立项背

煤矿采区污水仓原始采用人工看护和操作排水设备，当管路压力大，排水设备温度高时不能及时进行保护，容易造成设备损坏，而且工人操作控制水阀开关极不安全，作业现场环境温度高，工人劳动强度大，设计一种煤矿井下采区水仓无人自动排水可编程控制装置，该控制装置中采用可编程控制器自行设计一套工作程序，自动监控排水设备温度、管路压力，当温度超限或者管路压力过高，可编程控制器可以对其进行实时监测进行保护，通过监控水位高低，保证在水位超限时能够及时投入排水设备，控制排水设备完成井下污水仓满水后自动投入运行完成排水全过程，实现无人自动起动、停止以及二者自动切换进行控制。同时在设备出现故障（如管路压力过大、温度过高）时能够及时发出报警信息，提示就近维修人员及时进行故障排除

内涵和主要做

该控制装置采用一个本安电源，利用此本安电源将外部引入的各个水位控制信号以及温度、压力等模拟量信号进行A/D转换后，送到控制器进行计算，比较，再进行控制保护。当泵1或泵2本身开关任一出现过流、漏电等故障时，可自动切断故障开关本身控制回路，泵1或泵2在本身其他条件具备的情况下，自动切换投入运行。在两个泵的输出先导回路K1、K3之间除一个可编程控制器输出控制接点，对方磁力开关回路中间继电器和接触器常闭点闭锁之外，再串接一个钮子开关NK1（断泵1自动）、NK2（断泵2自动），以作为当本控制开关可编程控制器出现故障时，扳动这两个扳倒开关，断开给两个泵的自动控制信号，由人工操作水泵本身控制磁力开关进行近控启动或者远方启动。两个泵的高、中、低水位之间设计有一定高度，防止两个泵之间同时具备条件启动。水位开关设计高度按照主泵1在最下端，依次在中间是超主泵1高水位报警，在上端就是副泵2的高、中、低水位。4.当泵1和泵2本身开关同时出现过流、漏电等故障时，可自动切断故障开关本身控制回路，PLC自动控制就不起作用。5.水泵电机、泵体温度保护元件采用PT100铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。阻值会随着温度上升而成匀速增长的，属于正温度系数电阻。当泵1（包括水泵电机、泵体）本

或泵2本体（包括水泵电机、泵体）任一出现温度过高时，编程控制器实时接收温度信号，当任一温度实际值与设定值比较，当大于设定值时，PLC输出执行超温保护停机，全过程实现自动控制，既节约了人员，又保证了本质安全运行。基本实现无人自动排水，故障时自动停机或者一台出现故障自动切换下一台运行，水位超限、超温时自动报警，既节省了购进成套自动排水装置的费用，又节约了人力，保证了人员的本质安全。大力推进“机械化换人，自动化减人”着力提高矿井机械化、自动化、信息化和智能化水平，抓增收、促节支、降成本、强安全的生产理念实施。同时由于该装置完全实现无人自动控制，达到本质安全，有效地提高了设备安全稳定运行