水泵監(jiān)控器的數(shù)據(jù)采集:

(1)數(shù)據(jù)采集的形式。

主要分為兩類:模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)。

模擬測試的數(shù)據(jù)主要包括:電機運行功率、電壓、電流、泵軸溫度、電機溫度、軸承溫度、排水管流量、泵吸水管真空度和泵出口壓力；數(shù)字測試的數(shù)據(jù)主要包括:泵高壓啟動柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器的狀態(tài)、電動閥的工作狀態(tài)和啟閉位置、開度顯示、真空泵的工作狀態(tài)和電磁閥的狀態(tài)。

數(shù)據(jù)自動采集主要由PLC實現(xiàn)。PLC模擬輸入模塊通過傳感器連續(xù)檢測水倉水位，采集電機電工參數(shù)、水泵軸溫、電機溫度、排水管流量等傳感器和變送器，主要用于監(jiān)測水泵和電機的運行狀態(tài)。PLC數(shù)字輸入模塊采集各種開關信號作為邏輯處理的條件和依據(jù)，控制排水泵的啟停。

(2)自動輪換。

為了防止電機和電氣設備因備用泵及其電氣設備或備用管道長期不使用而受潮或其他故障未及時發(fā)現(xiàn)，當工作泵出現(xiàn)緊急故障需要投入備用泵時，不能及時投入，甚至影響礦井安全。該系統(tǒng)程序設計了多臺泵的自動輪換工作控制，控制程序自動記錄和累計泵的啟停次數(shù)、運行時間、管道使用次數(shù)和流量等參數(shù)。系統(tǒng)根據(jù)這些運行參數(shù)按一定順序自動啟停泵和相應的管道，使每個泵及其管道的利用率分布均勻。當一臺泵或其閥門出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動發(fā)出聲光報警，并在觸摸屏上動態(tài)閃爍，記錄事故。同時，故障泵或管道會自動退出輪換工作，其余泵和管道會繼續(xù)按現(xiàn)有順序自動輪換工作，以達到早發(fā)現(xiàn)、早處理故障，避免影響礦井安全生產(chǎn)的目的。

(3)自動控制。

系統(tǒng)控制設計采用德國西門子公司生產(chǎn)的S7-300PLC作為控制主機，由PLC機架、CPU、數(shù)字I/O、模擬輸入、電源、通信等模塊組成。根據(jù)水倉水位的高低，PLC自動控制系統(tǒng)合理調(diào)度水泵，自動準確地發(fā)出啟多臺泵的運行。

為了保證井下安全生產(chǎn)和系統(tǒng)的可靠運行，水位信號是水泵自動化的一個非常重要的參數(shù)。因此，系統(tǒng)設置了兩套水位傳感器、模擬量和機械液位傳感器，兩套傳感器都設置在水倉的排水配水倉中。PLC將接收到的模擬量水位信號分為幾個水位段，計算單位時間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量。同時檢測井下供電電流值，計算用電負荷率。根據(jù)礦井的涌水量和用電負荷，控制低用電高峰和一天低電價時開啟水泵，高用電高峰和電價時停止水泵運行，達到避峰填谷、節(jié)能的目的。

(4)動態(tài)顯示。

采用德國西門子TP-270觸摸式工業(yè)圖形顯示器(觸摸屏)進行動態(tài)模擬顯示，系統(tǒng)通過圖形動態(tài)顯示泵、真空泵、電磁閥和電動閥的運行狀態(tài)，通過改變圖形顏色和閃爍功能進行事故報警。直觀顯示電磁閥和電動閥的開閉位置，實時顯示泵的真空和壓力值。

用圖形填充和趨勢圖、棒狀圖和數(shù)字形式準確實時地顯示水倉水位，并在啟停泵的水位段發(fā)出預警信號和低段、超低段、高段、超高段分段報警，以不同的音響形式提醒工作人員注意。

采用圖形、趨勢圖和數(shù)字形式直觀顯示管道流量，動態(tài)顯示井下用電負荷、電機電工參數(shù)和泵負荷、泵軸溫度和電機溫度，超限報警，自動記錄故障類型、時間等歷史數(shù)據(jù)，提醒工作人員及時維修，避免泵和電機損壞。