当而造成的安全事故,将PLC技术应用在主排水泵系统中,PLC技术具有使用可靠性高、抗干扰能力强、设备完善、性能强、能源消耗低、安装方便的特点,因此,煤矿主排水泵的自动化控制系统应用PLC技术,其可以实现主排水泵的控制、保护、远程监控、合理调度、实时信息显示的功能,第一,实现了系统控制功能,主排水泵自动化控制系统中不仅包括自动控制方式,也包括手动和半自动控制方式,其控制方式是不一样的,自动控制方式是根据PLC技术的程序设计原理来实现的,而手动控制方式是根据人工控制控制箱来完成的操作流程,而半自动控制方式是根据人工控制和PLC程序设计原理来实现的;第二,实现了信息实时显示功能,当主排水泵系统中的温度、水位发生变化时,系统可以对其进行自动监控,并将温度、水位变化的参数显示出来,当系统出现故障时,可以实现自动报警功能;第三,信息管理、调度功能,将PLC应用在水泵自动化控制系统中,系统可以对自身运行 主排水泵运行中的温度、水位变化参数进行记录和保存,由于该系统具有自动开启、关闭泵功能,自动化控制系统可以根据水位变化来选择主排水泵的开启台数;第四,远程监控功能,PLC由通信模块组成,通过连接光缆通讯设备,从而实现远程通讯功能,这样自动化控制系统可以对煤矿井下的主排水泵的运行状态进行准确检测和记录相关参数,通常将防爆型网络摄像机安装设置在煤矿矿井下,这样就可以实现自动监控功能。
三、煤矿水泵自动化控制系统应用PLC技术结构层次设计原理分析
1、自动控制系统的地面监控层,其主要由监控组态软件、工业电视监控系统等两部分组成,通过主排水泵自动控制系统与煤矿井下的PLC进行有效连接,这样就可以对系统中的信息进行记录,并将信息显示在工业电视上,作业人员只需要输入操作指令,PLC系统则会对水泵系统进行控制和安全检测
2、系统通讯管理层,其主要通过PLC技术控制来实现的,主要由PLC系统、数据采集终端和处理系统组成,通过PLC对系统中的信号参数进行分析判断,根据监控的参数来判断煤矿井下是否出现故障,然后依据数据采集终端处理系统中所采集的参数来选择水泵的启动台数,最后将采集的参数发送至地面监控层的工业电视监控软件系统中,并显示出来
3、自动化控制系统的机械设备层,其主要是根据煤矿井下的主排水系统的设计原理来实现的,主要由水泵、管道阀门、排水管道等设备组成,机械设备层基本上与原有的排水系统的结构基本上是一样的,为了实现PLC自动化控制系统,通过对排水系统的部分机械结构进行稍微的改动,如电机、水泵等,将排水系统中的注水阀门改为自动控制的阀门,并将真空泵安装在排水系统中,从而实现水泵自动启动功能,另外,由于PLC自动系统难免在运行过程中会出现故障,通过实现手动控制方式,这样就可以及时对系统出现的故障进行控制。
四、PLC技术在煤矿水泵自动化控制系统中的应用探讨
1、,PLC具有安装方便、性能强、运行速度快的特点,通过利用I/O模块结构来设计PLC自动化控制程序,这给系统的调试运行带来了极大 的方便,分段结构模块程序设计具有系统结构层次清晰、操作简单的特点;
2、PLC控制程序设计充分利用了水泵中水压力控制的原理,由于水可以产生压力作用,PLC可以对水泵自动实行轮换工作,这样就可以延长水泵的使用寿命;
3、PLC自动控制系统实现了自动监控功能,其可以对水泵在煤矿井下的运行中的参数进行自动监控和显示,如煤矿井下的水位变化、温度变化等,若水位变化超出正常范围,系统则会进行自动故障报警,并将故障的信息自动显示在工业电视监控系统上,由于PLC自动控制系统具有信息资料保存和记录功能,通过对水泵出现故障的信息进行记录和保存,并查询水泵的历史记录,为作业人员的故障检修提供了参考依据;
4、PLC自动控制系统程序设计实现了自动检测功能,通过对煤矿井下的水位水量进行判断,从而实现自动控制水泵的开启台数;
5、通过设计光缆及其他信号的通讯设备,并与煤矿井下的地面监控的PLC进行连接,这样就可以将系统中的数据信息发送至PLC系统中,从而实现信息的传送和远程控制功能;
6、PLC自动控制程序实现了手动控制方式、半自动控制方式及全自动控制方式,当系统出现故障时,作业人员可以通过人工控制来进行水泵的控制,以保证矿井安全生产,由于PLC自动控制程序设计与其他设备系统是相互连接的,PLC控制程序可以实现多重系统监控功能。
五、结束语
PLC技术在煤矿水泵自动化控制系统中具有十分重要的意义,其不僅实现了人机交互的界
面,也实现了自动化控制功能,由于在煤矿井下生产建设中时常出现不同种水源的涌入情况,这就要求需要对煤矿井下的水进行及时的排除,实现PLC水泵自动化控制系统,从而实现对煤矿井下的水位变化的数据进行实时动态监控,并保存、记录监控到的信息参数,进而对水泵的启动台数进行自动化控制,以保证煤矿安全生产。
参考文献:
1、汪建立.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术,2013(06)
2、贲艳波.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术,2013(07)
3、杨炳坤.探讨PLC在消防水泵控制系统中的应用[J].科技与企业,2013(22)
4、杨铨.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术,2013(02)
5、赵悦红,赵欣楠.PLC在煤矿排水机械中的设计与应用[J].煤矿机械,2013(06)
6、王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].中国新通信,2013