肖家洼煤矿风井水泵房远程集中控制系统

常淑光 王官靖

【摘要】本项目以较低的成本改善了肖家洼煤矿风井水泵房的工作方式，以PLC为核心，组态软件为用户系统，将原来的分散控制方式改造为远程集中控制，现场应用效果较好。

【关键词】泵房；集控；远程控制

引言

肖家洼煤矿风井清水泵房系肖家洼煤矿生产、生活用水的主水源地。担负责任重大，属于重要岗点。但碍于场所偏僻、交通不便、人手紧缺，而8个大小、型号不一的水泵又处于不同位置，值班人员必须来回奔走的启停、查看供水水泵，效率及其低下、十分不便。原有的控制方案十分老旧，已不适应现场的实际需求（参见图-1）。虽然大家想方设法的改善值班人员的工作条件。但都只能治标却不治本。2014年7月接连发生的两起水泵烧毁事故，将这一问题再次放大。不仅影响了广大职工的正常生活，更直接造成工作面供水不足，停止生产的窘境。

1、现工作方式

原来的控制方案是需要到各个水泵的启动装置如磁力启动器、软启动装置、变频器上直接操作按钮。由于各个启动装置在不同位置，且启动、停止方式各不相同。水泵房操作工需要来回的查看操作，且很容易操作失误。

2、远程集中控制方案

根据几次现场勘察情况，初步拟定了PLC加工控机控制的方案（参见图-2）。为保障原系统的稳定可靠性，本系统利用PLC接入各个水泵启停装置的远控回路，即使远控方案出现故障也不会影响系统的就地控制。将液位传感器接入PLC模拟输入口以便读取水仓水位。为了系统具有良好的可操作性，我们在工控机上运行自主开发的组态用户界面（见图三）控制各个水泵，采集水仓水位数据。工控机与PLC通过RS485接口进行远程通讯与控制。由于工控机并不具有能与PLC就直接通信的RS485接口，我们购入了USB转RS485的光电耦合器，保证了信号传输的及时性与稳定性。利用强大的RS485传输协议通信，在不加中继的情况下其通信距离可以达到一千余米。[1]

此方案较成熟，控制算法稳定，工业应用实例极多。为了系统的稳定运行，特选用工控界明星产品德國西门子PLC、工控计算机、组态王用户界面。

用户系统具有值班人员上下班记录、操作记录、水位历史记录、水位动态显示、供水路线动态显示、故障报警等功能块。满足集中控制的要求的同时操作简单方便，系统UI简洁美观，能详细记录值班人员的值班情况，方便日后查阅。

选用的国产组态软件具有强大的网络性能，将该系统接入以太网，发布实时画面。被授权的用户通过网络能够在任何地方获得与水泵房控制室系统一样的画面和数据显示、报表显示、报警显示、趋势曲线显示等，且保持了高效的数据同步。[2]

3、结束语

肖家洼煤矿风井水泵房原工作方式过程繁琐、劳动强度大、人为因素多、启泵时间长、自动化程度低，已不能适应现代化管理的要求 ，本改造项目项目以少量的投资实现了水泵房的远程、动画、动态监测、控制。目前该系统以稳定运行超过5个月，值班人员可以从容的应对各项情况。大大减轻了风井水泵房值班人员的工作负担、增强了工作效率。为肖家洼煤矿的生产、生活用水提供了有力的保障。

参考文献

[1]李建文；李海青.煤矿井下泵房集控系统的研究与应用.山东鲁泰建筑工程集团有限公司马新平.

[2]喻支乾.基于组态王、PLC及变频器在恒压供水控制系统的设计.山东大学.