水泵監控器的數據采集：

（1）數據采集形式

主要分為兩類(lèi)：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?jiǎn)?dòng)柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器的狀態(tài)，電動(dòng)閥的工作狀態(tài)與啟閉位置、開(kāi)度顯示，真空泵工作狀態(tài)，電磁閥狀態(tài)。

數據自動(dòng)采集主要由PLC實(shí)現，PLC模擬量輸入模塊通過(guò)傳感器連續檢測水倉水位，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(kāi)關(guān)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(dòng)輪換工作

為了防止因備用泵及其電氣設備或備用管路長(cháng)期不用而使電機和電氣設備受潮或其他故障未及時(shí)發(fā)現，工作泵出現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，本系統程序設計了多臺泵自動(dòng)輪換工作控制，控制程序將水泵啟停次數及運行時(shí)間和管路使用次數及流量等參數自動(dòng)記錄并累計，系統根據這些運行參數按一定順序自動(dòng)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(mén)故障，系統自動(dòng)發(fā)出聲光報警，并在觸摸屏上動(dòng)態(tài)閃爍顯示，記錄事故，同時(shí)將故障泵或管路自動(dòng)退出輪換工作，其余各泵和管路繼續按既有順序自動(dòng)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(chǎn)的目的。

（3）自動(dòng)控制

系統控制設計選用了德國西門(mén)子公司生產(chǎn)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(dòng)化控制系統根據水倉水位的高低，合理調度水泵，自動(dòng)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(chǎn)，系統可靠運行，水位信號是水泵自動(dòng)化一個(gè)非常重要的參數，因此，系統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(gè)水位段，計算出單位時(shí)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(shí)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(jià)最 低時(shí)開(kāi)啟水泵，用電高峰和電價(jià)高時(shí)停止水泵運行，以達到避峰填谷及節能的目的。

（4）動(dòng)態(tài)顯示

動(dòng)態(tài)模擬顯示選用德國西門(mén)子TP--270型觸摸式工業(yè)圖形顯示器（觸摸屏），系統通過(guò)圖形動(dòng)態(tài)顯示水泵、真空泵、電磁閥和電動(dòng)閥的運行狀態(tài)，采用改變圖形顏色和閃爍功能進(jìn)行事故報警。直觀(guān)地顯示電磁閥和電動(dòng)閥的開(kāi)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、棒狀圖和數字形式準確實(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(guān)地顯示管路的流量，對井下用電負荷的監測量、電機電工參數和水泵負荷、水泵軸溫、電機溫度等進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示、 超限報警，自動(dòng)記錄故障類(lèi)型、時(shí)間等歷史數據，以提醒工作人員及時(shí)檢修，避免水泵和電機損壞。