水泵監(jiān)控器的數(shù)據(jù)采集：

（1）數(shù)據(jù)采集形式

主要分為兩類：模擬量數(shù)據(jù)和數(shù)字量數(shù)據(jù)。

模擬量檢測的數(shù)據(jù)主要有：電機(jī)運(yùn)行功率、電壓、電流、水泵軸溫、電機(jī)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(shù)字量檢測的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)自動采集主要由PLC實(shí)現(xiàn)，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(jī)電工參數(shù)、水泵軸溫、電機(jī)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(jī)的運(yùn)行狀況，超限即報(bào)警，以避免水泵和電機(jī)損壞。PLC的數(shù)字量輸入模塊將各種開關(guān)量信號采集到PLC中作為邏輯處理的條件和依據(jù)，控制排水泵的啟停。

（2）自動輪換工作

為了防止因備用泵及其電氣設(shè)備或備用管路長期不用而使電機(jī)和電氣設(shè)備受潮或其他故障未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，工作泵出現(xiàn)緊急故障需投入備用泵時(shí)，而不能及時(shí)投入以至影響礦井安 全，本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)了多臺泵自動輪換工作控制，控制程序?qū)⑺脝⑼４螖?shù)及運(yùn)行時(shí)間和管路使用次數(shù)及流量等參數(shù)自動記錄并累計(jì)，系統(tǒng)根據(jù)這些運(yùn)行參數(shù)按一定順序自動啟停水泵和相應(yīng)管路，使各水泵及其管路的使用率分布均勻。當(dāng)某臺泵或所屬閥門故障，系統(tǒng)自動發(fā)出聲光報(bào)警，并在觸摸屏上動態(tài)閃爍顯示，記錄事故，同時(shí)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(dá)到有故障早發(fā)現(xiàn)、早處理，以免影響礦井安 全生產(chǎn)的目的。

（3）自動控制

系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)選用了德國西門子公司生產(chǎn)的S7--300型PLC為控制主機(jī)，該機(jī)為模塊化結(jié)構(gòu)，由PLC機(jī)架、CPU、數(shù)字量I/O、模擬量輸入、電源、通訊等模塊構(gòu)成。PLC自動化控制系統(tǒng)根據(jù)水倉水位的高低，合理調(diào)度水泵，自動準(zhǔn)確發(fā)出啟、停水泵的命令，控制多臺水泵運(yùn)行。

為了保證井下安 全生產(chǎn)，系統(tǒng)可靠運(yùn)行，水位信號是水泵自動化一個(gè)非常重要的參數(shù)，因此，系統(tǒng)設(shè)置了兩套水位傳感器，模擬量和機(jī)械式液位傳感器，兩套傳感器均設(shè)于水倉的排水配水倉內(nèi)，PLC將接收到的模擬量水位信號分成若干個(gè)水位段，計(jì)算出單位時(shí)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(shí)檢測井下供電電流值，計(jì)算用電負(fù)荷率，根據(jù)礦井涌水量和用電負(fù)荷，控制在用電低峰和一天中電價(jià)最 低時(shí)開啟水泵，用電高峰和電價(jià)高時(shí)停止水泵運(yùn)行，以達(dá)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(yùn)行狀態(tài)，采用改變圖形顏色和閃爍功能進(jìn)行事故報(bào)警。直觀地顯示電磁閥和電動閥的開閉位置，實(shí)時(shí)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(shù)字形式準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地顯示水倉水位，并在啟停水泵的水位段發(fā)出預(yù)警信號和低段、超低段、高段、超高段水位分段報(bào)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(shù)字形式直觀地顯示管路的流量，對井下用電負(fù)荷的監(jiān)測量、電機(jī)電工參數(shù)和水泵負(fù)荷、水泵軸溫、電機(jī)溫度等進(jìn)行動態(tài)顯示、 超限報(bào)警，自動記錄故障類型、時(shí)間等歷史數(shù)據(jù)，以提醒工作人員及時(shí)檢修，避免水泵和電機(jī)損壞。