学术咨询服务正当时学报期刊咨询网是专业的学术咨询服务平台！
发布时间：2018-08-22 16:33所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次
煤矿自动化，信息化在逐渐发展，先进的工业网络技术，计算机技术，电气自动化技术，视频监控技术、自动控制技术不断在煤矿行业得到应用和推广。煤矿井下使用的小排水泵多而散，管理起来相对难度较大，水泵的操作与维护浪费大量的人力资源。因此建立一套简单
煤矿自动化，信息化在逐渐发展，先进的工业网络技术，计算机技术，电气自动化技术，视频监控技术、自动控制技术不断在煤矿行业得到应用和推广。煤矿井下使用的小排水泵多而散，管理起来相对难度较大，水泵的操作与维护浪费大量的人力资源。因此建立一套简单实用的简易水泵远程自动化控制系统就显得尤为重要，下面文章就是对此展开研究。
关键词：水泵远程,自动控制,应用
1概述
随着煤炭开采技术的进步，煤矿逐渐形成完善的矿井综合信息网络系统，实现全矿井生产各环节的过程控制自动化、生产综合调度指挥和业务运转网络化，从而保证对全矿井安全状况和生产过程进行实时监测、监视、控制和调度管理，使矿井高效集中生产，达到减员增效、降低成本，提高矿井整体生产水平的目的。煤矿井下使用的小排水泵多而散，管理起来相对难度较大，水泵的操作与维护浪费大量的人力资源。建立一套简单实用的简易水泵远程自动化控制系统就显得尤为重要。
2系统设计的目的
(1)减少煤矿井下作业人员，提高矿井安全管理水平。
(2)提高煤矿人力资源利用效率，有效降低管理成本。
(3)对井下多部设备集中协调管理，降低设备运行成本，提高设备运行效率。
(4)实现现场设备的就地人工操作、现场无人化自动运行远程监控、远程自动化集中监控。
3系统的组成
3.1设备主要组成
简易水泵远程自动化控制系统由地面控制软件部分、通信网络和井下现场控制单元等组成。地面控制部分主要是在操作员站上进行软件开发，完成数据采集、监控画面制作;通信网络利用井下工业环网进行传输;井下控制设备完成水泵的就地控制、并负责将采集的数据通过网络接口送至地面监控中心，并能接受上位机控制命令，实现水泵的起停。在地面监控中心能实现对井下水泵的远程监控，实现水泵的无人值守运行。
水泵远程自动控制系统主要由JDQ-008网络以太网继电器控制器、浮球开关式液位控制器、电子式液位继电器、电接点压力表、真空磁助式电接点压力表、开关电源等设备组成，通过网络控制井下现场网络以太网控制器，实现现场设备的运行控制。网络以太网控制器可以采集到远方被控制设备的运行状态、水位、水泵进、出水口压力等信号(开关量信号)，并将采集到的信号状态实时的传递给显示终端(监控计算机)，显示终端计算机通过软件可以实时显示设备的运行状态，并可以进行控制。
(1)JDQ-008网络以太网继电器控制器。
JDQ-008是一款集成网络控制和485总线控制的4路输入输出工业级控制设备。模块内部集成了硬件TCP/IP协议栈、socket编程实现，附带4路开关量输入口，可检测外部信号，主机可随时读开关量的状态,可直接接控制开关等开关量输出型的传感器，开关量信号。
(2)浮球开关式液位控制器。
浮球开关式液位控制器性能稳定可靠，不会因液面的波动而引起误动作)。可与各种泵配套，广泛用于给水、排水及含腐蚀性液体的液位自动控制。
(3)电子式液位继电器。
电子式液位继电器采用JYB-714排水型，可对被测(控)液位实现自动控制和报警的目的。
(4)监控软件。
系统监控软件兼容Windows系统PC及android移动客户端远程异地控制功能。固定IP远程控制，能显示设备运行，返回监控状态。
3.2系统工作原理
在井下水泵房安装网络以太网继电器控制器，将浮球开关式液位控制器、电子式液位继电器、电接点压力表开关量信号，水泵控制开关的状态信号接入网络以太网继电器控制器IO接口。网络以太网继电器控制器可以将现场采集到的水位、压力、水泵运行状态信息传递给上位机，上位机软件可以直观的显示现场设备运行状态。将水泵控制开关的启动、停止控制接入网络以太网继电器控制器相应的DO控制接口，就可以实现远方对井下水泵及相关设备的远程控制。
3.3实现功能
通过网络以太网继电器控制器实现对井下设备的运程控制，地面监控人员可以通过计算机实时监控井下水泵的运行状态，浮球开关式液位控制器、电子式液位继电器可以检测到水仓水位的变化情况，电接点压力表、开关的运行状态信号可以清晰的反映出水泵的运行状态，实现远程监测监控。
也可以通过浮球开关式液位控制器、电子式液位继电器直接控制网继电器控制器，实现水泵的自动运行。通过计算机远程对设备的运行状态、运行过程进行自动检测、自动控制，使设备达到最佳工作状态，从而达到有效地节约能源、降低工人劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的。
4使用、操作方法
井下水泵即可以采用现场人工操作开停设备、也可以采用自动运行模式运行、也可以采用远程操作模式运行。现场人员可以根据水仓水位随时开启或停止水泵，与传统水泵操作模式一样。现场对水位传感器设置水仓水位上、下限，当水仓水位达到上限时水泵将自动开启，将水仓水位排至水位下限，水泵将自动停止运行。远程监控模式下，地面井控人员可以根据需要在地面监控室，根据需求对水泵进行开停操作。不论采用哪一种运行模式水位传感器都会对水泵进行保护，保障水位上限开泵或报警，水位下限停止水泵的运行。
5效益评价
以前井下水泵采用司机现场开泵方式，每班至少需要安排水泵司机井下现场开泵，以井下辅助工按每班100元工资计算，每年可以节约人员工资100元×3班×30天×12月=108000元。系统投资小(一个月就可以收回安装成本)、见效快、安装简单、维护方便(一般煤矿电工就可以安装和维护)，多台设备远程集中控制使用效果精会更加明显。同时也减少了井下作业人员，提升矿井现代化装备水平，有效提高矿井的安全管理水平。
6结束语
通过技术论证、探讨及深入实际的研究，从而设计出我矿简易水泵远程自动化控制系统的整套详细方案。该系统综合了工业自动化控制技术和现代软件技术，保证了系统的稳定性和可靠性，并可通过组态软件与煤矿综合自动化系统进行融合，作为煤矿综合自动化系统的一个子系统。无人值守泵房工作状态模拟图、水泵及电机的各种运行参数同时可经矿井综合自动化WEB发布服务器进入局域网信息共享，从而实现全矿井管理的科学化、现代化要求。综合自动化技术在煤矿企业中的应用，必将为企业的信息化、多元化的快速发展提供可靠的技术支持，实现远程管理和实时监测。
自动化方向刊物推荐：《自动化学报》是由中国科学院主管，中国自动化学会、中国科学院自动化研究所共同主办的高级学术期刊。本刊于1963年创刊，1966年停刊，1979年复刊，现为大16开本，月刊，每期112页。科学出版社与Elsevier合作出版，国内外公开发行。
转载请注明来源。原文地址：http://www.xuebaoqk.com/xblw/3667.html
《试论简易水泵远程自动控制的具体应用》