井下泵房自动化在赵固一矿的应用

颜 彬（河南理工大学电气工程与自动化学院，河南 焦作 454010）

井下泵房自动化在赵固一矿的应用

颜 彬
（河南理工大学电气工程与自动化学院，河南 焦作 454010）

摘 要：煤炭特有的井下泵房，采纳自动化特性的新框架。建构了PLC特有的自动管控路径，拟定了泵房平日之中的运作流程。赵固一矿布设的这类泵房，提升了整体范畴的运行水准，缩减平日故障，凸显更高层级的节电成效。泵房自动化这样的新颖路径，提升了管理特有的现代化水准，采纳实时监测、运行态势的远程管控。协调了各时段的矿井管理，实现信息分享。

关键词：井下泵房自动化；赵固一矿；具体应用

焦煤公司范畴内的赵固一矿，布设在焦作煤田固有的东部，是现代化特性的新型矿井。赵固一矿特有的根本理念，是节能降耗、采纳科技设备。井下泵房特有的自动化，布设了自动运行依托的新平台。对于细分出来的子系统，予以随时监测。自动化特有的这种泵房，建构了一体化管控的最优框架，拟定了最适宜的泵房结构。

一、自动化的总思路

井下泵房布设的自动化架构，衔接着网络传输依托的自动平台。它管控着井下泵房细化的多重部分。现场范畴的视频监控，经过集成汇总，反映在自动特性的平台之中。这样做，对于井下泵房特有的业务情形，就能随时解析。集控中心范畴的关联人员、专业特性的其他人员，应当拟定权限，以便妥善管控细分的多重环节，随时监测设备。

井下泵房特有的数据搜集、平常的泵房调度、信息化态势下的指挥，都带有自动化的表征。这种自动体系，为泵房之中的平日管控，提供有序指引，保障各个时段的泵房运转。

二、泵房架构的以太网

（一）以太网的特性

泵房衔接着的多重节点，建构了泵房网络。光端机固有的电接口，布设了某规格特性的设备。双环特有的建构方式，是依托独立架构下的光口，串接成双重特性的光纤环路。这样建构的环路，带有自愈的优势。若某一环路凸显了故障，则与之互通的另外环路，能够及时更替。体系架构内的从站，自动予以切除。恢复常规之后，还可自动投入。

图1为赵固一矿建构的井下泵房控制体系。

（二）自愈路径的优势

若光纤特有的链路带有故障，则从站能够断电；等待故障恢复，才可再次投入。异步数据建构的路径，可自动剔除特有的故障。这样做，保障了数值传递之中的精准性，提升了可靠水准。泵房框架以内的光端机，被布设在不同方位。串联着的双重光路，信号特有的流向相反。链形架构特有的这种网络，采纳双环特性的自愈装置，紧密衔接彼此。

集中控制特有的路径，包含控制器细分出来的逻辑单元。检测及接续的执行，都依托布设好的复杂线路，并串联着线缆这样的逻辑单元。这种集中控制，耗费了偏多数目的电缆，一旦发觉故障，也很难及时去排除，增添了后续时段的修护难度。新颖情形下的集散控制，布设的接线很简易；体系范畴的各类单元，也可独立工作。一旦发觉事故，可及时予以化解。与此同时，平日之中的泵房维护，也添加了便利。

三、自动控制体系

（一）信息搜集检测

泵房自动化特有的信息管控，包含初始时段的信息搜集、信息查验检测。泵房关涉的信号，包含水位特有的传感信号、温度及压力这样的传感器、体系之中的开关量。

（二）自动执行

泵房体系以内的执行流程，包含电动特性的执行配件、布设的电动球阀。它们采纳PLC特有的逻辑管控，随时辨识逻辑路径，给出逻辑范畴内的精准结果。

（三）自动管控

泵房范畴的自动管控，添加了PLC架构之内的两类装置。在这之中，S7-200特有的分支配件，被设定成通信依托的基站。每台泵体都串联着这样的基站，它能够查验运行态势下的泵房信息，并执行拟定好的逻辑指令。S7-300这样的对应配件，被看成主控制架构中的单元，能够综合判别基站传递过来的各类数值。经过综合比对，拟定可行程序，并设定逻辑路径下的基站指令。

四、泵体控制特有的流程

若泵房架构内的水泵，带有离心式这样的特性，那么叶轮被添满水，泵体才会凸显最优的真空度，予以常规排水。为此，真正启动以前，应先去注水。具体而言，泵体特有的自动化流程，包含如下层级：

（一）引水及防爆

排空射流特有的环节，紧密关联后续时段的引水步骤。水泵特有的根本机理，包含这一层级：水泵衔接着的叶轮，只有添满水体，才可建构最佳的真空度，才能常规排水。

为缩减初始时段的启动功率，离心式架构的这类水泵，应当闭合固有的水闸阀，才可真正启动。水泵衔接着的电动机，固有的精准容量，也包含合闸态势下的空载设计。只有开启水泵，才能渐渐去启动这样的闸阀。泵体停止之时，应即刻闭合这一闸阀。在这之后，才可断掉电源，停止电动机。这样做，能规避水锤特有的泵体冲击。

（二）在线监测及修护

在线测定水位，是自动控制范畴的侧重环节。在线查验的价值，是辨识水仓在这一时点的精准水位。根据水位高低，拟定自动态势下的启停信号。水泵运转之中，若设定好的排水量没能达到拟定的水准，则采纳流量保护，让它停止运转。与此同时，就地予以报警。

若发觉了严重的泵体漏水，在设定好的时段之中，很难添满水，则依托真空架构下的保护配件，阻止接续的泵体启动，以便就地报警。泵体特有的运转环境，凸显潮湿状态；有着拖动特性的电动机，包含偏大容量。这种情形下，泵体衔接的主体电路、控制特性的对应电路，都应添加某规格的过流保护、配套范畴的漏电保护，以及短路保护。图2为中央泵房。

五、应注重的事项

赵固一矿特有的井下，应当添加积水必备的沉淀池。若没能添加这样的沉淀池，那么累积着的偏多泥沙、堆积起来的碳沫，就会经由排水体系，排放至矿井以内。水中夹带着的这些杂质，会阻塞电动特性的球阀，导致开关没能闭合到位。应随时排掉水体之中的杂质。

泵房布设的排水管路，逆止阀配件应被随时查验。这类配件老化，那么管路存留着的水压，会被添加至衔接着的执行阀。开关阀表征的力矩偏大，损毁了排水特有的管路、正负压表等。因此，逆止阀特有的原材，应当带有高层级的抗震特性。电动执行阀衔接着的电源接线，也应搭配着相序保护器。井下泵房凸显的性能，是自动态势下的故障辨识、后续的诊断等。采纳实时监测，辨识各时段的排水压力、真空情形下的体系负压、某时段的精准流量、电压电流参数。

常见故障包含：泵体没能上水、缺失井下压力、排水特有的成效偏低、启动时段的负荷偏大、体系之中的轴承偏热。检修闭锁特有的新颖功能，提升了查验及修护的效率。双环架构下的工业以太网，便利体系拓展，且衔接着数字化特性的泵房体系。这样做，便利了平日以内的网络管控，有序缩减故障之中的损耗。

结语

自动化特性的泵房控制器，带有PLC这样的配件。投入式的、液位架构下的传感器，能够判别水位。井下泵房衔接着控制电路，建构了排水特有的监控体系。泵房体系以内的执行构件，整合了电动特性的执行阀门、球阀等。这些成套配件，能够有序管控泵房。运行调研得来的数值表明，自动化特有的新式泵房，数值传输凸显了精准性，平日之中的运行稳定，且能缩减能耗。

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中图分类号：TD823

文献标识码：A