井下排水ＰＬＣ自動控制系統(tǒng)的研究_工程管理

1、井下排水自動控制系統(tǒng)的研究井下自動掌握排水系統(tǒng)在開采的過程和水資源的利用方面具有重要的意義，PLC可編程掌握系統(tǒng)技術(shù)在自動掌握中具有廣泛的應(yīng)用，本文以煤礦井下作業(yè)為例，從影響井下排水自動掌握系統(tǒng)的穩(wěn)定的主要因素動身，提出了抗干擾的措施，闡述PLC技術(shù)在井下排水自動掌握的設(shè)計原理。在煤礦生產(chǎn)過程中，地下水流入巷道或工作面，形成礦井水。礦井水的形成一般是由于巷道揭露和采空區(qū)塌陷波及到水源所致，水源主要是大氣降水、地表水、斷層水、含水層水和采空區(qū)水。采礦活動造成采動區(qū)域及其周邊區(qū)域水文地質(zhì)系統(tǒng)和單元隔水構(gòu)造的破壞，轉(zhuǎn)變了水徑流方向和途徑，最終在采空區(qū)或采動場所匯合，并在匯合過程中因物化作用與時間效應(yīng)

2、患病污染的，交替性差的水體。一、井下排水的重要性在煤礦的原煤開采中，我國平均每年將有2040億立方米的地下水被抽排到地面且絕大部分被排放掉。但是，煤礦生產(chǎn)抽排的地下水是在煤炭開采過程中才被污染的，而并非本身就是污染嚴(yán)峻的水。所以，在我國水資源不足的環(huán)境中，這些水被鋪張掉實在是有點惋惜，假如在水質(zhì)較好的地方，對井下水進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，就完全可以達(dá)到 工業(yè) 和生活用水標(biāo)準(zhǔn)。另外，井下水對礦井的危害很大，在發(fā)生的煤礦平安事故中，以瓦斯爆炸和水災(zāi)難最為頻繁和嚴(yán)峻。假如礦井水排放不暢，水在井下放任自流，將勢必造成水災(zāi)，更嚴(yán)峻的造成設(shè)備財產(chǎn)損失，人員傷亡，礦井坍塌等災(zāi)難性的后果。我國在優(yōu)化排水方案、改造排水

3、設(shè)備及巷道合理布置方面也做了大量的討論，但是，監(jiān)測技術(shù)和手段還處在摸索階段。隨著煤礦平安問題的要求的提高，井下水的檢控要求也隨之提高。目前井下水的排放主要的人工管理的方式，具有低效率、高勞動量，且簡單造成高勞動量的弊端。因此，采納自動掌握系統(tǒng)具有重要的意義。二、PLC井下排水自動掌握系統(tǒng)1. PLC井下排水自動掌握系統(tǒng)的技術(shù)可編程掌握器(PLC)，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的 電子 系統(tǒng)，向用戶的“ 自然 語言”編程，使不熟識 計算 機(jī)的人也能便利地使用。PLC是通過在存儲器中的程序?qū)崿F(xiàn)掌握功能，且同一臺PLC還可用于不同掌握對象，通過轉(zhuǎn)變軟件則可實現(xiàn)不同掌握的掌握要求，具有很大的敏捷性和通用性。PL

4、C的輸入、輸出電路一般用光電禍合器來傳遞信號，有效地抑制了外部干擾源對PLC的影響，具有牢靠性高、抗干擾性強(qiáng)的特點。此外，PLC的I/O接口可直接與掌握現(xiàn)場的用戶設(shè)備聯(lián)接。2.影響PLC掌握系統(tǒng)穩(wěn)定的干擾因素PLC作為一種自動化程度高、配置敏捷的工業(yè)生產(chǎn)過程掌握裝置。由于其本身的高牢靠性，它的應(yīng)用場合越來越廣，環(huán)境越來越簡單，所受到的干擾也越來越多。在PLC掌握系統(tǒng)中，就PLC本身來說，其薄弱環(huán)節(jié)在I/O端口。來自電源波形的畸變、現(xiàn)場設(shè)備所產(chǎn)生的電磁干擾、接地電阻的禍合、輸入元件觸點的抖動等各種形式的干擾，都可能使系統(tǒng)不能正常工作。討論影響PLC掌握系統(tǒng)的干擾因素，對于提高PLC掌握系統(tǒng)的抗干

5、擾力量和牢靠性具有重要作用。對PLC的干擾的產(chǎn)生過程主要有三個因素組成：(1)電源引入的干擾。雷電沖擊、開關(guān)操作、大型電力設(shè)備啟停等，都有可能會影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成PLC系統(tǒng)故障。(2)I/O信號線引入的干擾。在使用PLC組成掌握系統(tǒng)時，要連接大小設(shè)備和各種通信線路，這樣就有可能會發(fā)生各種個樣的電磁干擾環(huán)境，影響PLC系統(tǒng)的運(yùn)行。(3)接地線引入的干擾。若接地線處理混亂或是電線上的電位分布不等，則會電路的正常運(yùn)行，有可能在成數(shù)據(jù)換亂，信號失真。3.PLC掌握系統(tǒng)的抗干擾措施對PLC的干擾的產(chǎn)生過程主要有三個因素組成，相應(yīng)地對抑制全部電磁干擾的方法也從這三個要素著手解決。(1)最大限度地抑制

6、干擾源。電源系統(tǒng)的抗干擾措施是為了抑制電網(wǎng)電壓的波動及畸變對系統(tǒng)電源產(chǎn)生的干擾，可采納使用隔離變壓器或者使用低通濾波器的措施來解決。另外，也可以使用溝通穩(wěn)壓電源來增大抗干擾力量或使用在線式不間斷供電源(UPS)來作為PLC掌握系統(tǒng)的抱負(fù)電源。(2)阻隔禍合通道或衰減干擾信號。輸入端有感性負(fù)載時，在溝通信號輸入負(fù)載兩端并聯(lián)RC浪涌汲取器或壓敏電阻RV;在直流信號負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管VD或壓敏電阻RV或穩(wěn)壓二極管或RC浪涌汲取器等。在使用多芯信號電纜時，要避開I/O線和其它掌握線共用同一電纜。(3)降低系統(tǒng)本身對電磁噪聲的靈敏度，提高自身抗干擾力量。三、PLC井下排水自動掌握系統(tǒng)的設(shè)計原理分 析

7、在PLC井下排水自動掌握系統(tǒng)的開發(fā)中，為了更好地實現(xiàn)自動掌握，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點：(1)需要開發(fā)電器掌握系統(tǒng)，用PLC(可編程規(guī)律掌握器)掌握系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器掌握系統(tǒng)。(2)在開發(fā)PLC掌握系統(tǒng)的同時，還要選擇牢靠的掌握器及附屬電氣元件，以更好地適應(yīng)井下環(huán)境。在符合礦用設(shè)備的平安標(biāo)準(zhǔn)的同時，還要在設(shè)計和開發(fā)時能充分考慮和利用井下的條件，使掌握簡便可行。(3)在設(shè)計的同時要從實際動身，依據(jù)排水掌握的要求，進(jìn)行PLC硬件和軟件的設(shè)計，以達(dá)到自動輪換工作，使水泵房工作更加高效節(jié)能的目標(biāo)。(4)還可以把感應(yīng)式數(shù)字水位傳感器用于煤泥水水位的測量，在開發(fā)中使用新型的電量監(jiān)測模塊對水泵電機(jī)的電源輸入進(jìn)行監(jiān)測，并建立PLC與該模塊之間的通信，可以使PLC依據(jù)各個水泵電機(jī)的電量監(jiān)測數(shù)據(jù)推斷它們的運(yùn)行狀態(tài)，做到有故障準(zhǔn)時發(fā)覺準(zhǔn)時處理?？删幊陶莆掌鞅旧砭陀泻芡晟频睦慰啃栽O(shè)計，具有很強(qiáng)的抗干擾性能。但是， 工業(yè) 掌握是一個很特別的領(lǐng)域，稍有不慎，就有可能造成極大的 經(jīng)濟(jì) 損失，甚至人員傷亡。所以還應(yīng)當(dāng)從整個系統(tǒng)的角度進(jìn)行牢靠性設(shè)計，以更加有效的保障工業(yè)掌握的平安。四、結(jié)論井下排水技術(shù)在煤礦的開采中的重要性和井下水資源的缺乏利用以及人工掌握井下排水系統(tǒng)的種種弊端打算了井下排水自動掌握系統(tǒng)討論的重要性。基于可編程掌握技術(shù)的煤礦井下排水自動掌握系統(tǒng)是利用當(dāng)前優(yōu)秀的工業(yè)掌握技術(shù)細(xì)