針對(duì)現(xiàn)有防水控制系統(tǒng)因設(shè)計(jì)不合理、可靠性差而無(wú)法實(shí)現(xiàn)緊急情況下安全排水的情況,提出了一種新的綜合防水控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了分段式的排水方式,提升了排水的安全性和效率,實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下防水控制的可視化、智能化,有效提升了煤礦井下綜合防水的安全性,具有較大的應(yīng)用推廣價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2020,35(06)

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【部分圖文】：

煤礦井下分段式排水結(jié)構(gòu)示意圖

根據(jù)目前排水系統(tǒng)所存在的控制流程復(fù)雜、反應(yīng)速度慢的缺陷，結(jié)合新的分段式的排水系統(tǒng)控制要求，提出了一種新的煤礦井下智能排水控制系統(tǒng)。其采用了分布控制的理論[2]，各點(diǎn)之間的控制具有相對(duì)獨(dú)立性，維護(hù)方便，可靠性高，該控制系統(tǒng)主要包括地面監(jiān)控單元、中央控制單元、機(jī)現(xiàn)場(chǎng)操作控制單元三個(gè)部分，以?xún)啥问脚潘到y(tǒng)結(jié)構(gòu)為例，其整體結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖2所示[3]。由圖2可知，該井下排水智能控制系統(tǒng)采用了CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，將各個(gè)水泵單元連接成為一個(gè)整體，各個(gè)水泵單元之間均可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。上位機(jī)系統(tǒng)主要用于對(duì)整個(gè)排水系統(tǒng)運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)，煤礦排水水泵調(diào)度系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)水泵組的最優(yōu)調(diào)度，確保系統(tǒng)在各種工況下的運(yùn)行穩(wěn)定性，井下水泵控制單元?jiǎng)t主要用于接收上位機(jī)和水泵調(diào)度單元的控制指令。該系統(tǒng)中各個(gè)數(shù)據(jù)單元相對(duì)獨(dú)立，單個(gè)系統(tǒng)故障不影響其他單元的正常運(yùn)行。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)排水單元運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水倉(cāng)水位報(bào)警的自動(dòng)調(diào)控。3 智能排水系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

多運(yùn)行模式切換主要是指該控制系統(tǒng)為了滿足不同工況下的運(yùn)行穩(wěn)定性需求，分別設(shè)置了自動(dòng)控制、人工控制和遠(yuǎn)程控制三種模式，在不同的工況下可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)切換，當(dāng)出現(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí)，以人工控制可以實(shí)現(xiàn)直接優(yōu)先控制，滿足緊急控制需求。可視化控制主要是指在各個(gè)排水區(qū)域均設(shè)置有遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)排水區(qū)域情況的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，便于工作人員在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)的掌握井下排水系統(tǒng)運(yùn)行情況，確保排水系統(tǒng)的運(yùn)行正常。系統(tǒng)保護(hù)模塊是指對(duì)系統(tǒng)中的水泵、電機(jī)、控制閥等進(jìn)行安全保護(hù)，防止出現(xiàn)電機(jī)電流過(guò)大、漏電等導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行異常。自動(dòng)輪換工作機(jī)制是指系統(tǒng)根據(jù)各水泵的工作時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行輪換工作，確保各個(gè)水泵運(yùn)行時(shí)間的均衡性，提升系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和各排水設(shè)備的使用壽命。數(shù)據(jù)信息采集單元是智能排水控制系統(tǒng)的核心，用于對(duì)系統(tǒng)中各排水設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下排水單元的遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)運(yùn)行的智能化和自動(dòng)化控制。4 結(jié)論

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PLC的井下排水自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 郝玉輝.  山西能源學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]基于模糊控制的礦井排水控制系統(tǒng)優(yōu)化研究[J]. 宋紹樓,姚凈千.  控制工程. 2017(10)
[3]煤礦井下排水系統(tǒng)自動(dòng)化改造及控制策略?xún)?yōu)化[J]. 徐衛(wèi)峰,楊建旗,陳霈,吳佳勝,牛洪海.  煤炭技術(shù). 2017(02)

碩士論文
[1]基于最優(yōu)控制理論的自動(dòng)化排水系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 劉震.西安科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3479756