水泵远程控制系统构建初步探究

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1、水泵远程控制系统构建初步探究摘要：本文阐述了建立水泵远程控制系统的技术任务、系统可执行内容及其主要功能。关键词：水泵PLC远程控制系统构建研究水泵工作状态的远程控制以及监测是水泵的重要组成部分之一。水泵工作过程的实时监控直接关系着水泵的安全运行、矿井安全和生产成本等重要的经济效益和社会效益。面对大量的现场检测和控制数据信息，要求操作人员实时对生产过程进行监控、迅速而准确地对设备运行的技术指标以及故障作出判断也变得越来越困难。因此，研究开发水泵远程控制系统作为操作人员的可靠助手是非常必要的。本人结合研究课题，就水泵远程控制系统的构建作一

2、个初步的探索。一、水泵远程控制系统概述系统控制部分和控制核心选用高性能可编程序控器。检测部分分模拟量检测，主要由水仓水位传感变送器、流量传感变送器、压力变送器、负压变送器、温度传感变送器等组成，用于中央泵房主排水系统运行参数的检测；另外是开关量检测，将高压启动柜中的真空断路器状态、电动阀的工作状态与启闭位置等开关量信号接入PLC,检测系统运行状态。PLC系统设计概述：矿井水泵自动控制系统由上位计算机、PLC系统以及连接上位机与下位机的通讯电缆组成。下位机系统由PLC、触摸屏、检测部分、执行部分等组成；主要完成设备的状态检测和数据采集、

3、控制水泵启停，同时，下位机还要把采集到的数据上传给上位机。PLC控制柜上装有报警蜂鸣器。上位机采用国际领先的工控组态软件编制，可实时监视水泵系统的运行参数，并可远程控制水泵系统,主要实现以下功能：接收与储存PLC传来的数据、处理实时数据和历史数据、发出控制命令、显示动画、报警、设置操作权限、绘制趋势曲线、输出报表等。另外，把上位机接入矿用局域网，实现远程监控。二、水泵的运行控制设计根据水仓水位自动开启、停止水泵的运转，对运行中的各种状态参数进行实时监控，同时通过接口将数据上传至地面集控室。PLC系统流程：单台水泵自动启停的实现。井下中

4、央水泵自动化控制的实现是建立在单台水泵自动启停的基础之±o根据所监测的水位信号，可设定出低水位、运行水位和3个上限水位信号及危险水位。低水位时停泵；高水位时水泵运行；根据上限水位逐台投入备用水泵同时运行；危险水位时起动水泵全部运行。同时根据水位变化计算涌水量，当涌水量增大或突变时启动水泵运行，以减少突水事故的发生。单台水泵自动启动过程：启动抽真空系统一检测真空度一启泵一检测水泵出水口压力一打开水泵出水口电动闸阀一停止抽真空系统。水泵系统采用真空泵或射流法抽真空：系统根据水位状态或者操作员命令启动相应设备进行抽真空工作。当真空压力达到要

5、求后将自动启动水泵电机，然后打开水泵出水管路电动闸阀进行排水。若电动闸阀打开后一定时间内水泵压力未达到设定值（一般是因为水泵或上水管路漏气导致）系统将会自动停止水泵运行并关闭电动闸阀，同时报警。单台水泵自动停止过程：水仓水位下限一关闭水泵出水口电动闸阀一停泵。水泵系统停止运行：当水仓水位达到低位时将先自动关闭排水管路电动闸阀，电动闸阀关闭到位后（若一定时间内未关到位则按故障方式停止）停止水泵电机。三、PLC系统功能、特点1、根据水仓水位自动控制排水泵启停；2、控制各泵轮流工作，使每台磨损程度均等；3、根据水仓水位、供电峰谷段时间划分等

6、情况，合理调度水泵运行，以节省运行费用;4、检测水泵及其电机的工作参数，如：水泵流量、出入压力、电机定子温度及轴承温度、电机电流和功率等；5、根据水泵及电机的运行参数，测算水泵的运行效率，为水泵的维护保养提供科学依据；6、具有故障报警、自动保护等功能；7、具备就地手动控制、远方手动控制、自动控制等运行方式，控制方便、灵活。PLC系统设计功能。检测水泵及其电机的工作参数，如:水泵流量、压力、轴温、压与流。根据水仓水位、供电峰谷段时间划分等情况，合理调度水泵运行，以节省运行费用。控制各泵轮流工作，使每台磨损程度均等。具有故障报警、自动保护

7、等功能。四、远程控制系统功能详述1、数据采集。数据自动采集主要由PLC实现，PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位，采集电机电工参数、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器，主要用于监测水泵、电机的运行状况，超限即报警，以避免水泵和电机损坏。PLC的数字量输入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据，控制排水泵的启停。在数据采集过程中，模拟量信号的处理是将模拟信号变换成数字信号（A/D转换），其变换速度由采样定律确定。2、自动轮换本系统程序设计了多台泵自动轮换工作控制，控制程序将水泵启停次数及运行时间

8、和管路使用次数及流量等参数自动记录并累计，系统根据这些运行参数按一定顺序自动启停水泵和相应管路，使各水泵及其管路的使用率分布均匀。当某台泵或所属阀门故障，系统自动发出声光报警，并在触摸屏上动态闪烁显示，记录事故，同时将故