水泵監(jiān)控器的數據采集：

（1）數據采集形式

主要分為兩類：模擬量數據和數字量數據。

模擬量檢測的數據主要有：電機運行功率、電壓、電流、水泵軸溫、電機溫度、軸承溫度、排水管流量、水泵吸水管真空度及水泵出水口壓力；數字量檢測的數據主要有：水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)與啟閉位置、開度顯示，真空泵工作狀態(tài)，電磁閥狀態(tài)。

數據自動采集主要由PLC實現，PLC模擬量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、水泵軸溫、電機溫度、排水管流量等傳感器與變送器，主要用于監(jiān)測水泵、電機的運行狀況，超限即報警，以避免水泵和電機損壞。PLC的數字量輸入模塊將各種開關量信號采集到PLC中作為邏輯處理的條件和依據，控制排水泵的啟停。

（2）自動輪換工作

為了防止因備用泵及其電氣設備或備用管路長期不用而使電機和電氣設備受潮或其他故障未及時發(fā)現，工作泵出現緊急故障需投入備用泵時，而不能及時投入以至影響礦井安 全，本系統(tǒng)程序設計了多臺泵自動輪換工作控制，控制程序將水泵啟停次數及運行時間和管路使用次數及流量等參數自動記錄并累計，系統(tǒng)根據這些運行參數按一定順序自動啟停水泵和相應管路，使各水泵及其管路的使用率分布均勻。當某臺泵或所屬閥門故障，系統(tǒng)自動發(fā)出聲光報警，并在觸摸屏上動態(tài)閃爍顯示，記錄事故，同時將故障泵或管路自動退出輪換工作，其余各泵和管路繼續(xù)按既有順序自動輪換工作，以達到有故障早發(fā)現、早處理，以免影響礦井安 全生產的目的。

（3）自動控制

系統(tǒng)控制設計選用了德國西門子公司生產的S7--300型PLC為控制主機，該機為模塊化結構，由PLC機架、CPU、數字量I/O、模擬量輸入、電源、通訊等模塊構成。PLC自動化控制系統(tǒng)根據水倉水位的高低，合理調度水泵，自動準確發(fā)出啟、停水泵的命令，控制多臺水泵運行。

為了保證井下安 全生產，系統(tǒng)可靠運行，水位信號是水泵自動化一個非常重要的參數，因此，系統(tǒng)設置了兩套水位傳感器，模擬量和機械式液位傳感器，兩套傳感器均設于水倉的排水配水倉內，PLC將接收到的模擬量水位信號分成若干個水位段，計算出單位時間內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，根據礦井涌水量和用電負荷，控制在用電低峰和一天中電價最 低時開啟水泵，用電高峰和電價高時停止水泵運行，以達到避峰填谷及節(jié)能的目的。

（4）動態(tài)顯示

動態(tài)模擬顯示選用德國西門子TP--270型觸摸式工業(yè)圖形顯示器（觸摸屏），系統(tǒng)通過圖形動態(tài)顯示水泵、真空泵、電磁閥和電動閥的運行狀態(tài)，采用改變圖形顏色和閃爍功能進行事故報警。直觀地顯示電磁閥和電動閥的開閉位置，實時顯示水泵抽真空情況和壓力值。

用圖形填充以及趨勢圖、棒狀圖和數字形式準確實時地顯示水倉水位，并在啟停水泵的水位段發(fā)出預警信號和低段、超低段、高段、超高段水位分段報警，用不同音響形式提醒工作人員注意。

采用圖形、趨勢圖和數字形式直觀地顯示管路的流量，對井下用電負荷的監(jiān)測量、電機電工參數和水泵負荷、水泵軸溫、電機溫度等進行動態(tài)顯示、 超限報警，自動記錄故障類型、時間等歷史數據，以提醒工作人員及時檢修，避免水泵和電機損壞。