[發明專利]礦井主排水自動控制及遠程監控系統

在審

• 申請號: 201410307639.4
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104076789A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 宋建成;王盛杰;姚宇;許春雨;田慕琴;李澤宇
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;E21F16/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，系統采用基于組態王軟件的上位機結合基于PLC的下位機的網絡型控制結構，其中

上位機安裝于地面，上位機包括工控機和顯示屏，其上安裝有操作系統軟件、組態軟件平臺和數據庫軟件以實現對下位機所采集的系統狀態數據的分析、判斷和處理；

下位機安裝于井下，包括主操作臺、副操作臺、礦用隔爆兼本質安全型電控箱、執行機構和傳感器，礦用隔爆兼本質安全型電控箱分別與主操作臺、副操作臺、執行機構和傳感器相連接，其中主操作臺和副操作臺完成系統信息實時顯示、操作命令輸入和系統報警等功能，礦用隔爆兼本質安全型電控箱完成邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并通過執行機構控制設備動作實現對井下排水設備的數據采集和實時控制，執行機構實現對井下泵用電機、電動閥門的狀態返回、控制和保護，傳感器完成系統各參數的采集、轉變、傳輸等功能，實現對井下排水設備狀態的在線檢測；

上位機通過以太網實現與下位機的礦用隔爆兼本質安全型電控箱的遠程通訊，實現對系統的報警限值、運行參數等進行在線修改的功能，還可以在授權情況下遠程啟、停水泵和開、閉閥門，從而實現對井下排水設備的遠程控制。

2.根據權利要求1所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，主操作臺和副操作臺均采用本安型操作臺本體上安裝獨立礦用隔爆型腔體的結構，本安型操作臺本體內嵌蜂鳴器，隔爆型腔體內部安裝隔爆顯示屏，其中主操作臺的本安型操作臺本體還內嵌操作面板。

3.根據權利要求2所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，主操作臺和副操作臺的隔爆顯示屏分別與礦用隔爆兼本質安全型電控箱通過RS485實現就地通訊。

4.根據權利要求1-3中任一所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，主操作臺安裝于井下中央泵房，副操作臺安裝于井下值班室，實現井下主排水系統的中央泵房就地控制、井下值班室監控和地面遠程監控的三級監控。

5.根據權利要求1所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，所述執行機構包括礦用隔爆型高壓啟動器和礦用隔爆型閥門電動裝置控制箱。

6.根據權利要求5所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，所述礦用隔爆型高壓啟動器具有就地電動和遠程電動兩種控制模式，在下位機出現故障時，啟動就地電動控制模式實現井下泵用電機的后備控制。

7.根據權利要求5所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，所述礦用隔爆型閥門電動裝置控制箱具有就地電動和遠程電動兩種控制模式，在下位機出現故障時，啟動就地電動控制模式實現井下電動閥門的后備控制。

8.根據權利要求1所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，所述傳感器包括溫度傳感器、正壓傳感器、負壓傳感器、流量傳感器、液位傳感器、電壓變送器和電流變送器。

9.根據權利要求8所述的礦井主排水自動控制及遠程監控系統，其特征在于，所述液位傳感器采用非接觸式礦用超聲波液位傳感器，可有效減少水倉中煤泥對測量精度的影響；同時還配備礦用投入式液位傳感器作為后備檢測裝置，增強系統液位檢測的可靠性。