【導(dǎo)讀】傳統(tǒng)的啟動方法：1、星-三角啟動。相的）變換成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電源。P-磁極對數(shù)；S-轉(zhuǎn)差率。由轉(zhuǎn)速公式可見，只要改變?nèi)嘟涣麟娫?。變頻電機(jī)比普通電機(jī)要多一個獨(dú)立的風(fēng)機(jī)。1）、采用原有機(jī)座號和各種標(biāo)準(zhǔn)尺寸。這就為選擇和應(yīng)用提供了方。、采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，在電動機(jī)的端部配有專用的風(fēng)桶，裝有風(fēng)機(jī)，對電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。因為變頻調(diào)速在低速時會出現(xiàn)散熱不良的問。時保證有足夠的轉(zhuǎn)矩輸出。、增加絕緣等級，由E級改為F級。軟啟動的基本原理是通過改變串。護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為SoftStarter。它由三部分構(gòu)成，將工頻。頻率的脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動。路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。

　　

【正文】 用電量、 排水管流量水泵狀態(tài)等參 數(shù)。根據(jù)水倉水位的高低、礦井用電信息等因素，建立數(shù)學(xué)模型，控制水泵輪流工作與適時啟動備用水泵，合理調(diào)度多臺水泵運(yùn)行，可以達(dá)到避峰 33 填谷及節(jié)能的目的。同時，系統(tǒng)通過雙絞線或光纜傳輸設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，可以實現(xiàn)多泵站無人值守泵站群控運(yùn)行，大大降低礦井泵站運(yùn)行人工費(fèi)用，讓有限的運(yùn)行費(fèi)用更多的用于泵站設(shè)備改造、維修和維護(hù)，更有效提高泵站設(shè)備完好率和可用保證率，使水泵控制系統(tǒng)可靠地工作，降低礦井安全隱患，提高礦井生產(chǎn)的安全系數(shù)。 從根本上實現(xiàn)主井排水系統(tǒng)的無人值守。為防止煤礦 “涌水 ”事故提供依據(jù)和爭取時間 。 目前泵房 水泵 的啟動方式 ： 手動啟動 手動啟動存在的問題： 水泵開啟的水位點(diǎn)及啟動流程不規(guī)范。 無法做到水泵的均衡使用。 發(fā)生預(yù)警時無法及時判斷并處理。 浪費(fèi)人力資源（每泵房需 68 人）。 每臺水泵啟動時間較長，所以發(fā)生涌流等緊急情況時無法處理。 調(diào)度中心無法及時了解泵房的準(zhǔn)確情況。 設(shè)備維護(hù)無準(zhǔn)確可靠的歷史數(shù)據(jù)。 34 三、系統(tǒng)圖片和框圖及組成部分 35 系統(tǒng)組成 A、 壓力表（ P）：采用抗震式壓力表與壓力傳感器配接。 B、 流量計（ Q）：采用隔爆兼本質(zhì)安全型超聲波流量計。 C、 負(fù)壓表（ Z）：采用抗震式真空表與真空度傳感器配接。 36 D、 手動閘閥（ S）： 采用手動的 整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與檢測、現(xiàn)場監(jiān)測與控制、遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮三部分組成。 １、數(shù)據(jù)采集與檢測。數(shù)據(jù)采集由智能模塊完成，模塊檢測傳感器狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)通過通訊模塊傳送至控制計算機(jī)。 ２、現(xiàn)場監(jiān)測與控制。現(xiàn)場監(jiān)測與控制部分由控制 CPU、管理控制軟件、手動集中操作面板組成?？刂朴嬎銠C(jī)和管理控制軟件組成自動監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將模塊傳輸來的數(shù)據(jù)整理分析，根據(jù)控制策略做出決策，并將數(shù)據(jù)記錄存儲。手動集中操作面板與自動監(jiān)控系統(tǒng)平行實現(xiàn)控制功能。 ３、 遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮。遠(yuǎn)端監(jiān)控指揮部分由計算機(jī)、管理軟件、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分組成，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，同步顯示現(xiàn)場工況。遠(yuǎn)端監(jiān)控具有開放的接口，可以擴(kuò)展功能或接入其他系統(tǒng)。 37 系統(tǒng)監(jiān)控主畫面 四、 系統(tǒng)功能 與特點(diǎn) 控 水泵及其附屬設(shè)備的運(yùn)行狀 況。 ，溫度，電流，電壓等參數(shù)，超限報警，故障畫面自動彈出，故障點(diǎn)自動閃爍 并聲光報警 。 ，歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。 ， PLC 可與地面監(jiān)測監(jiān)控主機(jī)通訊，傳送數(shù)據(jù)，交換信息，實現(xiàn)遙測遙控功能。 ： 超溫保護(hù)： L水泵長期運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)溫度超出允許值時，通過溫度保護(hù)裝置及 PLC實現(xiàn)超限報警，當(dāng)溫度過高時，自動軟件為啟動另一臺水泵； 電動機(jī)故障： PLC 及液晶屏監(jiān)視水泵電機(jī)過電流，漏電，低電壓等電氣故障，并參與控制； 電動閘閥故障：由電動機(jī)綜保 監(jiān)視閘閥電機(jī)的過載，短路，漏電，斷相等故障，并參與水泵的聯(lián)鎖控制。 38 控制程序采用模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可按程序模塊分段高度，分段運(yùn)行。該程序結(jié)構(gòu)具有清晰，簡捷，易懂，便于模擬調(diào)試，運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。 ，自動實現(xiàn)水泵的輪換工作，延長了水泵的使用壽命。 ，自動啟動或停止水泵的運(yùn)行，以及開關(guān)閘閥和控制閘閥的開度進(jìn)行進(jìn)行流量 控制 。 ，涌水量，電網(wǎng)負(fù)荷確定開，停水泵時間及水泵的數(shù)量。 自動檢測水位信號，根據(jù)水位高低，自動投入和退出水泵 運(yùn)行參數(shù)，合理地調(diào)度水泵運(yùn)行。 遠(yuǎn)程 ， 就地 自動和 就地 手動 3 種工作方式。 ，過載和水泵壓力，流量等的保護(hù)功能； ，顯示水倉水位 、 流量 、 電壓 、 電流 、電量、 壓力 、 真空度 、 溫度 、電動 閘閥開度等一系列參數(shù)； ，標(biāo)準(zhǔn)的 RS485 接口，可與電力監(jiān)控系統(tǒng)，礦井 遠(yuǎn)程 監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 主要特點(diǎn)： 將電價的避峰填谷原則引入水泵啟動算法中，使得水泵耗能處于最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)。 對水泵的運(yùn)行時間進(jìn)行累計，每次啟動累計運(yùn)行時間最小的水泵。這樣就實現(xiàn)了水泵的均勻磨損，避免了某臺水泵 經(jīng)常使用造成設(shè)備疲勞，同時某臺水泵長期不使用造成銹蝕。 通過對水倉水位的啟動水位、報警水位、超限水位、停機(jī)水位的設(shè)定，在保障水倉水位絕對安全的前提下，使水泵的啟動次數(shù)及達(dá)到了最 39 少。 由于本系統(tǒng)是按照無人值守的原則進(jìn)行設(shè)計，所以現(xiàn)場無需人員進(jìn)行值守，這樣就節(jié)省了大量的人力資源。 五、 系統(tǒng)的工作原理 自動運(yùn)行狀態(tài)時，控制器首先要檢測所有的閥門是否在關(guān)閉狀態(tài)，如果閥門不處于關(guān)閉狀態(tài)， PLC 就會發(fā)出指令將閥門關(guān)閉，使裝置處于初始狀態(tài)。 投入式的 液位傳感器將水倉中的水位信息傳送至控制中PLC 的模擬量輸入模塊， PLC 檢 測到水位信息后與預(yù)先設(shè)置的開啟水位進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到開啟一臺水泵的水位時就發(fā)出開泵指令。 開泵指令首先要開啟真空泵對水泵的吸水管及葉輪腔體進(jìn)行抽真空，只有當(dāng)葉輪腔體達(dá)到一定的真空度并將水倉中的水吸入腔體，使葉輪完全浸入水中時，水泵才能啟動。負(fù)壓傳感器可以對真空度進(jìn)行檢測，并將檢測的信息傳入 PLC 的模擬量輸入模塊， PLC 檢測到真空度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值后就會發(fā)出指令，通過真空磁力啟動器開啟排水泵。 排水泵啟動后水泵出水口的壓力會上升，設(shè)置在水泵出水口的壓力傳感器會將壓力值通過控制器的模擬量輸入模塊傳送至 PLC。 當(dāng) PLC 檢測到排水泵出水口的壓力達(dá)到一定值后，就會發(fā)出指令開啟水泵出水口上方的排水電動閥。排水電動閥開到位后會將到位信息返回 PLC 進(jìn)行動作確認(rèn)。至此，整個開泵的過程就結(jié)束了。 當(dāng)排水泵運(yùn)行一段時間后，水倉中的水位就會下降，當(dāng) PLC 檢測到水位下降到停泵水位時，就會發(fā)出停泵指令。 停泵的程序與開泵相反，首先要關(guān)閉水泵出水口的電動閥，這 40 主要是為了防止突然停泵后，主排水管水柱反沖，造成水錘現(xiàn)象。 水位保護(hù)原理 該無人值守系統(tǒng)以水池水位作為水泵的起停的基本條件，在此條件滿 足的前提下，然后再根據(jù)均勻磨損的原則、電價避峰填谷的原則實現(xiàn)水泵的起停。 六、 設(shè)計原則 （ 1） 、安全可靠性 擁有遠(yuǎn)端控制及就地控制兩種控制方式，當(dāng)集中控制柜與遠(yuǎn)端監(jiān)控平臺通訊中斷時，自動轉(zhuǎn)入就地控制方式。就地控制方式又可分為就地集中控制及就地手動控制。 全方位監(jiān)控電機(jī)、水泵、啟動柜、真空系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)，對系統(tǒng)出現(xiàn)的異常能夠提前給出預(yù)警。 嚴(yán)格規(guī)范地按照規(guī)定的程序?qū)λ眠M(jìn)行自動啟、停。 選用可靠的控制原器件，水泵房控制核心選用西門子公司的可編程控制器 S7200。 （ 2） 、先進(jìn)性 由于采用了光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù)取代了原來的總線傳輸技術(shù)使得數(shù)據(jù)傳輸更加快捷、可靠。 采用了組態(tài)軟件控制技術(shù)取代了 編程技術(shù)，不僅使可靠性大為提高而且使程序更加具有通用性，也使系統(tǒng)的二次開發(fā)及擴(kuò)容變得更加規(guī)范、容易。 本系統(tǒng)遵循礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)接口規(guī)范使得該系統(tǒng)可 41 以非常容易地并入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，與其它子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。 （ 3） 、經(jīng)濟(jì)性 將電價的避峰填谷原則引入水泵啟動算法中，使得水泵耗能處于最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)。 對水泵的運(yùn)行時間進(jìn)行累計， 每次啟動累計運(yùn)行時間最小的水泵。這樣就實現(xiàn)了水泵的均勻磨損，避免了某臺水泵經(jīng)常使用造成設(shè)備疲勞，同時某臺水泵長期不使用造成銹蝕。 通過對水倉水位的啟動水位、報警水位、超限水位、停機(jī)水位的設(shè)定，在保障水倉水位絕對安全的前提下，使水泵的啟動次數(shù)及達(dá)到了最少。 由于本系統(tǒng)是按照無人值守的原則進(jìn)行設(shè)計，所以現(xiàn)場無需人員進(jìn)行值守，這樣就節(jié)省了大量的人力資源。 總結(jié)： 礦井排水泵房自動化監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 的先進(jìn) 性 采用了水 倉 水位變化率實時監(jiān)控報警技術(shù)，第一時間對透水事故進(jìn)行預(yù)警及報警。 采用了光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù)取 代了原來的總線傳輸技術(shù)使得數(shù)據(jù)傳輸更加快捷、可靠。 采用了組態(tài)軟件控制技術(shù)，不僅使可靠性大大提高而且使程序更加具有通用性 ，也使系統(tǒng)的二次開發(fā)及擴(kuò)容變得更加規(guī)范、容易。 42 將電價的避峰填谷原則引入水泵啟動算法中，使得水泵耗能處于最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)。 對水泵的運(yùn)行時間進(jìn)行累計，每次啟動累計運(yùn)行時間最短的水泵，這樣實現(xiàn)了水泵的均勻磨損。避免了某臺設(shè)備經(jīng)常使用造成的設(shè)備疲勞，同時某臺水泵長期不使用造成銹蝕。 通過對水倉水位的啟動水位、報警水位、超限水位、停機(jī)水位的設(shè)定，在保障水倉水位絕對安全的前提下，使水泵啟動次數(shù)及達(dá)到了 最少。 本系統(tǒng)是按照無人職守的原則進(jìn)行設(shè)計的，所以現(xiàn)場無需人員進(jìn)行職守，從而節(jié)省了大量的人力資源。